Seadmete töökindlus ja tööohutus. Töökindluse alused ja tehnilised mõõtmised

Usaldusväärsuse põhimõisted. rikete klassifikatsioon. Töökindluse komponendid

Usaldusväärsuse teoorias kasutatavaid termineid ja määratlusi reguleerib GOST 27.002-89 "Tehnoloogia usaldusväärsus. Mõisted ja määratlused."

1. Põhimõisted

Töökindlus- objekti omadus täita kindlaksmääratud funktsioone, säilitades kindlaksmääratud töönäitajate väärtused aja jooksul ja kindlaksmääratud piirides.
Objekt– tehniline toode, mis on ette nähtud konkreetseks otstarbeks projekteerimise, tootmise, katsetamise ja käitamise ajal.
Objektid võivad olla erinevaid süsteeme ja nende elemendid.
Element on toote kõige lihtsam komponent, töökindlusprobleemide korral võib see koosneda mitmest osast.
Süsteem on ühiselt töötavate elementide kogum, mis on loodud kindlaksmääratud funktsioonide iseseisvaks täitmiseks.
Elemendi ja süsteemi mõisteid muudetakse sõltuvalt käsil olevast ülesandest. Näiteks käsitletakse tööpinki oma töökindluse kindlakstegemisel kui süsteemi, mis koosneb üksikutest elementidest - mehhanismidest, osadest jne, ning tootmisliini töökindluse uurimisel - elemendina.
Objekti töökindlust iseloomustavad järgmised põhiseisundid ja sündmused.
Hoolduskõlblikkus– objekti seisund, milles see vastab kõikidele normatiiv-tehnilise dokumentatsiooniga (NTD) kehtestatud nõuetele.
Esitus- objekti seisund, milles see on võimeline täitma kindlaksmääratud funktsioone, säilitades normatiivse ja tehnilise dokumentatsiooniga kehtestatud põhiparameetrite väärtused.
Peamised parameetrid iseloomustavad objekti toimimist määratud ülesannete täitmisel.
Kontseptsioon kasutatavus mõistest laiem esitus. Kasutusobjekt peab vastama ainult neile tehnilise dokumentatsiooni nõuetele, mille täitmine tagab objekti tavapärase kasutamise sihtotstarbeliselt. Seega, kui objekt ei tööta, näitab see selle talitlushäireid. Teisest küljest, kui objekt on vigane, ei tähenda see, et see on kasutuskõlbmatu.
Piirseisund– objekti seisund, milles selle sihtotstarbeline kasutamine on vastuvõetamatu või ebaotstarbekas.
Objekti sihtotstarbeline kasutamine (kasutamine) lõpetatakse järgmistel juhtudel:

    taastamatu turvarikkumise korral;

    määratud parameetrite väärtuste korvamatute kõrvalekallete korral;

    tegevuskulude lubamatu kasvuga.

Mõne objekti puhul on piirseisund oma töös viimane, s.t. rajatis on kasutusest kõrvaldatud, teiste jaoks on see teatud etapp töögraafikus, mis nõuab remondi- ja taastamistöid.
Sellega seoses võivad objektid olla:

    taastamatu, mille töövõimet rikke korral ei saa taastada;

    tagastatav, mille funktsionaalsust saab taastada, sealhulgas asendades.

Taastamatute objektide hulka kuuluvad näiteks: veerelaagrid, pooljuhttooted, hammasrattad jne. Paljudest elementidest koosnevad objektid, näiteks tööpink, auto, elektroonikaseadmed, on taastatavad, kuna nende rikkeid seostatakse ühe või mõne asendatava elemendi kahjustamisega.
Mõnel juhul võib sama objekti, olenevalt selle omadustest, tööetappidest või otstarbest lugeda taastatavaks või mittetaastavaks.
Keeldumine– sündmus, mis seisneb objekti tööseisundi rikkumises.
Rikkekriteerium on eristav tunnus või tunnuste kogum, mille järgi tuvastatakse rikke fakt.

2. Rikete klassifikatsioon ja tunnused

Tüübi järgi jagunevad tõrked järgmisteks osadeks:

    talitlushäired(objekti põhifunktsioonide täitmine peatub, näiteks hammasratta hammaste purunemine);

    parameetrilised tõrked(mõned objekti parameetrid muutuvad vastuvõetamatutes piirides, näiteks masina täpsuse kaotus).

Oma olemuselt võivad tõrked olla järgmised:

    juhuslik, põhjustatud ettenägematutest ülekoormustest, materjalidefektidest, personali vigadest või juhtimissüsteemi riketest vms;

    süstemaatiline, põhjustatud looduslikest ja vältimatutest nähtustest, mis põhjustavad kahjustuste järkjärgulist kuhjumist: väsimus, kulumine, vananemine, korrosioon jne.

Rikete klassifikatsiooni peamised omadused:

    esinemise olemus;

    esinemise põhjus;

    elimineerimise olemus;

    ebaõnnestumiste tagajärjed;

    objekti edasine kasutamine;

    tuvastamise lihtsus;

    esinemise aeg.

Vaatame üksikasjalikumalt kõiki klassifitseerimisfunktsioone:

Äkilised rikked väljenduvad tavaliselt elementide mehaaniliste kahjustuste kujul (praod - rabedad purunemised, isolatsiooni purunemised, purunemised jne) ja nendega ei kaasne esialgseid nähtavaid märke nende lähenemisest. Äkilist riket iseloomustab esinemismomendi sõltumatus eelmisest tööajast.
Järkjärgulisi tõrkeid seostatakse osade kulumise ja materjalide vananemisega.

põhjus:

    konstruktsiooni rike, mis on põhjustatud rajatise puudustest ja halvast projekteerimisest;

    tootmistõrge, mis on seotud vigadega objekti valmistamisel, mis on tingitud puudustest või tehnoloogia rikkumistest;

    töötõrge, mis on põhjustatud tööreeglite rikkumisest.

eliminatsiooni olemus:

    püsiv ebaõnnestumine;

    vahelduv rike (ilmub/kaob). ebaõnnestumise tagajärjed: lihtne ebaõnnestumine (kergesti parandatav);

    keskmine rike (ei põhjusta külgnevate sõlmede rikkeid - sekundaarsed rikked);

    raske rike (põhjustab sekundaarseid rikkeid või põhjustab ohtu inimeste elule ja tervisele).

objekti edasine kasutamine:

    täielikud rikked, mis takistavad rajatise tööd kuni nende kõrvaldamiseni;

    osalised rikked, mille puhul saab objekti osaliselt kasutada.

tuvastamise lihtsus:

    ilmsed (selgesõnalised) ebaõnnestumised;

    varjatud (kaudsed) tõrked.

toimumise aeg:

    sissesõidutõrked, mis ilmnevad töö algperioodil;

    rikked normaalse töö ajal;

    kulumishäired, mis on põhjustatud osade kulumise pöördumatutest protsessidest, materjalide vananemisest jne.

3. Usaldusväärsuse komponendid

Usaldusväärsus on keeruline omadus, mis sisaldab olenevalt objekti eesmärgist või selle töötingimustest mitmeid lihtsaid omadusi:

    usaldusväärsus;

    vastupidavus;

    hooldatavus;

    säilitamine.

Töökindlus– objekti omadus säilitada teatud tööaja või teatud aja pidevalt töövõime.
Tööaeg on objekti töö kestus või maht, mõõdetuna suvalistes mittekahanevates suurustes (ajaühik, laadimistsüklite arv, kilomeetrid jne).
Vastupidavus– objekti omadus säilitada töövõime kuni piirseisundi saabumiseni paigaldatud süsteem hooldus ja remont.
Hooldatavus– objekti omadus, mis seisneb selle kohanemisvõimes rikete ennetamiseks ja põhjuste avastamiseks, töövõime säilitamiseks ja taastamiseks remondi ja hoolduse kaudu.
Säilitatavus– objekti omadus säilitada pidevalt nõutavaid toimivusnäitajaid ladustamise ja transportimise ajal (ja pärast seda).
Olenevalt objektist saab töökindluse määrata kõigi loetletud omaduste või osaga neist. Näiteks hammasratta ja laagrite töökindluse määrab nende vastupidavus, tööpingi töökindluse aga vastupidavus, töökindlus ja hooldatavus.

4. Peamised usaldusväärsuse näitajad

Töökindluse indikaator iseloomustab kvantitatiivselt seda, kuivõrd antud objektil on teatud omadused, mis määravad töökindluse.Mõnedel töökindlusnäitajatel (näiteks tehniline ressurss, kasutusiga) võib olla dimensioon, mitmetel teistel (näiteks riketeta töötamise tõenäosus, tõrkevaba töötamise tõenäosus) kättesaadavuse tegur) on mõõtmeteta.
Vaatleme töökindluskomponendi - vastupidavuse - näitajaid.
Tehniline ressurss– objekti tööaeg selle töö alustamisest või taastamisest pärast remonti kuni piirseisundi saabumiseni. Rangelt võttes saab tehnilist ressurssi reguleerida järgmiselt: kuni keskmiseni, kapitaal, kapitalist lähima keskmise remondini jne. Kui regulatsiooni pole, siis mõeldakse ressurssi töö algusest kuni piirseisundini pärast igat liiki remonditööd.
Taastamatute objektide puhul mõisted tehniline ressurss ja tööaeg rikkeni langeb kokku.
Määratud ressurss– objekti kogu tööaeg, milleni jõudmisel tuleb töö peatada, olenemata selle seisukorrast.
Eluaeg– kalendriline tööaeg (sh ladustamine, remont jne) selle algusest kuni piirseisundi tekkimiseni.
Joonisel fig. loetletud näitajate graafiline tõlgendus koos:

t0 = 0 – töö algus;
t1, t5 – väljalülitushetked tehnoloogilistel põhjustel;
t2, t4, t6, t8 – objekti sisselülitamise hetked;
t3, t7 – objekti remondiks väljaviimise hetked, vastavalt keskmine ja suurem;
t9 – tegevuse lõpetamise hetk;
t10 – objekti rikke hetk.

Tehniline ressurss (aeg ebaõnnestumiseni) Peamine mõistedõiguste teooriad... sisse lõpetatud toode. Kontseptsioon Ja klassifikatsioon tehingukulud, meetodid... majanduse, selle komponendid Tehinguliseks... määrab_ratsionaalselt põhjendatud keeldumine 0T õigused... joonlauale vähem usaldusväärne. Lõpuks...

  • Põhiline mõisted sotsioloogia (1)

    Petuleht >> Sotsioloogia

    Logistiline analüüs peamine mõisted sisaldub... Klassifikatsioon küsitluse küsimused Põhiline... toob kaasa keeldumine osalema... komponendid ... Põhitõed meetodi eesmärk: uuritava probleemi olulisemate, keerukamate aspektide väljaselgitamine, suurendamine usaldusväärsus ...

  • Kontseptsioon Ja klassifikatsioon kohtuekspertiisi. Kohtuekspertiisi organid ja nende ülesanded

    Loeng >> Riik ja õigus

    Tehnoloogia - pakkuda usaldusväärsus ja eksperdi usaldusväärsus... orgaaniline komponendid ravimid on ebastabiilsed... peal põhilised ja täiendav. Põhiline jäljed... uurimine. Keeldumine otsusest... jäi muutmata. 7.6. Kontseptsioon Ja klassifikatsioon teraga relvad. ...

  • Põhiline mõisted psühholoogia (2)

    Õppejuhend >> Psühholoogia

    Probleemide lahendaja usaldusväärsus operaatori tegevused... informatiivne lähenemine. Põhitõed kontseptsioon kognitiivne psühholoogia... viiakse läbi klassifikatsioon ja spetsifikatsioon. Klassifikatsioon- ... süsteemid, komponendid individuaalne-loomulik... pole võimeline keelduda alates...

  • Loeng . USALDUSVÄÄRSUSE NÄITAJAD

    Kõige olulisem tehniline kvaliteedinäitaja on töökindlus. Usaldusväärsust hinnatakse tõenäosuslike karakteristikute abil, mis põhinevad katseandmete statistilisel töötlemisel.

    Seadmete ja eriti masinaehitustoodete töökindlust iseloomustavad põhimõisted, terminid ja nende määratlused on toodud standardis GOST 27.002-89.

    Töökindlus- toote omadus säilitada kindlaksmääratud aja jooksul kõigi parameetrite väärtusi, mis iseloomustavad võimet täita nõutavaid funktsioone antud kasutusviisides ja -tingimustes, hooldust, remonti, ladustamist, transporti ja muid toiminguid.

    Toote töökindlus on keeruline omadus, mis võib hõlmata: töökindlust, vastupidavust, hooldatavust, ladustatavust jne.

    Töökindlus- toote omadus säilitada teatud aja või tööaja jooksul pidevalt töövõimet teatud töötingimustes.

    Tööseisund- toote olek, milles see on võimeline täitma määratud funktsioone, säilitades samal ajal kõigi regulatiivsete standarditega kehtestatud peamiste parameetrite vastuvõetavad väärtused tehniline dokumentatsioon(NTD) ja (või) projekteerimisdokumentatsiooni.

    Vastupidavus- toote võime säilitada töövõime aja jooksul koos vajalike hooldus- ja remondipausidega kuni tehnilises dokumentatsioonis määratud piirseisundini.

    Vastupidavus määratakse sündmuste, näiteks kahjustuste või rikete ilmnemise järgi.

    Kahju- sündmus, mis seisneb toote rikkes.

    Keeldumine- sündmus, mille tulemuseks on toote funktsionaalsuse täielik või osaline kaotus.

    Töötingimused- seisund, milles toode vastab kõigile regulatiivse, tehnilise ja (või) projekteerimisdokumentatsiooni nõuetele.

    Vigane seisukord- seisund, mille korral toode ei vasta vähemalt ühele regulatiivse, tehnilise ja (või) projekteerimisdokumentatsiooni nõudest.

    Defektne toode võib endiselt toimida. Näiteks elektrolüüdi tiheduse vähenemine akudes või auto voodri kahjustus tähendab vigast seisukorda, kuid selline auto on töökorras. Samuti on vigane mittetöötav toode.

    Tööaeg- toote kestus (mõõdetuna näiteks tundides või tsüklites) või toote töömaht (mõõdetuna näiteks tonnides, kilomeetrites, kuupmeetrites jne ühikutes).

    Ressurss- toote kogu tööaeg selle töö algusest või selle taasalustamisest pärast remonti kuni piirseisundisse üleminekuni.

    Piirseisund- toote seisund, milles selle edasine kasutamine (kasutamine) on ohutusnõuete tõttu vastuvõetamatu või majanduslikel põhjustel ebaotstarbekas. Piirseisund tekib ressursi ammendumise tagajärjel või hädaolukorras.

    Eluaeg- toodete kalendriline tööaeg või selle taasalustamine pärast remonti alates selle kasutamise algusest kuni piirseisundi alguseni

    Mittetoimiv olek- toote seisund, mille puhul see ei suuda tavaliselt täita vähemalt üht kindlaksmääratud funktsioonidest.

    Toote üleviimine defektsest või mittetöötavast olekust töö- või töökorrasse toimub taastamise tulemusena.

    Taastumine- toote rikke (kahjustuste) tuvastamise ja kõrvaldamise protsess selle funktsionaalsuse taastamiseks (tõrkeotsing).

    Peamine viis funktsionaalsuse taastamiseks on remont.

    Hooldatavus- toote omadus, mis seisneb selle kohanemisvõimes tööseisundi säilitamiseks ja taastamiseks, tuvastades ja kõrvaldades defekte ja rikkeid tehnilise diagnostika, hoolduse ja remondi abil.

    Säilitatavus- toodete omadus säilitada pikaajalise ladustamise ja transportimise ajal pidevalt kindlaksmääratud kvaliteedinäitajate väärtusi kindlaksmääratud piirides

    Säilitusaeg- toote ladustamise ja (või) transportimise kalendriline kestus kindlaksmääratud tingimustel, mille jooksul ja pärast seda säilib töökõlblikkus, samuti töökindluse, vastupidavuse ja hooldatavuse näitajate väärtused regulatiivse ja tehnilise dokumentatsiooniga kehtestatud piirides selle objekti jaoks.

    N

    Riis. 1. Toote oleku diagramm

    töökindlus muutub tehnilise toote töötamise ajal pidevalt ja samas iseloomustab selle seisukorda. Töötava toote olekute muutmise skeem on näidatud allpool (joonis 1).

    Iga toote töökindluse omaduse kvantitatiivseks iseloomustamiseks kasutatakse üksikuid näitajaid, nagu aeg rikkeni ja riketevaheline aeg, riketevaheline aeg, kasutusiga, kasutusiga, säilivusaeg ja taastumisaeg. Nende suuruste väärtused saadakse katse- või tööandmetest.

    Põhjalikud töökindlusnäitajad, samuti kättesaadavuse koefitsient, tehniline kasutamine esitatud üksikute näitajate alusel arvutatakse töövalmiduse koefitsient. Töökindlusnäitajate vahemik on toodud tabelis. 1.

    Tabel 1. Usaldusväärsuse näitajate ligikaudne nomenklatuur

    Usaldusväärsuse omadus

    Indikaatori nimi

    Määramine

    Üksikud näitajad

    Töökindlus

    Rikkevaba töö tõenäosus Keskmine aeg rikkeni

    Keskmine aeg ebaõnnestumiste vahel

    Keskmine aeg rikete vahel Rikete määr

    Taastatud toote rike

    Keskmine ebaõnnestumise määr

    Ebaõnnestumise tõenäosus

    Vastupidavus

    Keskmine ressurss

    Gamma protsendi ressursi määratud ressurss

    Installitud ressurss

    Keskmine kasutusiga

    Gamma protsendi eluiga Määratud eluiga Fikseeritud aeg teenuseid

    Hooldatavus

    Keskmine taastumisaeg Taastumise tõenäosus Remondi keerukuse tegur

    Säilitatavus

    Keskmine säilivusaeg

    Gamma protsendi säilivusaeg

    Määratud kõlblikkusaeg Kindlaksmääratud kõlblikkusaeg

    Üldised näitajad

    Omaduste komplekt

    Kättesaadavustegur Tehniline kasutustegur

    Operatiivvalmiduse suhe

    Usaldusväärsust iseloomustavad näitajad

    Tõenäosus tõrgeteta töötamiseksüksikut toodet hinnatakse järgmiselt:

    Kus T - aeg töö algusest ebaõnnestumiseni;

    t - aeg, mille jaoks määratakse rikkevaba töö tõenäosus.

    Suurusjärk T võib olla suurem, väiksem või võrdne t. Seetõttu

    Rikkevaba töö tõenäosus on sama tüüpi seeriatoodangu töövõime säilitamise statistiline ja suhteline näitaja, mis väljendab tõenäosust, et antud tööaja jooksul toote riket ei esine. Seeriatoodete tõrgeteta töötamise tõenäosuse määramiseks kasutage keskmise statistilise väärtuse valemit:

    Kus N- vaadeldud toodete (või elementide) arv;

    N o- ebaõnnestunud toodete arv aja jooksul t;

    N R- number funktsionaalsed tooted aegade lõpu poole t katsetamine või käitamine.

    Rikkevaba töö tõenäosus on toote töökindluse üks olulisemaid omadusi, kuna see hõlmab kõiki töökindlust mõjutavaid tegureid. Rikkevaba töö tõenäosuse arvutamiseks kasutatakse andmeid, mis on kogutud töö ajal töötamise vaatluste või erikatsete käigus. Mida rohkem tooteid vaadeldakse või nende töökindlust testitakse, seda täpsemalt määratakse teiste sarnaste toodete tõrgeteta töötamise tõenäosus.

    Kuna tõrgeteta töö ja rike on vastandlikud sündmused, siis hindamine ebaõnnestumise tõenäosus(K(t)) määratakse valemiga:

    Arvutus keskmine aeg ebaõnnestumiseni (või keskmine rikete vaheline aeg) määratakse vaatlustulemuste põhjal järgmise valemiga:

    Kus N o - vaatlustele või katsetele allutatud elementide või toodete arv;

    T i - tööaeg i th element (toode).

    Rikete vahelise keskmise aja statistiline hinnang arvutatakse vaatlusaluste toodete katsetamise või töötamise perioodi kogu tööaja ja nende toodete sama perioodi rikete koguarvu suhtena:

    Riketevahelise keskmise aja statistiline hinnang arvutatakse toote kogu tööaja suhtena vaatlusaluse katse- või tööperioodi rikete ja selle (nende) objekti(de) rikete arvuga samal perioodil:

    Kus T - tõrgete arv aja jooksul t.

    Vastupidavusnäitajad

    Keskmise ressursi statistiline hinnang on:

    Kus T R i - ressurss i-th objekt;

    N- testimiseks või kasutuselevõtuks tarnitud toodete arv.

    Gamma protsendi ressurss väljendab tööaega, mille jooksul toode antud tõenäosusega γ protsenti ei jõua piirolekuni. Gamma protsentuaalne eluiga on peamine arvutusnäitaja näiteks laagrite ja muude toodete puhul. Selle indikaatori oluliseks eeliseks on võimalus seda määrata enne kõigi proovide testimise lõpetamist. Enamikul juhtudel selleks erinevaid tooteid kasutada 90% ressursi kriteeriumi.

    Määratud ressurss - kogu kasutusaeg, mille saabumisel tuleb toote sihtotstarbeline kasutamine lõpetada, olenemata selle tehnilisest seisukorrast.

    P odloodud ressurss mõiste all mõistetakse konstruktsiooni, tehnoloogia ja kasutustingimustega tagatud tehniliselt põhjendatud või kindlaksmääratud ressursi väärtust, mille piires toode ei tohiks jõuda piirseisundisse.

    Statistiline hinnang keskmine kasutusiga määratakse valemiga:

    I

    Kus T sl i - eluaeg i-s toode.

    Gamma protsendi eluiga tähistab kalendrilist tööaega, mille jooksul toode tõenäoliselt ei jõua piirseisundisse , väljendatuna protsentides. Selle arvutamiseks kasutage seost

    Määratud kuupäev teenuseid- kogu kalendriline tööaeg, mille saabumisel tuleb toote sihtotstarbeline kasutamine peatada, olenemata selle tehnilisest seisukorrast.

    Undermääratud kasutusiga mõista tehniliselt ja majanduslikult põhjendatud kasutusiga, mille tagavad konstruktsioon, tehnoloogia ja toimimine, mille jooksul toode ei tohiks jõuda oma piirseisundisse.

    Toote vastupidavuse vähenemise peamiseks põhjuseks on selle osade kulumine.

    Ehitusmaterjalide kvaliteedi hindamisel tuleb nende omadusi täielikult arvesse võtta. Vastavalt on olemas kvaliteedinäitajate süsteem, mis sisaldab: eesmärgi, töökindluse ja vastupidavuse näitajaid, ergonoomilisi näitajaid jne.

    Sihtkoha indikaatorid. Need näitajad iseloomustavad toote ettenähtud otstarbel kasutamise kasulikku mõju ja määravad kindlaks selle kasutusala. IN üldine vaade sihtnäitajad hõlmavad tugevus(surve- ja tõmbetugevus, jäikus, pragunemiskindlus, löögitugevus, seismiline vastupidavus), samuti termofüüsikalised näitajad Ja vastupidavus välismõjudele(külmakindlus, niiskuskindlus, päikesekiirguse vastupidavus, kuumakindlus, tulekindlus, soojusjuhtivus, veekindlus, heliisolatsioon, valguse läbilaskvus jne).

    Kvaliteedi hindamiseks vajalike tähistusnäitajate vahemik on reguleeritud standardite süsteemiga ja annab kiviaia materjalidele järgmised tähistusnäitajad: surve- ja paindetugevuse piirid, veeimavus, eraldusniiskus, külmakindlus, lineaarne kokkutõmbumine. Arvestades, et materjalid on ette nähtud töötama ümbritsevas seinakonstruktsioonis ja peavad olema kõrge soojustakistusega, sisaldab standard üht kõige olulisemat näitajat - seinamaterjali soojusjuhtivust

    Toote kvaliteedi taseme hindamisel kasutatakse eesmärginäitajaid sageli koos muud tüüpi näitajatega. Usaldusväärsuse ja vastupidavuse näitajad on kõige tihedamalt seotud eesmärginäitajatega.

    Sellesse rühma kuuluvad ka konstruktiivsuse näitajad iseloomustavad materjali, toote või disaini tehnilise täiuslikkuse ja progressiivsuse astet. Ehitustoodete puhul on konstrueeritavuse näitajad geomeetriline kuju ja mõõtmed ning standardsed tolerantsid. Seoses materjalidega kasutatakse konstrueeritavuse indikaatoritena koostise ja struktuuri omadusi. Näiteks tsemendi puhul kasutatakse tunnust, mis põhineb klinkri põhimineraalide sisaldusel; betoonisegusid iseloomustab tooraine liik ja suhe jne.



    Töökindluse ja vastupidavuse näitajad. Need näitajad iseloomustavad materjalide, toodete või ehitusprojektide töökindlus- ja vastupidavusomadusi. Seoses toote tootmisprotsessiga väärib tähelepanu ka töökindlus. tehnoloogilised seadmed, mida kasutatakse toodete ja tehnoloogia tootmisel üldiselt.

    Usaldusväärsuse näitajad iseloomustavad seda, mil määral toode teatud kasutusea jooksul oma funktsioone täidab teatud tingimused väliskeskkond säilitades selle omadused, järgides kasutuseeskirju. Töökindluse omadus määratakse kindlaks tootearenduse etapis, tagatakse selle tootmise etapis ja säilitatakse tööetapil.

    Usaldusväärsuse probleem ehituskonstruktsioonid ja süsteemid muutuvad üha olulisemaks seoses hoonete korruste arvu suurenemisega, kokkupandavate elementide arvu ja vuukide arvu suurenemisega ning sooviga muuta konstruktsioonid võimalikult kergeks ja õhukeseks.

    Töökindlus- toote kompleksne omadus, mis üldiselt koosneb konkreetsetest omadustest: vastupidavus, töökindlus, hooldatavus ja ladustatavus.

    Töökindlus kutsuvad esile objekti omadust teatud aja või teatud tööaja jooksul pidevalt tööseisundit säilitada. Põhimõtteliselt käsitletakse töökindlust seoses objekti töörežiimiga, kuid mõnikord on vaja hinnata töökindlust selle ladustamise ja transportimise ajal) Töökindlusnäitajad hõlmavad tõrgeteta töö tõenäosust, keskmist aega rikkeni, aega kuni rikkeni, ebaõnnestumise määr jne.

    Aeg rikkeni on objekti töö kestus või maht selle töö algusest kuni esimese rikke ilmnemiseni. Seda mõõdetakse ajaühikutes (kui toode töötab pidevalt) või tsüklites, kui toode töötab teatud ajavahemike järel. Aega kuni ebaõnnestumiseni kasutatakse üksiku toote töökindluse iseloomustamiseks. Tooterühma (partii) usaldusväärsuse hindamiseks tuleks kasutada näitajaid, mis kajastavad toote omaduste muutusi, võttes arvesse nende statistilist varieeruvust. Sellised näitajad on keskmine aeg rikkeni, gamma-protsendiline aeg rikkeni ja tõrkemäär jne.

    Keskmine ebaõnnestumiseni kuluv aeg peegeldab matemaatilist ootust esimese ebaõnnestumiseni. Gamma-protsendiline aeg rikkeni iseloomustab tööaega, mille jooksul objekti riket ei esine tõenäosusega y, väljendatuna protsentides. Parandamatute toodete töökindluse kvantifitseerimiseks kasutatakse rikkemäära indikaatorit. Rikkemäär on parandamatu toote rikke tõenäosus ajaühikus. Lihtsamal juhul on rikete määr pöördvõrdeline riketevahelise keskmise ajaga.

    Rikkevaba töö tõenäosus iseloomustab tõenäosust, et objekt etteantud tööaja jooksul ei rikki. Selleks ajaks mina, lugedes objekti töö algusest, määratakse selle tõrgeteta töötamise tõenäosus valemiga P(t)= 1-F(t), Kus F(t) – aja-tõrke jaotuse funktsioon ja seda väljendatakse teatud arvuna nullist üheni või protsentides

    Under d igavik tähendab objekti omadust säilitada töövõime piirseisundini koos remondiks vajalike pausidega. Piirseisundi määrab objekti hävimine, ohutusnõuded või majanduslikud kaalutlused.

    Ehitustoodete vastupidavuse hindamiseks kasutatakse näitajaid, mis võimaldavad prognoosida toodete kasutusiga. Esiteks on see periood, mis iseloomustab toote kalendrilist tööaega enne piirolekusse üleminekut. Samuti eristatakse määratud kasutusiga, mis kajastab toote kalendrilist kasutusaega, mille saabumisel tuleb selle sihipärane kasutamine lõpetada, ja keskmine tähtaeg teenus, st kasutusea matemaatiline ootus.

    Hooldatavus - toote omadus, mis iseloomustab selle kohanemisvõimet tööseisundi taastamiseks rikete ennetamise, tuvastamise ja kõrvaldamise tulemusena. Hooldavuse näitajad on keskmine tööseisundi taastamise aeg, mis väljendab taastamisaja matemaatilist ootust, aga ka taastamise tõenäosust, s.o. tõenäosus, et objekti tööseisundi taastamise aeg ei ületa määratud aega. Parandatavus kehtib ainult parandatavate toodete, süsteemide ja elementide kohta.

    Säilitatavus iseloomustab objekti omadusi säilitada kindlaksmääratud töökindluse, vastupidavuse ja hooldatavuse väärtusi tehnilises dokumentatsioonis sätestatud ladustamis- ja transpordiperioodi ajal ja pärast seda. Säilitavust kvantifitseeritakse ladustamise ja transportimise aja järgi enne rikke ilmnemist. Säilitavust võib väljendada ka töökindlusnäidiku vähenemisega toote järgneval kasutamisel.

    Ehituspraktika näitab, et tooted võivad kaotada töökindluse mitte ainult töötamise, vaid ka ladustamise või transportimise ajal. Seetõttu esitatakse püsivus sageli kahe komponendi kujul: üks neist avaldub hoiuperioodil ja teine ​​eseme kasutamisel pärast ladustamist.

    Tootmisvõime näitajad. Sellesse rühma kuuluvad näitajad, mis iseloomustavad disaini ja tehnoloogiliste lahenduste tõhusust, mille eesmärk peaks olema kõrge tööviljakuse saavutamine minimaalsete materjalide, kütuse- ja energiakuludega toodete valmistamiseks ja parandamiseks.

    Toodete valmistatavust iseloomustab standardi kasutusaste tehnoloogilised protsessid, tsentraliseeritud tootmise kõige ratsionaalsemad lähtematerjalid ja tooted, tarbijate parim varuosade ja materjalidega varustamine, mis toob kaasa tööviljakuse tõusu toodete valmistamisel ning toodete tootmis- ja ekspluatatsioonikulude vähenemise. Tööstustoodete valmistatavuse põhinäitajateks on kokkupandavate (blokeeritud) toodete koefitsient ja ratsionaalsete materjalide kasutuskoefitsient, samuti tootmise töömahukuse, toodete materjali- ja energiamahukuse spetsiifilised näitajad.

    Montaaži tegur toote (ploki iseloom) iseloomustab toote paigaldamise lihtsust ja esindab määratud plokkidesse kuuluvate konstruktsioonielementide osakaalu kogu toote elementide koguarvust) Ehitustoodete (süsteemide) puhul on kokkupandavuse koefitsient. väljendab kokkupandavate elementide osakaalu koguarvust komponendid tooted (süsteemid):

    Kus N L - kokkupandavate elementide arv tootes; N- elementide koguarv.

    Mida kõrgem on monteerimiskoefitsiendi väärtus, seda kõrgem on toote valmistatavus.

    Materjalide säästev kasutusmäär määratakse kindlaks juhtudel, kui tehnilistel ja majanduslikel põhjustel on toote projekteerimisel soovitav kasutada teatud efektiivseid materjale (alumiiniumisulamid, polümeersed ehitusmaterjalid jne). Materjali kasutusmäär:

    (2.2)

    Kus M ja- toote kogumass; M um - tootes oleva efektiivse materjali kogumass.

    Kergete, tõhusate materjalide puhul on nende madala tiheduse tõttu kasutuskoefitsient alahinnatud, seetõttu on selliste materjalide puhul vaja avaldisesse sisestada pigem mahud kui massid. Säästlike materjalide kasutamise kiiruse suurenedes tõuseb toodete kvaliteet.

    Toodete valmistatavust on mugav iseloomustada tööjõu- ja materjalimahukuse näitajatega. Tootmise töömahukus määratakse tooteühiku valmistamisele kulunud aja järgi ja seda väljendatakse tööstustoodete puhul standardtundides. Spetsiifiline töömahukus on määratletud kui suhe tootmise kogu tööjõumahukusesse T toote peamise parameetri juurde IN:

    q t = T/B,(2.3)

    Materjali erikulu - massi või mahu suhe valmistooted M selle põhiparameetrile IN:

    q m = M/B(2.4.)

    Konkreetse töömahukuse ja materjali erimahukuse määramisel võetakse peamiseks parameetriks toote otstarbe näitajad (tugevus, tihedus jne). Ettevõtte tehniline poliitika peaks olema suunatud toodete spetsiifilise tööjõu, materjalimahukuse ja energiamahukuse vähendamisele; kvaliteedi tase tõuseb.

    Ergonoomilised indikaatorid. Ergonoomiliste kvaliteedinäitajate abil tehakse kindlaks, kas toode vastab ergonoomilistele nõuetele. Ergonoomika uurib interaktsiooni "inimene - keskkond - toode" süsteemis. Need näitajad hõlmavad kogu töötavat inimest ja kasutatavat toodet mõjutavate tegurite valdkonda. Näiteks töökoha uurimisel tuleks arvesse võtta mitte ainult Inimese tööasendit ja tema liigutusi, hingamist, mõtlemist, vaid ka istme mõõtmeid, tööriistade parameetreid, info edastamise vahendeid jne.

    Ergonoomilised näitajad jagunevad hügieenilisteks, antropomeetrilisteks, füsioloogilisteks ja psühholoogilisteks.

    Ergonoomiliste näitajate taseme määravad ergonoomieksperdid, kasutades selleks spetsiaalset punktides välja töötatud hindamisskaala.

    Hügieenilised näitajad iseloomustada toote vastavust sanitaar- ja hügieenistandarditele ja soovitustele. Neid näitajaid kasutatakse selleks, et hinnata toote vastavust inimelu hügieenitingimustele ja töövõimele tootega suhtlemisel. Hügieeninäitajate rühma kuuluvad valgustus, temperatuuri režiim, niiskus ja rõhk, magnet- ja elektriväli, tolmu, kiirguse, mürgisuse, müra ja vibratsiooni tase, ülekoormus (kiirendus).

    Hügieeninäitajate mõju määratakse üksikute tegurite intensiivsuse mõõtmise ja hindamise ning saadud andmete võrdlemise kaudu standardsete andmetega. Näiteks vibratsioonitaseme hindamisel on vaja võrrelda protsessiseadmete (vibroplatvormid, süva-, pinna- ja monteeritud vibraatorid) olemasolevat vibratsioonitaset standardite kohaselt lubatud maksimaalsega. Vibratsiooni kahjulikkuse astet hinnatakse vibratsiooni kiiruse ja vibratsiooni amplituudi piirväärtuste järgi sõltuvalt sagedusest.

    Antropomeetrilised näitajad iseloomustada tooteid, mis puutuvad kokku inimestega, juhtelemente, tööstusmööblit, rõivaid ja jalanõusid. Antropomeetriliste näitajate rühma kuuluvad näitajad toote disaini vastavuse kohta inimkeha ja selle üksikute tootega kokkupuutuvate osade suurusele ja kujule; indikaator toote disaini vastavuse kohta inimmassi jaotusele.

    Füsioloogilised ja psühhofüsioloogilised näitajad iseloomustada toote vastavust inimese füsioloogilistele omadustele ja tema meeleorganite talitlust. See hõlmab järgmisi näitajaid: toote disaini vastavus inimese kiirus- ja jõuvõimalustele; toote suuruse, kuju, heleduse, kontrasti, värvi ja vaatlusobjekti ruumilise asukoha vastavus inimese visuaalsetele psühhofüsioloogilistele võimalustele; teabeallikat sisaldava toote disaini vastavus isiku kuulmispsühhofüsioloogilistele võimalustele; toote ja selle elementide vastavus inimese suhtelistele võimalustele.

    Psühholoogilised näitajad iseloomustada toote vastavust inimese psühholoogilistele omadustele”, mis kajastuvad inseneri- ja psühholoogilistes nõuetes, tööpsühholoogia ja üldpsühholoogia nõuetes. Psühholoogilises rühmas on näitajad, mis näitavad toote vastavust teabe tajumise ja töötlemise võimetele ning toote vastavust fikseeritud ja äsja kujunenud inimlikele oskustele (võttes arvesse nende kujunemise lihtsust ja kiirust) toote kasutamisel.

    Tootekvaliteedi hindamisel ergonoomiliste näitajate abil on vaja tööstustoodetes välja selgitada elemendid, mis mõjutavad inimese jõudlust, tootlikkust ja väsimust.

    Standardiseerimise ja ühtlustamise näitajad. Nende hulka kuuluvad näitajad, mis iseloomustavad toote küllastusastet standardsete ja ühtsete osadega.Uute toodete väljatöötamisel tuleb püüda mitte ainult originaalkomponentide, vaid ka standardsete ja ühtsete osade arvu vähendamise poole, kuna , kui muud asjaolud on võrdsed, siis mida kõrgem on toote kvaliteet, seda vähem see sisaldab komponente. Standardiseerimise ja ühtlustamise näitajate arvutamise ühtsuse huvides jagatakse toote koostisosad tavaliselt standarditud, ühtseteks ja originaalseteks. Osariigi, vabariigi või tööstusstandardite kohaselt toodetud toote osad loetakse standardituks. Ühtsed osad hõlmavad toote osi, mis on toodetud vastavalt ettevõtte standarditele, samuti neid, mis on saadud valmis kujul komponentidena (masstootmises olevatest). Originaalkomponendid on spetsiaalselt selle toote jaoks loodud komponendid.

    Olulisemad standardimise ja ühtlustamise näitajad on rakendatavuse koefitsiendid ja korratavuse koefitsiendid.

    Kohaldatavuse tegur iseloomustab toote küllastusastet standardiseeritud ja ühtsete komponentidega. Eristatakse standardsuurustel põhinevat kasutuskoefitsienti ja toote komponentidel põhinevat kasutuskoefitsienti. Näiteks rakendatavustegur standardsuuruse järgi:

    (2.5)

    Kus N rev- toote komponentide standardsuuruste koguarv, N p = N st + N y + N o;

    N st, N y Ja N umbes- standardsete, ühtsete ja originaalkomponentide standardsuuruste arv.

    Lisaks on võimalik määrata rakendatavuskoefitsiente ainult standardiseeritud või ainult ühtsete komponentide kaupa. Mida kõrgemad on kohaldamiskoefitsientide väärtused, seda kõrgem on toote kvaliteedi tase, kui muud asjaolud on võrdsed.

    Kordatavustegur iseloomustab toote komponentide ühtlustamise astet ja seda saab väljendada kahel kujul - mõõtmeteta arvuna või protsentides:

    , (2.6)

    kus on toote komponentide arv.

    Standardkomponentide rakendatavuse astet saab väljendada ka kulukoefitsiendiga, mis on võrdne standardsete komponentide maksumuse ja toote kui terviku maksumuse suhtega. Kulukordaja võib liigitada ka majandusnäitajate rühma.

    Majandusnäitajad kajastama toodete arendamise, valmistamise ja käitamise kulusid, samuti majanduslik efektiivsus operatsiooni. Majandusnäitajate abil hinnatakse toodete hooldatavust, valmistatavust, standardimise ja ühtlustamise taset ning patendipuhtust. Toote kvaliteedi terviklike näitajate koostamisel võetakse arvesse ka majandusnäitajaid.

    Toote kvaliteedi esteetilised näitajad. Esteetilised näitajad iseloomustavad informatsioonilist väljendusrikkust, vormi ratsionaalsust, koostise terviklikkust, toodangu teostuse täiuslikkust ja toote esitluse stabiilsust.

    Info väljendusvõime näitajad iseloomustavad peegelduse astet ühiskonnas välja kujunenud esteetiliste ideede ja kultuurinormide produkti kujul, mis avalduvad:

    Vormielementide originaalsuses, mis eristavad seda toodet teistest sarnastest toodetest (vormi originaalsus);

    Vormimärkide järjepidevuses, iseloomustades määratletud ajaperioodile iseloomulike kunstilise väljenduse vahendite ja võtete stabiilsust (stiilivastavus);

    Märkides välimus tooted, mis paljastavad ajutiselt väljakujunenud esteetilisi maitseid ja eelistusi (vastavus moele).

    Vormi ratsionaalsuse näitajad iseloomustavad vormi vastavust toote objektiivsetele valmistamise ja kasutamise tingimustele, samuti toote funktsionaalse ja konstruktiivse olemuse peegelduse adekvaatsust selles. Vormi ratsionaalsus on järgmine:

    Toote kuju vastavus otstarbele, kujunduslahendus, tootmistehnoloogia tunnused ja kasutatud materjalid (funktsionaalse ja struktuurilise tingimuslikkuse näitaja);

    Võttes toote kujul arvesse inimtegevuse meetodeid ja omadusi tootega (ergonoomilise tingimuslikkuse näitaja).

    Kompositsiooni terviklikkuse näitajad iseloomustavad osade ja terviku harmoonilist ühtsust, toote vormielementide orgaanilist seost ja kooskõla teiste toodetega. Kompositsiooni terviklikkus määrab tehniliste ja kunstiliste vahendite kasutamise efektiivsuse ühtse kompositsioonilahenduse loomisel.

    Vormielementide ja pindade valmistamise täiuslikkuse näitajaid iseloomustavad:

    Kontuuride pindade puhtus (kontuuride puhtuse indikaator);

    katmise ja pinnaviimistluse põhjalikkus (katete ja viimistluse põhjalikkuse näitaja);

    Kaubanimede, siltide, pealdiste, jooniste, sümbolite, infomaterjalide jms kujutise selgus. (tähiste ja kaasneva dokumentatsiooni teostamise selguse näitaja).

    Esitluse stabiilsuse näitajad on järgmised: vastupidavus toote välimuse elementide kahjustustele; värvi säilitamine jne.

    Hinnatakse toote kvaliteedi esteetiliste näitajate väärtusi ekspertmeetodil kunstilise ehituse ja disaini valdkonna kvalifitseeritud spetsialistidest koosnev komisjon. Ekspertkomisjon hindab valitud esteetilisi näitajaid punktides ja määrab iga näitaja kaalukoefitsiendi. Üksikute näitajate ja nende kaalukoefitsientide saadud väärtuste põhjal arvutatakse üldistatud esteetiline näitaja järgmise valemi abil:

    Kus K i - hindamine üksikule i-ro esteetiline näitaja punktides;

    m i- kaalukoefitsient i- indikaator,

    P- arvesse võetud üksikute esteetiliste näitajate arv.

    Näide

    Laske ekspertidel tehtud esteetilise ja disainianalüüsi põhjal määrata üksikute esteetiliste näitajate reitingud ja kaalukoefitsiendid. On vaja leida toote esteetika üldine näitaja. Algandmed ja arvutustulemused on toodud tabelis. 2.1.


    Tabel 2.1

    Algandmed arvutamiseks

    Ei. Üksik indikaator Hinne Kaalutegur m i m i× K i
    Originaalsus 1,0 0,05 0,05
    Stiili sobitamine 0,8 0,02 0,016
    Moodne 0,5 0,03 0,015
    Funktsionaalne-konstruktiivne konditsioneerimine 1,0 0,25 0,25
    Ergonoomiline tingimuslikkus 0,5 0,18 0,09
    Värv ja dekoratiivsus 1,0 0,04 0,04
    Kontuuride puhtus 0,9 0,10 0,09
    Hoolikas katmine ja viimistlemine 1,0 0,12 0,12
    Kaubamärgi ja kaasneva dokumentatsiooni selgus 0,7 0,08 0,056
    Vastupidavus kahjustustele 0,8 0,13 0,104

    Leiame valemi (2.7) abil esteetikaindikaatori

    Saadud tulemus viitab sellele, et hinnatava toote esteetiline kvaliteeditase ei vasta tänapäevastele nõuetele.

    Patendi- ja juriidilised näitajad. Patendiõiguslikud näitajad on eelkõige patendikaitse ja patendi puhtuse näitajad. Patendiõiguslike näitajate väärtuste arvutamiseks, sõltuvalt toote keerukusest, jagatakse kõik selle komponendid rühmadesse, võttes arvesse nende kaalu.

    Kasutatakse kahte toote patendikaitse näitajat: patendikaitse riigis ja välismaal.

    Toote patendikaitse indikaator riigis arvutatakse see järgmiselt:

    (2.8)

    kus on olulisuse rühmade arv;

    riigi patentide või autoriõiguse sertifikaatidega kaitstud toote komponentide kaalukoefitsient;

    Toote komponentide arv, mis on kaitstud riigi patentide või autoriõiguse sertifikaatidega;

    Toote komponentide koguarv.

    Patendikaitse indikaator Kodumaiste toodete patendid välismaal määratakse järgmise valemiga:

    (2.9)

    kus on koefitsient, mis sõltub riikide arvust, kus saadi patendid toodete ekspordiks;

    Välismaiste patentidega kaitstud tootekomponentide kaalutegur;

    Välismaal patendiga kaitstud tootekomponentide arv.

    Toote patendikaitse üldnäitaja, tähistab summat

    (2.10)

    Indeks patendi puhtus väljendab seaduslikku võimalust müüa toodet nii riigisiseselt kui ka välismaal. Näitajat on lihtsustatud arvutamiseks järgmise valemi abil:

    (2.11)

    kus on toote komponentide arv (olulisuse rühmade kaupa), mis on antud riigis patentidega kaetud.

    Võttes arvesse toote koostisosade jaotust eriti olulisteks, peamisteks ja abikomponentideks patendikaitse indikaator määratakse valemiga:

    (2.12)

    kus on eriti oluliste komponentide individuaalne kaalukoefitsient;

    Tootes sisalduvate eriti oluliste komponentide arv;

    Venemaal või kavandatud ekspordiriikides patentidega kaitstud osade kaalukoefitsient; -th rühm;

    Toote komponentide arv rühmas, mis on kaetud kavandatud müügiriigis välja antud patentidega;

    Tähendusrühmade arv.

    Keskkonnanäitajad. Tänapäeval on kiireloomuliseks probleemiks muutunud inimeste jaoks nende elu jooksul loodusele ohtlik mõju. Erinevad tööprotsessides kasutatavad esemed muutuvad loodusele ja inimesele ohtlike ja kahjulike tegurite materiaalseteks kandjateks. Selliste objektide hulka kuuluvad: töövahendid (masinad, seadmed ja muud tehnilised tooted); esemed ja töötooted; tehnoloogiad, looduslikud ja kliimatingimused jne.

    Keskkonnaindikaatorid iseloomustavad toote töötamise ajal keskkonnale avaldatava kahjuliku mõju taset. Põhjendades toote kvaliteedi hindamisel keskkonnanäitajate arvestamise vajadust, viiakse läbi selle toimimise analüüs, et selgitada välja võimalikud kahjulikud keemilised, mehaanilised, valgus-, heli-, bioloogilised, kiirgus- ja muud mõjud keskkonnale. looduskeskkond. Selliste mõjude tuvastamisel loodusele lisatakse vastavad keskkonnanäitajad toote kvaliteeditaseme hindamiseks aktsepteeritud näitajate loetellu.

    Tehnoloogia keskkonnamõju võib jagada kolme põhirühma:

    kasutamisega seotud näitajad materiaalsed ressursid loodus,

    loodusvarade kasutamisega seotud näitajad;

    reostusega seotud näitajad keskkond.

    TO esiteks Näitajate rühma kuuluvad: toote valmistamise ressursimahukus, asendamatute materiaalsete ressursside tarbimise näitajad töö ajal, remondi ajal ja toodete füüsilise kulumise järgselt kõrvaldamisel.

    Co. teiseks grupp sisaldab loodusvarade tarbimise näitajaid kõikides etappides ja faasides eluring tooted.

    Kolmandaks näitajate rühm sisaldab parameetreid erinevat tüüpi keskkonnareostus ja sellest reostusest põhjustatud kahju toote elutsükli erinevatel etappidel – alates tootmisest ja käitamisest kuni kasutatud toodete utiliseerimiseni.

    Keskkonnakvaliteedi näitajate määramisel uus tehnoloogia leida tegelike väärtuste suhtelised väärtused, näiteks kahjulike ainete kontsentratsioonid või looduskeskkonnale kahjulike (mehaaniliste, füüsikaliste ja muude) mõjude tasemed nende maksimaalsete lubatud väärtusteni. Sel juhul peavad olema täidetud järgmised tingimused:

    (2.14)

    kus C 1, KOOS 2 , KOOS 3 - asjakohaste kahjulike ainete kontsentratsioonid;

    MPC 1 , maksimaalne lubatud kontsentratsioon 2 , MPC n - asjakohaste kahjulike ainete maksimaalsed lubatud kontsentratsioonid.

    Tehniliste toodete kvaliteeditaseme hindamisel keskkonnanäitajaid arvestades lähtutakse nõuetest ja konkreetsed standardid keskkonnakaitse kohta.

    Tööstustoodet, mille käitamine toob kaasa kehtestatud keskkonnanõuete ja keskkonnakaitsenormide rikkumise, ei saa liigitada maailmataset ületavaks või sellele vastavaks tooteks, sõltumata sellest, kas sellisele hinnangule vastavad muud kvaliteedinäitajad.

    Ohutusnäitajad. See tootekvaliteedi näitajate rühm iseloomustab teeninduspersonali ja reisijate ohutust Sõiduk, samuti ümbritsevaid inimesi tehniliste toodete töötamise, ladustamise ja kõrvaldamise ajal.

    Ohutus - See on töötingimuste seisund, kus oht on teatud tõenäosusega välistatud, s.t. inimeste tervise kahjustamise (vigastus, vigastus) või halvenemise (kutsehaigused) võimalus.

    Ohutusnäitajateks võib võtta järgmist:

    Tõenäosus, et inimene töötab teatud aja jooksul ohutult;

    Ohutusfaktor;

    Kvalitatiivne näitaja ohutus võib olla isikukaitsevahendite, turvavööde jms olemasolu.

    Toote kvaliteeditaset hinnatakse ohutusnäitajaid ja nende standardeid arvestades.

    Ohutuse hindamisel määratakse see esialgu kindlaks X st - ebasoodsa teguri kahjulikkuse (ohtlikkuse) aste ja (või) tehnilise tootega töötamise raskusaste. Kahjustuse aste X st hinnatakse punktides vastavalt standarditele.

    Samas paljud kahjulikud ja ohtlikud tegurid ei mõjuta alati inimest tema töö ajal. Sel juhul kohandatakse tegurite kahjulikkuse astme kehtestatud näitajaid vastavalt valemile:

    Kus X st- teguri kahjulikkuse (ohu) aste,

    T - selle teguri toimeaja ja töövahetuse kestuse suhe.

    Kui mõne negatiivse teguri kestus on üle 90% töövahetuse kestusest, siis see T= 1.

    Paljudel juhtudel hinnatakse tehniliste toodete ohutuse taset ohutustegurite abil K b.

    Ohutustegur K b määratakse ohutusnäitajate (nõuete) arvu suhtega N b vastav tööohutuse regulatiivne ja tehniline dokumentatsioon koos hinnatava tootega ohutusnäitajate nomenklatuuri koguarvule N umbes selle tootega seotud:

    Kui ohutustegur on väiksem kui üks, siis on vaja läbi viia juhtimis- ja tehnilised meetmed toote normatiivselt ohutusse olekusse viimiseks.

    Mis on turvalisuse tase U b Toode on kvantifitseeritud hinnatud ja põhiproovide ohutustegurite suhtena:

    Toote ohutustaseme täpsemat hindamist saab aga läbi viia diferentsiaal- või kompleksmeetodil, võttes arvesse kõiki individuaalseid ohutusnäitajaid ja nende olulisust.

    Riis. 4.1.1. Tehnosüsteemide põhiomadused

    Vastavalt standardile GOST 27.002-89 mõistetakse töökindlust kui objekti omadust säilitada aja jooksul kehtestatud piirides kõigi parameetrite väärtused, mis iseloomustavad võimet täita vajalikke funktsioone antud režiimides ja kasutustingimustes, hooldus, remont, ladustamine ja transport.

    Seega:
    1. Töökindlus- objekti omadus säilitada aja jooksul võime täita vajalikke funktsioone. Näiteks: elektrimootori jaoks - võllile vajaliku pöördemomendi ja kiiruse tagamiseks; toitesüsteemi jaoks - varustada toitevastuvõtjaid vajaliku kvaliteediga energiaga.

    2. Nõutavad funktsioonid tuleb täita parameetrite väärtustega kehtestatud piirides. Näiteks: elektrimootori jaoks - vajaliku pöördemomendi ja kiiruse tagamiseks, kui mootori temperatuur ei ületa teatud piiri, plahvatusallika puudumine, tulekahju jne.

    3. Vajalike funktsioonide täitmise võime tuleb säilitada kindlaksmääratud režiimides (näiteks katkendlikul tööl); kindlaksmääratud tingimustel (näiteks tolm, vibratsioon jne).

    4. Objektil peab olema omadus säilitada nõutavate funktsioonide täitmine oma eluea erinevates faasides: ekspluatatsiooni, hoolduse, remondi, ladustamise ja transportimise ajal.

    Töökindlus - oluline näitaja objekti kvaliteet. Seda ei saa vastandada ega segi ajada teiste kvaliteedinäitajatega. Näiteks teave puhastusjaama kvaliteedi kohta on selgelt ebapiisav, kui on teada vaid, et sellel on teatud tootlikkus ja puhastuskoefitsient, kuid pole teada, kui järjepidevalt need omadused selle töötamise ajal säilivad. Samuti on kasutu teada, et installatsioon säilitab stabiilselt oma olemuslikud omadused, kuid nende omaduste väärtused pole teada. Seetõttu hõlmab töökindluse mõiste kindlaksmääratud funktsioonide täitmist ja selle omaduse säilimist objekti sihtotstarbelisel kasutamisel.

    Sõltuvalt objekti otstarbest võib see hõlmata töökindlust, vastupidavust, hooldatavust ja ladustamist erinevates kombinatsioonides. Näiteks mittetaastava objekti puhul, mis ei ole ette nähtud ladustamiseks, määrab töökindluse selle tõrgeteta töö, kui seda kasutatakse sihtotstarbeliselt. Info pikka aega laos ja transpordis olnud taastatud toote tõrgeteta töö kohta ei määra täielikult selle töökindlust (vajalik on teada nii hooldatavust kui ka ladustatavust). Paljudel juhtudel muutub väga oluliseks toote suutlikkus säilitada töövõime kuni piirseisundi saabumiseni (kasutusest kõrvaldamine, üleandmine keskmiseks või suuremaks remondiks), s.t. teavet pole vaja ainult objekti töökindluse, vaid ka selle vastupidavuse kohta.

    Usaldusväärsuse indikaatoriks nimetatakse tehnilist omadust, mis kvantifitseerib ühe või mitu objekti töökindluse moodustavat omadust. See iseloomustab kvantitatiivselt seda, mil määral on antud objektil või objektide rühmal teatud omadused, mis määravad usaldusväärsuse. Usaldusväärsuse indikaatoril võib olla dimensioon (näiteks keskmine taastumisaeg) või mitte olla (näiteks rikkevaba töö tõenäosus).

    Usaldusväärsus on üldiselt keeruline omadus, mis hõlmab selliseid mõisteid nagu töökindlus, vastupidavus, hooldatavus ja salvestatavus. Konkreetsete objektide ja nende töötingimuste puhul võivad need omadused olla erineva suhtelise tähtsusega.

    Usaldusväärsus on objekti omadus püsida pidevalt töökorras teatud tööaja või teatud aja jooksul.

    Hooldatavus on objekti omadus, mida tuleb hoolduse ja remondi käigus kohandada rikete ja kahjustuste ennetamiseks ja avastamiseks, töö- ja kasutuskõlblikkuse taastamiseks.

    Vastupidavus on objekti omadus püsida töökorras kuni piirseisundi saabumiseni koos vajaliku katkestusega hoolduseks ja remondiks.

    Säilitatavus on objekti omadus säilitada pidevalt kasutuskõlblikku ja töökorras olekut ladustamise ja (või) transportimise ajal (ja pärast seda).

    Usaldusväärsusnäitajate puhul kasutatakse kahte esitusviisi: tõenäosuslikku ja statistilist. Tõenäosuslik vorm on tavaliselt mugavam a priori analüütiliseks usaldusväärsuse arvutuseks, statistiline vorm aga tehniliste süsteemide töökindluse eksperimentaalseteks uuringuteks. Lisaks selgub, et mõned näitajad on paremini tõlgendatavad tõenäosuslikult, teised aga statistiliselt.

    Töökindluse ja hooldatavuse näitajad
    Jookse ebaõnnestumiseni- tõenäosus, et antud tööaja jooksul objekti riket ei esine (eeldusel, et see on algsel ajahetkel töökorras).
    Ladustamis- ja transpordiviiside puhul võib kasutada sarnaselt määratletud mõistet "tõrke esinemise tõenäosus".

    Keskmine aeg rikkeni on matemaatiline ootus objekti juhusliku tööaja kohta enne esimest riket.
    Keskmine riketevaheline aeg on objekti riketevahelise juhusliku tööaja matemaatiline ootus.

    Tavaliselt viitab see indikaator püsioleku tööprotsessile. Põhimõtteliselt sõltub ajas vananevatest elementidest koosnevate objektide rikete vaheline keskmine aeg eelmise rikke arvust. Kui aga rikete arv suureneb (st tööaja pikenedes), kipub see väärtus muutuma konstantseks või, nagu öeldakse, selle statsionaarseks väärtuseks.
    Keskmine rikete vaheline aeg on taastatud objekti teatud aja jooksul töötamise aja suhe selle tööaja jooksul esinevate rikete arvu matemaatilise ootusega.

    Seda terminit võib lühidalt nimetada keskmiseks ajaks rikkeni ja keskmiseks tõrgete vaheliseks ajaks, kui mõlemad näitajad langevad kokku. Viimaste kokkulangemiseks on vajalik, et pärast iga riket taastataks objekt algsesse olekusse.

    Määratud tööaeg- tööaeg, mille jooksul objekt peab töötama ilma oma funktsioone täitmata.

    Keskmine seisakuaeg- matemaatiline ootus objekti sunniviisilise reguleerimata viibimise juhusliku aja kohta töövõimetusseisundis.

    Keskmine taastumisaeg- töövõime taastamise (remondi enda) juhusliku kestuse matemaatiline ootus.

    Taastumise tõenäosus on tõenäosus, et objekti töövõime taastamise tegelik kestus ei ületa määratud kestust.

    Töö tehnilise efektiivsuse näitaja- objekti tegeliku toimimise kvaliteedi mõõt või objekti kasutamise otstarbekus kindlaksmääratud funktsioonide täitmiseks.
    Seda näitajat kvantifitseeritakse objekti väljundefekti matemaatilise ootusena, st. olenevalt süsteemi eesmärgist omandab see kindla väljenduse. Sageli on jõudlusnäitaja määratletud kui kogu tõenäosus, et objekt täidab ülesande, võttes arvesse selle töö kvaliteedi võimalikku langust osaliste rikete ilmnemise tõttu.

    Tõhususe säilitamise määr- indikaator, mis iseloomustab usaldusväärsuse astme mõju selle indikaatori maksimaalsele võimalikule väärtusele (st objekti kõigi elementide täieliku töövõime vastav olek).

    Mittestatsionaarne käideldavuse tegur- tõenäosus, et objekt on teatud ajahetkel töökorras, arvestatuna töö algusest (või mõnest muust rangelt määratletud ajahetkest), mille puhul on teada selle objekti algseisund.

    Keskmine kättesaadavuse tegur- mittestatsionaarse käideldavusteguri väärtus, mis on keskmistatud antud ajavahemiku jooksul.

    Statsionaarne kättesaadavuse tegur(kättesaadavuse tegur) – tõenäosus, et taastatud objekt hakkab töötama suvaliselt valitud ajahetkel stabiilses tööprotsessis. (Kättesaadavustegurit võib defineerida ka kui objekti tööseisundis olemise aja suhet vaadeldava perioodi kogukestusse. Eeldatakse, et kaalutakse püsiseisundi tööprotsessi, matemaatiline mudel mis on statsionaarne juhuslik protsess Kättesaadustegur on piirväärtus, milleni Nii mittestatsionaarsed kui ka keskmised käideldavustegurid kipuvad suurenema vaadeldava ajaintervalli kasvades.

    Sageli kasutatakse lihtsat objekti iseloomustavaid indikaatoreid - vastavat tüüpi nn seisakukoefitsiente. Iga käideldavusteguri saab seostada kindla seisakuteguriga, mis on arvuliselt võrdne vastava saadavusteguri lisamisega ühele. Asjakohastes määratlustes tuleks jõudlus asendada mittetoimivusega.

    Mittestatsionaarne töövalmiduse koefitsient on tõenäosus, et ooterežiimis olev objekt on teatud ajahetkel töökorras, arvestatuna töö algusest (või mõnest muust rangelt määratletud ajast) ja sellest hetkest alates töötada tõrgeteta teatud aja jooksul.

    Keskmine töövalmiduse suhe- mittestatsionaarse töövalmiduse koefitsiendi väärtus, mis on keskmistatud antud intervalli kohta.

    Statsionaarse töövalmiduse suhe(töövalmiduse koefitsient) – tõenäosus, et taastatud element hakkab tööle suvalisel ajahetkel ja sellest hetkest alates töötab antud ajaintervalli jooksul tõrgeteta.
    Eeldatakse, et kaalutakse püsiseisundi tööprotsessi, mille kvaliteeti matemaatiline mudel statsionaarne juhuslik protsess.

    Tehniline kasutusmäär- objekti keskmise tööaja suhe ajaühikutes teatud tööperioodi jooksul tööaja keskmiste väärtuste summasse, seisakuid, mis on tingitud tehniline hooldus, ja sama tööperioodi remondiaeg.

    Ebaõnnestumise määr- parandamatu objekti rikke tingimuslik tõenäosustihedus, mis on määratud vaadeldaval ajahetkel, eeldusel, et rike ei ilmnenud enne seda hetke.
    Rikkevoolu parameeter on taastatud objekti rikke esinemise tõenäosustihedus, mis on määratud vaadeldaval ajahetkel.

    Rikkevoolu parameetrit saab defineerida kui objekti teatud ajaintervalli rikete arvu ja selle intervalli kestuse suhet tavalise rikkevoolu korral.

    Taastumise intensiivsus- objekti töövõime taastamise tingimuslik tõenäosustihedus, mis on määratud vaadeldaval ajahetkel, eeldusel, et taastamine ei ole selle hetkeni lõpetatud.

    Vastupidavuse ja hoiustamise näitajad

    4. Objektil peab olema omadus säilitada nõutavate funktsioonide täitmine oma eluea erinevates faasides: ekspluatatsiooni, hoolduse, remondi, ladustamise ja transportimise ajal.

    Töökindlus- oluline objekti kvaliteedi näitaja. Seda ei saa vastandada ega segi ajada teiste kvaliteedinäitajatega. Näiteks on teave puhasti kvaliteedi kohta selgelt ebapiisav, kui on teada vaid, et sellel on teatud tootlikkus ja puhastuskoefitsient, kuid pole teada, kui järjepidevalt neid omadusi selle töö ajal säilitatakse. Samuti on kasutu teada, et installatsioon säilitab stabiilselt oma olemuslikud omadused, kuid nende omaduste väärtused pole teada. Seetõttu hõlmab töökindluse mõiste määratletud funktsioonide täitmist ja selle omaduse säilimist objekti sihtotstarbelisel kasutamisel.

    Usaldusväärsus on kõikehõlmav vara, mis hõlmab olenevalt objekti otstarbest või selle ekspluateerimise tingimustest mitmeid lihtsaid omadusi:

      usaldusväärsus;

      vastupidavus;

      hooldatavus;

      säilitamine.

    Töökindlus– objekti omadus säilitada teatud tööaja või teatud aja pidevalt töövõime.

    Tööaeg– objekti töö kestus või maht, mõõdetuna suvalistes mittekahanevates suurustes (ajaühik, laadimistsüklite arv, kilomeetrid jne).

    Vastupidavus– objekti omadus säilitada töövõime kuni piirseisundi saabumiseni kehtestatud hooldus- ja remondisüsteemiga.

    Hooldatavus– objekti omadus, mis seisneb selle kohanemisvõimes rikete ennetamiseks ja põhjuste avastamiseks, töövõime säilitamiseks ja taastamiseks remondi ja hoolduse kaudu.

    Säilitatavus– objekti omadus säilitada pidevalt nõutavaid toimivusnäitajaid ladustamise ja transportimise ajal (ja pärast seda).

    Olenevalt objektist saab töökindluse määrata kõigi loetletud omaduste või osaga neist. Näiteks hammasratta ja laagrite töökindluse määrab nende vastupidavus, tööpingi töökindluse aga vastupidavus, töökindlus ja hooldatavus.

    2.1.4 Peamised usaldusväärsuse näitajad

    Töökindluse indikaator iseloomustab kvantitatiivselt seda, mil määral on antud objektil teatud usaldusväärsust määravad omadused. Mõned töökindlusnäitajad (näiteks tehniline ressurss, kasutusiga) võivad olla dimensiooniga, samas kui paljud teised (näiteks tõrkevaba töö tõenäosus, käideldavuse tegur) on dimensioonita.

    Vaatleme töökindluskomponendi - vastupidavuse - näitajaid.

    Tehniline ressurss – objekti tööaeg selle töö alustamisest või taastamisest pärast remonti kuni piirseisundi saabumiseni. Rangelt võttes saab tehnilist ressurssi reguleerida järgmiselt: kuni keskmiseni, kapitaal, kapitalist lähima keskmise remondini jne. Kui regulatsiooni pole, siis mõeldakse ressurssi töö algusest kuni piirseisundini pärast igat liiki remonditööd.

    Remondikõlbmatute objektide puhul langevad tehnilise ressursi ja rikkeni kuluva aja mõisted kokku.

    Määratud ressurss – objekti kogu tööaeg, milleni jõudmisel tuleb töö peatada, olenemata selle seisukorrast.

    Eluaeg – kalendriline tööaeg (sh ladustamine, remont jne) selle algusest kuni piirseisundi tekkimiseni.

    Joonis 2.2 näitab loetletud indikaatorite graafilist tõlgendust koos:

    t 0 = 0 – töö algus;

    t 1, t 5 – väljalülitusmomendid tehnoloogilistel põhjustel;

    t 2, t 4, t 6, t 8 – objekti sisselülitamise hetked;

    t 3, t 7 – objekti remondiks väljaviimise hetked, vastavalt keskmine ja suur;

    t 9 – tegevuse lõpetamise hetk;

    t 10 – objekti rikke hetk.

    Tehniline ressurss (aeg ebaõnnestumiseni)

    TP = t 1 + (t 3 –t 2 ) + (t 5 –t 4 ) + (t 7 –t 6 ) + (t 10 –t 8 ).

    Määratud ressurss

    TN = t 1 + (t 3 –t 2 ) + (t 5 –t 4 ) + (t 7 –t 6 ) + (t 9 –t 8 ).

    Objekti kasutusiga TS = t 10 .

    Enamiku elektromehaaniliste objektide puhul kasutatakse vastupidavuse kriteeriumina kõige sagedamini tehnilist ressurssi.

    2.2 Usaldusväärsuse kvantitatiivsed näitajad ja usaldusväärsuse matemaatilised mudelid

    2.2.1 Usaldusväärsusnäitajate esitamise statistilised ja tõenäosuslikud vormidtaastamatu objektid

    Olulisemad usaldusväärsuse näitajad taastamatu objektid - usaldusväärsuse näitajad, mis sisaldab:

      rikkevaba töö tõenäosus;

      rikete jaotustihedus;

      ebaõnnestumise määr;

      keskmine aeg ebaõnnestumiseni.

    Usaldusväärsuse näitajad on esitatud kahel kujul (definitsioonid):

    Statistiline (valimhinnangud);

    Tõenäosuslik.

    Statistilised määratlused (näidishinnangud) näitajad saadakse usaldusväärsuse testide tulemustest.

    Oletame, et teatud arvu sarnaste objektide testimise käigus saadakse lõplik arv meid huvitavat parameetrit - aeg ebaõnnestumiseni. Saadud arvud esindavad teatud mahuga valimit üldisest "üldisest populatsioonist", millel on piiramatul hulgal andmeid objekti rikkeni kulunud aja kohta.

    “Üldrahvastiku” jaoks määratletud kvantitatiivsed näitajad ontõelised (tõenäolised) näitajad, kuna need iseloomustavad objektiivselt juhuslikku suurust – aeg ebaõnnestumiseni.

    Valimi jaoks määratud näitajad, mis võimaldavad juhusliku suuruse kohta järeldusi teha, onvalimi (statistilised) hinnangud. Ilmselgelt piisavalt suure arvu testide (suur valim) korral hinnangudlähenevad tõenäosuslike näitajate juurde.

    Näitajate esitamise tõenäosuslik vorm on mugav analüütiliste arvutuste jaoks ja statistiline vorm eksperimentaalsete usaldusväärsuse uuringute jaoks.

    Järgnevalt kasutame statistiliste hinnangute tähistamiseks ülaltoodud märki ^.

    Edasistes aruteludes lähtume sellest, et testid läbivad N identsed objektid. Testimistingimused on samad ja iga objekti testitakse seni, kuni see ebaõnnestub. Tutvustame järgmist tähistust:

    Objekti rikkeni kuluva aja juhuslik väärtus;

    N(t)- töö ajal töötavate objektide arv t;

    n(t) – objektide arv, mis töötamise ajaks ebaõnnestusid t;

    - tööintervalli jooksul ebaõnnestunud objektide arv ;

    t- tööintervalli kestus.

    Tõrkevaba töö tõenäosus (FBO)

    ja ebaõnnestumise tõenäosus (PR)

    FBR (empiiriline usaldusväärsusfunktsioon) statistiline määratlus määratakse järgmise valemiga:

    (1)

    need. FBR on objektide arvu suhe (N(t)) , mis töötas laitmatult kuni tööajani t, testimise alguses hooldatavate objektide arvule (t = 0), need. To koguarv objektid N. FBR-i võib pidada operatiivobjektide osakaalu indikaatoriks töö ajal t.

    Kuna N(t)= N-n(t), siis saab FBG-d määratleda kui

    (2)

    Kus
    - ebaõnnestumise tõenäosus (PO).

    Statistilises definitsioonis esindab VO rikete empiirilist jaotusfunktsiooni.

    Kuna sündmused seisnevad rikke ilmnemises või mitteesinemises töö ajal t, on siis vastupidised

    (3)

    Lihtne on kontrollida, kas FBR on kahanev funktsioon ja VO on tööaja kasvav funktsioon. Järgmised väited vastavad tõele:

    1. Katsetamise alguses kl t=0 operatsiooniobjektide arv võrdub nende koguarvuga N(t)=N(0)=N, ja ebaõnnestunud objektide arv on võrdne n(t)=n(0)=0. Sellepärast
    , A
    ;

    2. Töötamise ajal t  kõik testimisele pandud objektid ebaõnnestuvad, s.t. N()=0 , A n()=N.

    Sellepärast,
    , A
    .

    Suure hulga elementidega (toodetega) N 0 statistiline hindamine
    kattub praktiliselt rikkevaba töö tõenäosusega P(t), A
    - Koos
    .

    FBG tõenäosuslikku määramist kirjeldatakse valemiga

    need. FBG on tõenäosus, et ebaõnnestumiseni kulunud aja juhuslik väärtus T on pikem kui teatud kindlaksmääratud tööaeg t. elektrivõrgud ja süsteemidAbstraktne >> Matemaatika

    ... tehnilineÜlikooli elektromehaanika osakond Lennundusinstrumentide teaduskond Distsipliini ülesanne " Töökindlus elektrienergia süsteemid" ... tehniline klientide risk (stimuleerib reservi moodustamist süsteemid energiavarustus ja süsteemid vara...

  • Automatiseerimine ja dispetšer süsteemid toiteallikas

    Lõputöö >> Side ja side

    Väline tase; - säte usaldusväärne toiteallikas automaatse mõõtmise kaudu (juhtimine) tehniline elektrienergia parameetrid... toiteallikas; turvameeste ja tuletõrjujate integreerimine süsteemid, süsteemid juurdepääsukontroll ja CCTV; inseneriseadmete integreerimine...

  • Töökindluse alused ja tehniline mõõdud

    Petuleht >> Tööstus, tootmine

    Ise keerulised tehniline süsteemid ja kompleksid. Selliste oluline omadus süsteemid on usaldusväärsus. Usaldusväärsus on omadus... üldiselt. Suurenenud vananemisohtlike inimeste töökindlus tehniline süsteemid töötamise ajal saab tagada ...

  • Tulevase inseneri keskkonnapädevuse kujunemise teoreetilised alused

    Abstraktne >> Pedagoogika

    ...: Kurski Riiklik Tehnikaülikool, 1999. − 106 lk. (6,3 p.l. / 3,5 p.l.). Rõžkov, F.N. Töökindlus tehniline süsteemid ja riskijuhtimine [tekst]: õpetus... − 346 s. (21,4 p.l./15.7 p.l.). Akimov, V.A. Töökindlus tehniline süsteemid ja inimese tekitatud risk [Tekst]: õpik...