Seadmete töökindlus ja tööohutus. Usaldusväärsuse alused ja tehnilised mõõtmised

Usaldusväärsuse põhimõisted. ebaõnnestumiste klassifikatsioon. Usaldusväärsuse komponendid

Usaldusväärsuse teoorias kasutatavaid termineid ja definitsioone reguleerib GOST 27.002-89 "Usaldusväärsus tehnoloogias. Mõisted ja määratlused".

1. Põhimõisted

Usaldusväärsus- objekti omadus täita määratud funktsioone, hoides kehtestatud tulemusnäitajate väärtusi õigeaegselt ja kindlaksmääratud piirides.
Objekt- konkreetseks otstarbeks tehniline toode, mida kaalutakse projekteerimise, tootmise, katsetamise ja kasutamise ajal.
Objektid võivad olla erinevad süsteemid ja nende elemendid.
Element on toote lihtsaim komponent; töökindlusprobleemide korral võib see koosneda paljudest osadest.
Süsteem on ühiselt toimivate elementide kogum, mis on ette nähtud teatud funktsioonide iseseisvaks täitmiseks.
Elemendi ja süsteemi mõisteid muudetakse sõltuvalt ülesandest. Näiteks loetakse masinat oma töökindluse kindlakstegemisel süsteemiks, mis koosneb eraldi elementidest - mehhanismidest, osadest jne, ja tehnoloogilise liini töökindluse uurimisel - elemendina.
Objekti töökindlust iseloomustavad järgmised peamised olekud ja sündmused.
Kasutatavus- objekti olek, milles see vastab kõigile normatiiv- ja tehnilise dokumentatsiooniga (NTD) kehtestatud nõuetele.
Töökindlus- objekti olek, milles ta suudab täita määratud funktsioone, säilitades samal ajal NTD kehtestatud põhiparameetrite väärtused.
Peamised parameetrid iseloomustavad objekti toimimist määratud ülesannete täitmisel.
Mõiste hooldatavus laiem kui kontseptsioon töövõime... Tõhus objekt on kohustatud täitma ainult neid teadusliku ja tehnilise dokumentatsiooni nõudeid, mille täitmine tagab objekti tavapärase kasutamise sihtotstarbeliselt. Seega, kui objekt ei tööta, näitab see selle rikkeid. Teisest küljest, kui objekt on vigane, ei tähenda see, et see oleks kasutuskõlbmatu.
Piiratud olek- objekti olek, milles selle ettenähtud kasutamine on vastuvõetamatu või ebapraktiline.
Objekti sihtotstarbeline kasutamine (kasutamine) lõpetatakse järgmistel juhtudel:

    turvaseaduse rikkumise korral, mida ei saa taastada;

    määratud parameetrite väärtuste parandamatu kõrvalekaldega;

    tegevuskulude lubamatu suurenemisega.

Mõne objekti puhul on piirav olek oma toimimises viimane, s.t. objekt kõrvaldatakse kasutusest, teiste jaoks - töögraafiku teatud etapiga, mis nõuab remondi- ja restaureerimistöid.
Sellega seoses võivad objektid olla:

    taastamatu mille puhul jõudlust rikke korral ei saa taastada;

    taastatav, mille toimivust saab taastada, sealhulgas asendades.

Taastamata esemete hulka kuuluvad näiteks: veerelaagrid, pooljuhttooted, hammasrattad jne. Esemed, mis koosnevad paljudest elementidest, näiteks tööpink, auto, elektroonikaseadmed, on taastatavad, kuna nende rikked on seotud ühe või mitme elemendi kahjustustega, mida saab asendada.
Mõnel juhul võib sama objekti, olenevalt omadustest, tööetappidest või eesmärgist, lugeda tagastatavaks või mittekasutatavaks.
Keeldumine- sündmus, mis seisneb objekti tööseisundi rikkumises.
Ebaõnnestumise kriteerium - eristusvõime või tunnuste kogum, mille järgi tuvastatakse ebaõnnestumise fakt.

2. Rikete klassifikatsioon ja omadused

Tüüpide järgi jagunevad rikked järgmisteks osadeks:

    talitlushäired(objekt lõpetab põhifunktsioonide täitmise, näiteks hammasratta hammaste purunemise);

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

Oma olemuselt võivad ebaõnnestumised olla:

    juhuslik, põhjustatud ettenägematutest ülekoormustest, materjalidefektidest, personalivigadest või juhtimissüsteemi riketest jne;

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

Rikete klassifitseerimise põhijooned:

    esinemise olemus;

    esinemise põhjus;

    kõrvaldamise olemus;

    ebaõnnestumiste tagajärjed;

    objekti edasine kasutamine;

    avastamise lihtsus;

    esinemise aeg.

Vaatame lähemalt kõiki klassifikatsiooni funktsioone:

Äkilised tõrked avalduvad tavaliselt elementide mehaaniliste kahjustuste (praod - rabe murd, isolatsiooni rikked, purunemised jne) kujul ja nendega ei kaasne esialgseid nähtavaid märke nende lähenemisest. Äkilist ebaõnnestumist iseloomustab esinemise hetke sõltumatus eelmise töö ajast.
Järk -järgulised rikked - seotud osade kulumise ja materjalide vananemisega.

esinemise põhjus:

    konstruktsiooni rike, mis on põhjustatud puudustest ja objekti halvast konstruktsioonist;

    tootmisviga, mis on seotud objekti valmistamise vigadega, mis on tingitud ebatäiuslikkusest või tehnoloogia rikkumisest;

    käitamisrike, mis on põhjustatud tööreeglite rikkumisest.

kõrvaldamise olemus:

    püsiv ebaõnnestumine;

    katkendlik ebaõnnestumine (tekkiv / kaduv). ebaõnnestumise tagajärjed: lihtne ebaõnnestumine (kergesti kõrvaldatav);

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

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

objekti edasine kasutamine:

    täielikud rikked, välistades objekti toimimise võimaluse kuni nende kõrvaldamiseni;

    osalised rikked, mille korral objekti saab osaliselt kasutada.

tuvastamise lihtsus:

    ilmne (selgesõnaline) keeldumine;

    varjatud (kaudsed) ebaõnnestumised.

esinemise aeg:

    sisselülitamisrikkeid, mis ilmnesid esmase tööperioodi jooksul;

    rikked normaalse töö ajal;

    kulumishäired, mis on põhjustatud osade pöördumatust kulumisprotsessist, materjalide vananemisest jne.

3. Usaldusväärsuse komponendid

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

    töökindlus;

    vastupidavus;

    hooldatavus;

    püsivus.

Usaldusväärsus- objekti omadus säilitada teatud tööaja või teatud aja jooksul töövõime.
Tööaeg - objekti töö kestus või maht, mõõdetuna mitte vähenevates kogustes (ajaühik, laadimistsüklite arv, läbitud kilomeetrid jne).
Vastupidavus- objekti omadus töötada kuni piirava oleku alguseni väljakujunenud hooldus- ja remondisüsteemiga.
Hooldatavus- objekti omadus, mis seisneb selle kohanemisvõimes rikete põhjuste ennetamiseks ja avastamiseks, töökindluse säilitamiseks ja taastamiseks remondi ja hoolduse kaudu.
Püsivus- objekti omadus säilitada säilitamise ja transportimise ajal (ja pärast seda) pidevalt nõutavaid jõudlusnäitajaid.
Sõltuvalt objektist saab usaldusväärsuse määrata kõigi loetletud omaduste või nende osa järgi. Näiteks hammasratta ja laagrite töökindluse määrab nende vastupidavus ning tööpingi töökindluse määrab selle vastupidavus, töökindlus ja hooldatavus.

4. Peamised töökindluse näitajad

Usaldusväärsuse indeks iseloomustab kvantitatiivselt seda, mil määral antud objektil on teatud omadused, mis määravad usaldusväärsuse. Mõnel töökindlusnäitajal (näiteks tehniline ressurss, kasutusiga) võivad olla mõõtmed, mitmel muul (näiteks tõrgeteta toimimise tõenäosus, kättesaadavus tegur) on mõõtmeteta.
Mõelge töökindluse komponendi - vastupidavuse - näitajatele.
Tehniline ressurss- objekti tööaeg selle töö algusest või töö jätkamisest pärast remonti kuni piirava oleku alguseni. Rangelt võttes saab tehnilist ressurssi reguleerida järgmiselt: kuni keskmise, kapitali, suurest kuni lähima meediumiparanduseni jne. Kui regulatsiooni pole, siis peame silmas ressurssi töö algusest kuni piirava oleku saavutamiseni pärast igat liiki remont.
Mittetaastuvate objektide puhul langevad kokku tehnilise ressursi ja tööajani rikkega seotud mõisted.
Määratud ressurss- objekti kogu tööaeg, mille saavutamisel tuleks toiming lõpetada olenemata selle olekust.
Eluaeg- töö kalender (sealhulgas ladustamine, remont jne) kestus selle algusest kuni piirava oleku alguseni.
Joonisel fig. on esitatud loetletud näitajate graafiline tõlgendus, samas kui:

t0 = 0 - töö algus;
t1, t5 - tehnoloogilistel põhjustel seiskamise hetked;
t2, t4, t6, t8 on hetked, mil objekt sisse lülitatakse;
t3, t7 - objekti väljavõtmise hetked parandamiseks vastavalt keskmine ja suurem;
t9 on tegevuse lõpetamise hetk;
t10 on objekti rikke hetk.

Tehniline ressurss (MTBF) Basic mõisted teooria on õige ... valmistoote osas. Mõiste ja klassifikatsioon tehingukulud, meetodid ... majandusest, selle valijaid Tehinguteks ... tingimused_mõistlikult põhjendatud keeldumine 0T õigused ... joonlauale vähem usaldusväärne... Lõpuks ...

  • Peamine mõisted sotsioloogia (1)

    Pettusleht >> Sotsioloogia

    Logistiline analüüs major mõisted sisaldub ... Klassifikatsioon küsimustiku küsimused Peamine... tulemuseks on keeldumine osalema ... valijaid ... Peamine meetodi eesmärk: uuritava probleemi kõige olulisemate ja keerukamate aspektide väljaselgitamine, suurendamine usaldusväärsus ...

  • Mõiste ja klassifikatsioon kohtuarstlikud ekspertiisid. Kohtuekspertiisi organid ja nende funktsioonid

    Loeng >> Riik ja õigus

    Tehnika, - pakkuda usaldusväärsus ja eksperdi usaldusväärsus ... orgaaniline valijaid ravimid on ebastabiilsed ... edasi peamine ja täiendav. Peamine jälgi ... uurimistööd. Keeldumine otsusest ... jäi muutmata. 7.6. Mõiste ja klassifikatsioon teraga relvad. ...

  • Peamine mõisted psühholoogia (2)

    Õpijuhend >> Psühholoogia

    Ülesannete lahendamine usaldusväärsus operaatori tegevused ... informatiivne lähenemine. Peamine kontseptsioon kognitiivset psühholoogiat ... viiakse läbi klassifikatsioon ja konkretiseerimine. Klassifikatsioon- ... süsteemid, valijaid individuaalselt-loomulik ... pole võimeline keelduda alates ...

  • Loeng . USALDUSNÄITAJAD

    Tehnilise kvaliteedi kõige olulisem omadus on töökindlus. Usaldusväärsust hinnatakse tõenäosuslike tunnuste alusel, mis põhinevad katseandmete statistilisel töötlemisel.

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

    Usaldusväärsus- toote omadus hoida kindlaksmääratud ajavahemike jooksul kõigi parameetrite väärtusi, mis iseloomustavad võimet täita nõutavaid funktsioone kindlaksmääratud kasutus-, hooldus-, remondi-, ladustamis-, transpordi- ja muude toimingute ja tingimuste korral.

    Toote töökindlus on keeruline omadus, mis võib hõlmata järgmist: töökindlus, vastupidavus, hooldatavus, säilivus jne.

    Usaldusväärsus- toote omadus säilitada teatud töötingimustes teatud aja või tööaja jooksul pidevalt töökindlus.

    Töötingimused- toote olek, milles see on võimeline täitma kindlaksmääratud funktsioone, säilitades samal ajal normatiiv- ja tehnilise dokumentatsiooni (NTD) ja (või) projekteerimisdokumentidega kehtestatud kõigi põhiparameetrite lubatud väärtused.

    Vastupidavus- toote omadus säilitada töökindlus aja jooksul koos hoolduse ja remondi jaoks vajalike katkestustega kuni tehnilises dokumentatsioonis määratud piiranguni.

    Pikaealisus on tingitud sellistest sündmustest nagu kahjustused või rikked.

    Kahju- sündmus, mis seisneb toote kasutuskõlblikkuse rikkumises.

    Keeldumine- sündmus, mille tagajärjel kaob toote jõudlus täielikult või osaliselt.

    Töötingimused- olek, milles toode vastab kõigile normatiivse ja tehnilise ning (või) projekteerimisdokumentatsiooni nõuetele.

    Vigane seisukord- tingimus, mille korral toode ei vasta vähemalt ühele regulatiivse ja tehnilise ning (või) projekteerimisdokumentatsiooni nõuetele.

    Defektne toode võib olla funktsionaalne. Näiteks elektrolüütide tiheduse vähenemine patareides, auto voodri kahjustamine tähendab rikkeid, kuid selline auto on töökorras. Defektne toode on ka defektne toode.

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

    Ressurss- toote kogu tööaeg alates selle töö algusest või selle uuendamisest pärast parandamist kuni üleminekuni piiravasse olekusse.

    Piiratud olek- toote olek, mille puhul selle edasine kasutamine (kasutamine) on ohutusnõuete tõttu vastuvõetamatu või majanduslikel põhjustel ebaotstarbekas. Piirav olek tekib ressursside ammendumise või hädaolukorra tagajärjel.

    Eluaeg- toodete toimimise kalendriline kestus või selle taastamine pärast remonti kasutamise algusest kuni piirava oleku alguseni

    Töövõimetu olek- toote olek, mille puhul see ei suuda normaalselt täita vähemalt ühte kindlaksmääratud funktsiooni.

    Toote ülekandmine vigasest või mittetoimivast olekust töö- või funktsionaalsesse olekusse toimub taastamise tulemusena.

    Taastumine- toote rikke (kahjustuse) avastamise ja kõrvaldamise protsess, et taastada selle töövõime (rikke kõrvaldamine).

    Peamine viis jõudluse taastamiseks on remont.

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

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

    Säilitusaeg- toote ladustamise ja (või) transpordi kalenderline kestus kindlaksmääratud tingimustel, mille jooksul ja pärast seda jääb kasutuskõlblikkus, samuti töökindluse, vastupidavuse ja hooldatavuse näitajate väärtused normatiiv- ja tehnilise dokumentatsiooniga kehtestatud piirides seda objekti.

    H

    Riis. 1. Toote oleku diagramm

    töökindlus muutub tehnilise toote töötamise ajal pidevalt ja iseloomustab samal ajal selle seisukorda. Kasutatava toote olekute muutuste diagramm on näidatud allpool (joonis 1).

    Toote töökindluse iga omaduse kvantitatiivseks iseloomustamiseks on olemas sellised ühikunäitajad nagu MTBF ja MTBF, MTBF, ressurss, kasutusiga, säilivusaeg, taastumisaeg. Need väärtused on saadud katse- või tööandmetest.

    Põhjalikud töökindluse näitajad, samuti kättesaadavustegur, tehnilise kasutustegur ja kasutatavuse tegur arvutatakse esitatud ühikunäitajate järgi. Usaldusväärsusnäitajate nomenklatuur on esitatud tabelis. 1.

    Tabel 1. Usaldusväärsusnäitajate ligikaudne nomenklatuur

    Usaldusväärsuse omadus

    Indikaatori nimi

    Määramine

    Ühikuindikaatorid

    Usaldusväärsus

    Ebaõnnestumise tõenäosus Keskmine aeg ebaõnnestumiseni

    Keskmine aeg ebaõnnestumiste vahel

    Keskmine aeg rikete vahel Rikke määr

    Taaskasutatava toote rikkevoog

    Keskmine ebaõnnestumiste määr

    Ebaõnnestumise tõenäosus

    Vastupidavus

    Keskmine ressurss

    Gamma protsent ressursile määratud ressurss

    Paigaldatud ressurss

    Keskmine kasutusiga

    Gamma protsent Kasutusaja määratud kasutusiga määratud kasutusiga

    Hooldatavus

    Keskmine taastumisaeg Taastumise tõenäosus Parandage keerukustegur

    Püsivus

    Keskmine säilivusaeg

    Gammaprotsendi säilivusaeg

    Määratud säilivusaeg Määratud säilivusaeg

    Üldised näitajad

    Omaduste komplekt

    Kättesaadavuse suhtarv Tehniline kasutusaste

    Operatiivse valmisoleku suhe

    Töökindlust iseloomustavad näitajad

    Uptime tõenäosusüksikut toodet hinnatakse järgmiselt:

    kus T - aeg töö algusest ebaõnnestumiseni;

    t - aeg, mille jooksul määratakse tõrgeteta töö tõenäosus.

    Kogus T võib olla suurem, väiksem või võrdne t. Järelikult,

    Rikkevaba töö tõenäosus on statistiline ja suhteline näitaja sama tüüpi masstoodangu töövõime säilimise kohta, väljendades tõenäosust, et toodete rike ei toimu etteantud tööaja jooksul. Seeriatoodete tõrgeteta toimimise tõenäosuse väärtuse määramiseks kasutage keskmise väärtuse valemit:

    kus N- jälgitavate kaupade (või üksuste) arv;

    N o- ebaõnnestunud toodete arv aja jooksul t;

    N R- toimivate toodete arv aja lõpuks t katsetamine või toimimine.

    Rikkevaba töö tõenäosus on toote usaldusväärsuse üks olulisemaid omadusi, kuna see hõlmab kõiki usaldusväärsust mõjutavaid tegureid. Ebaõnnestumata toimimise tõenäosuse arvutamiseks kasutatakse töötamise ajal või spetsiaalsete testide käigus tehtud töö jälgimisest kogutud andmeid. Mida rohkem toodete töökindlust jälgitakse või testitakse, seda täpsemalt määratakse teiste sarnaste toodete tõrgeteta töö tõenäosus.

    Kuna tööaeg ja ebaõnnestumine on teineteisele vastandlikud sündmused, siis hinnang ebaõnnestumise tõenäosus(Q(t)) määratakse valemiga:

    Maksmine tähendab aega ebaõnnestumiseni (või keskmine tõrgeteta tööaeg) vastavalt vaatluste tulemustele määratakse järgmise valemiga:

    kus N o - vaadeldavate või katsetatavate elementide või toodete arv;

    T i - tööaeg i element (toode).

    Rikete vahelise keskmise keskmise aja statistiline hindamine arvutatakse toodete testimis- või toimimisperioodi kogu tööaja ja nende toodete sama ajavahemiku rikete koguarvu suhtena:

    Rikete vahelise keskmise keskmise aja statistiline hindamine arvutatakse toote koguaegse tööaja suhtena vaatlusaluse katse- või toiminguperioodi rikete ja selle (nende) objekti (te) sama perioodi rikete arvu vahel:

    kus T - keeldumiste arv aja jooksul t.

    Vastupidavuse näitajad

    Keskmise ressursi statistiline hinnang on järgmine:

    kus T R i - ressurss i-kolmas objekt;

    N - testimiseks või kasutuselevõtmiseks tarnitud toodete arv.

    Gammaprotsendi ressurss väljendab tööaega, mille jooksul toode antud tõenäosusega γ protsent ei jõua piirini. Gammaprotsendi eluiga on põhiline arvutusnäitaja, näiteks laagrite ja muude toodete puhul. Selle näitaja oluline eelis on võime seda enne kõigi proovide testimise lõpetamist kindlaks teha. Enamasti kasutatakse erinevate toodete puhul 90% ressursikriteeriumi.

    Määratud ressurss - kogu tööaeg, mille saavutamisel tuleb toote sihtotstarbeline kasutamine lõpetada, sõltumata selle tehnilisest seisukorrast.

    NS odväljakujunenud ressurss mõistetakse tehniliselt põhjendatud või kindlaksmääratud ressursiväärtusena, mis on ette nähtud projekteerimise, tehnoloogia ja töötingimustega ning mille piires ei tohiks toode jõuda piiranguni.

    Statistiline hinnang keskmine kasutusiga määratakse valemiga:

    Mina

    kus T sl i - eluaeg i th toode.

    Gammaprotsendi eluiga on kalendriline tööaeg, mille jooksul toode ei saavuta tõenäosusega piirolekut väljendatud protsendina. Selle arvutamiseks kasutage suhet

    Määratud aeg teenus- kogu kalendriline tööaeg, mille saavutamisel tuleb toote sihtotstarbeline kasutamine lõpetada, olenemata selle tehnilisest seisukorrast.

    Allkehtestatud kasutusiga mõista projekteerimise, tehnoloogia ja tööga kaasnevat tehnilis-majanduslikult põhjendatud kasutusiga, mille jooksul toode ei tohi jõuda piirini.

    Toote vastupidavuse vähenemise peamine põhjus on selle osade kulumine.

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

    Ametisse nimetamise näitajad. Need näitajad iseloomustavad toote sihtotstarbelise kasutamise kasulikku mõju ja määravad selle kasutusvaldkonna. Üldiselt hõlmavad sihtnäitajad tugevus(surve- ja tõmbetugevus, jäikus, pragunemiskindlus, löögitugevus, seismiline vastupidavus) ja termofüüsikalised näitajad ja vastupidavus välismõjudele(külmakindlus, niiskuskindlus, päikesekiirguse vastupidavus, kuumuskindlus, tulekindlus, soojusjuhtivus, veekindlus, heliisolatsiooni näitajad, valguse läbilaskvus jne).

    Kvaliteedi hindamiseks vajalike sihtkohaindikaatorite nomenklatuuri reguleerib standardite süsteem ja see näeb kiviseinte materjalide jaoks ette järgmised sihtmärginäitajad: survetugevus ja paindetugevus, veeimavus, eralduv niiskus, külmakindlus, lineaarne kokkutõmbumine. Arvestades, et materjalid on kavandatud töötama suletavas seinakonstruktsioonis ja neil peab olema kõrge soojustakistus, on standardisse lisatud üks olulisemaid näitajaid - seinamaterjali soojusjuhtivus.

    Toote kvaliteeditaseme hindamisel kasutatakse sageli sihtkoha näitajaid koos muud tüüpi näitajatega. Usaldusväärsuse ja vastupidavuse näitajad on kõige tihedamalt seotud eesmärgi näitajatega.

    Sellesse rühma kuulub ka tulemuslikkuse näitajad iseloomustada materjali, toote või disaini tehnilise taseme astet ja progressiivsust. Ehitustoodete puhul on konstruktiivsuse näitajad geomeetriline kuju ja mõõtmed, standardhälbed. Materjalide osas kasutatakse konstruktiivsuse näitajatena koostise ja struktuuri omadusi. Näiteks tsemendi puhul kasutatakse omadust peamiste klinkermineraalide sisaldusele; betoonisegusid iseloomustab tooraine liik ja suhe jne.



    Töökindluse ja vastupidavuse näitajad. Need näitajad iseloomustavad materjalide, toodete või ehitusobjektide töökindluse ja vastupidavuse omadusi. Mis puutub toodete tootmisprotsessi, siis väärib tähelepanu toodete ja tehnoloogia kui terviku valmistamisel kasutatavate tehnoloogiliste seadmete töökindlus.

    Usaldusväärsusnäitajad iseloomustavad seda, mil määral tooted täidavad oma funktsioone antud kasutusea jooksul teatud keskkonnatingimustes, säilitades samal ajal nende omadused, järgides tööreegleid. Töökindluse omadus sätestatakse tootearenduse etapis, pakutakse selle tootmise etapis ja säilitatakse tööetapis.

    Ehituskonstruktsioonide ja -süsteemide töökindluse probleem muutub üha olulisemaks seoses konstruktsioonide korruste arvu suurenemisega, kokkupandavate elementide arvu ja vuukide arvu suurenemisega, sooviga muuta konstruktsioonid kergeks. ja võimalikult õhuke.

    Usaldusväärsus- toote keeruline omadus, mis üldjuhul koosneb teatud omadustest: vastupidavus, töökindlus, hooldatavus ja säilivus.

    Usaldusväärsus helistada objekti omadusele, et teatud aja jooksul või mõnda tööaega pidevalt tööolekut säilitada. Põhimõtteliselt arvestatakse töökindlust objekti töörežiimi suhtes, kuid mõnikord on vaja usaldusväärsust hinnata selle ladustamise ja transportimise ajal).

    MTBF on objekti töö kestus või maht selle töö algusest kuni esimese rikke ilmnemiseni. Seda mõõdetakse ajaühikutes (toote pidevaks tööks) või tsüklitena, kui toode töötab teatud ajavahemike järel. MTBF -i kasutatakse ühe toote töökindluse iseloomustamiseks. Tooterühma (partii) usaldusväärsuse hindamiseks tuleks kasutada näitajaid, mis kajastavad toote omaduste muutusi, võttes arvesse nende statistilist varieeruvust. Need näitajad on keskmine aeg ebaõnnestumiseni, gammaprotsent ja rikke määr jne.

    Keskmine aeg ebaõnnestumiseni peegeldab eeldatavat keskmist aega esimese ebaõnnestumiseni. Gammaprotsendi aeg ebaõnnestumiseni iseloomustab aega, mille jooksul objekt ebaõnnestub, tõenäosusega y, väljendatuna protsentides. Mitteparandatavate toodete usaldusväärsuse kvantifitseerimiseks kasutatakse rikete määra indikaatorit. Ebaõnnestumismäär on tagastamatu toote rikke tõenäosus ajaühiku kohta. Lihtsamal juhul on rikete määr pöördvõrdeline MTBF -iga.

    Rikkevaba toimimise tõenäosus iseloomustab tõenäosust, et objekt ei riku antud tööaja jooksul. Ajahetkel mina, lugedes rajatise töö algusest, määratakse selle tõrgeteta töö tõenäosus valemiga P (t) = 1-F (t), kus F (t) - tööaja jaotusfunktsiooni rikkele ning seda väljendatakse teatud arvuga nullist üheni või protsendina

    All d Pikaealisus objekti omadus on mõeldud jõudluse säilitamiseks kuni piirava olekuni koos remondiks vajalike pausidega. Piirava oleku määravad objekti hävitamine, ohutusnõuded või majanduslikud kaalutlused.

    Ehitustoodete vastupidavuse hindamiseks kasutatakse toodete kasutusiga ennustavaid näitajaid. Esiteks on see periood, mis iseloomustab toote toimimise kalendrilist kestust enne üleminekut piiravale olekule. Eristatakse ka määratud kasutusiga, mis kajastab toote kalendrilist kasutusiga, mille saavutamisel tuleb selle kasutusotstarve lõpetada, ja keskmist kasutusiga, s.o matemaatilist eeldatavat kasutusiga.

    Hooldatavus - toote omadus, mis iseloomustab selle kohanemisvõimet tööseisundi taastamiseks rikete ennetamise, avastamise ja kõrvaldamise tulemusena. Säilitatavuse näitajad on tööseisundi keskmine taastumisaeg, mis väljendab taastumisaja matemaatilist ootust, samuti taastumise tõenäosust, s.t. tõenäosus, et objekti tööoleku taastumisaeg ei ületa määratud aega. Parandatavus kehtib ainult ümbertöödeldud toodete, süsteemide ja komponentide kohta.

    Püsivus iseloomustab objekti omadusi, et säilitada tehnilise dokumentatsiooniga kehtestatud säilitus- ja transpordiperioodil ning pärast seda töökindluse, vastupidavuse ja hooldatavuse kindlaksmääratud väärtused. Püsivuse määravad ladustamis- ja transpordiaeg enne ebaõnnestumist. Töökindluse näitaja säilimist ja vähenemist on võimalik väljendada toote järgneva kasutamise ajal.

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

    Tootlikkuse näitajad. Sellesse rühma kuuluvad disaini ja tehnoloogiliste lahenduste tõhusust iseloomustavad näitajad, mille eesmärk peaks olema kõrge tööviljakuse saavutamine minimaalse materjalide, kütuse ja energia tarbimisega toodete valmistamiseks ja parandamiseks.

    Toodete valmistatavust iseloomustab tüüpiliste tehnoloogiliste protsesside kasutusaste, tsentraliseeritud tootmise kõige ratsionaalsemad toorained ja tooted, tarbija parim varustamine varuosade ja materjalidega, mis suurendab tööviljakust tootmisel. toodete tootmise ja käitamise kulude vähenemisele. Tööstustoodete valmistatavuse peamised näitajad hõlmavad toote kokkupanekukoefitsienti (blokeeritavust) ja ratsionaalsete materjalide kasutuskoefitsienti, samuti tootmise töömahu, materjalide ja toodete energiatarbimise erinäitajaid.

    Kogumismäär Toote (ummistus) iseloomustab toote paigaldamise lihtsust ja tähistab kindlaksmääratud plokkides sisalduvate konstruktsioonielementide osakaalu kogu toote elementide koguarvust) Ehitustoodete (süsteemide) puhul väljendab kokkupanekutegur kokkupandavate elementide osakaal toote (süsteemi) komponentide koguarvust:

    kus N istus - kokkupandavate elementide arv tootes; N - elementide koguarv.

    Mida suurem on kogumismäära väärtus, seda suurem on toote valmistatavus.

    Ratsionaalsete materjalide kasutamise määr määratakse kindlaks juhtudel, kui tehnilistel ja majanduslikel põhjustel on otstarbekas kasutada toote kujundamisel teatavaid tõhusaid materjale (alumiiniumisulameid, polümeerseid ehitusmaterjale jne). Materjali kasutamise määr:

    (2.2)

    kus M ja- toote kogumass; Mmm - toote tõhusa materjali kogumass.

    Kergete tõhusate materjalide puhul on nende väikese tiheduse tõttu kasutustegur alahinnatud; seetõttu ei tohi selliste materjalide puhul avaldis sisestada massi, vaid mahtu. Ratsionaalsete materjalide kasutusmäära suurenemisega tõuseb toote kvaliteedi tase.

    Toodete valmistatavust iseloomustavad mugavalt töö- ja materjalitarbimise näitajad. Tootmise töömaht määratakse kindlaks tootmisühiku valmistamiseks kulunud aja võrra ja seda väljendatakse tööstustoodete puhul standardtundides. Spetsiifiline töömaht on määratletud kui tootmise kogutööjõu intensiivsuse suhe T toote põhiparameetrile V:

    q t = T / B,(2.3)

    Materjali konkreetne tarbimine - valmistoodete massi või mahu suhe M oma põhiparameetrile V:

    q m = M / B(2.4.)

    Spetsiifilise töömahu ja konkreetse materjali tarbimise määramisel võetakse põhiparameetriks toote otstarbe näitajad (tugevus, tihedus jne). Ettevõtte tehniline poliitika peaks olema suunatud toodete tööjõumahu, materjalitarbimise ja energiatarbimise vähendamisele; kvaliteeditase tõuseb samal ajal.

    Ergonoomiline jõudlus. Ergonoomiliste kvaliteedinäitajate abil tehakse kindlaks, kas toode vastab ergonoomilistele nõuetele. Ergonoomika uurib interaktsiooni süsteemis "inimene - keskkond - toode". Need näitajad hõlmavad kogu töötajat ja käitatavat toodet mõjutavate tegurite valdkonda. Näiteks töökoha õppimisel tuleks arvestada mitte ainult inimese tööasendiga ja tema liigutustega, hingamisega, mõtlemisega, vaid ka istme mõõtmetega, tööriistade parameetritega, teabe edastamise vahenditega jne.

    Ergonoomilised näitajad jagunevad hügieenilisteks, antropomeetrilisteks, füsioloogilisteks ja psühholoogilisteks.

    Ergonoomiliste näitajate taseme määravad eksperdid - ergonoomid vastavalt väljatöötatud spetsiaalsele hindamisskaalale punktides.

    Hügieenilised näitajad iseloomustab toote vastavust sanitaar- ja hügieenistandarditele ja soovitustele. Neid indikaatoreid kasutatakse toote vastavuse hindamiseks elu- ja inimeste hügieenitingimustele tootega suhtlemisel. Hügieeninäitajate rühma kuuluvad valgustus, temperatuur, niiskus ja rõhk, magnet- ja elektrivälja tugevus, tolmu tase, kiirgus, toksilisus, müra ja vibratsioon, ülekoormus (kiirendus).

    Hügieeninäitajate mõju määratakse üksikute tegurite intensiivsuse mõõtmise ja hindamisega ning saadud andmete võrdlemisega normatiividega. Näiteks vibratsioonitaseme hindamisel on vaja võrrelda tehnoloogiliste seadmete (vibreerivad platvormid, sügavus, pinna- ja paigaldatud vibraatorid) olemasolevat vibratsioonitaset vastavalt normidele lubatud suurimale. Vibratsiooni kahjulikkuse astet hinnatakse vibratsiooni kiiruse ja vibratsiooni amplituudi piirväärtuste alusel sõltuvalt sagedusest.

    Antropomeetrilised näitajad iseloomustada tooteid, mis on otseses suhtluses inimesega, juhtorganite elemente, tööstusmööblit, riideid ja jalatseid. Antropomeetriliste näitajate rühm sisaldab näitajaid toote disaini vastavuse kohta inimkeha ja selle tootega kokku puutuvate üksikute osade suurusele ja kujule; näitaja toote disaini vastavuse kohta inimmassi jaotusele.

    Füsioloogilised ja psühhofüsioloogilised näitajad iseloomustada toote vastavust inimese füsioloogilistele omadustele ja tema meeleelundite töö iseärasustele. See hõlmab järgmisi näitajaid: toote disaini vastavus inimese kiirusele ja võimsusele; toote suuruse, kuju, heleduse, kontrasti, värvi ja vaatlusobjekti ruumilise asendi vastavus inimese visuaalsetele psühhofüsioloogilistele võimalustele; teabeallikat sisaldava toote disaini vastavus inimese kuulmispsühholoogilistele võimetele; 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. Psühholoogiline rühm hõlmab näitajaid, mis näitavad toote vastavust teabe tajumise ja töötlemise võimalustele ning toote vastavust inimese fikseeritud ja äsja kujunenud oskustele (võttes arvesse nende moodustamise lihtsust ja kiirust) toote kasutamisel. .

    Toodete kvaliteedi hindamisel ergonoomiliste näitajate abil on vaja esile tuua tööstuslike toodete elemendid, mis mõjutavad inimese töövõimet, tootlikkust ja väsimust.

    Standardimise ja ühinemise näitajad. See hõlmab näitajaid, mis iseloomustavad toote standard- ja ühtsete osadega küllastumise astet. Uute toodete väljatöötamisel tuleb püüda mitte ainult vähendada originaalkomponentide arvu, vaid ka vähendada standardiseeritud ja ühendatud osade arvu, kuna , kui muud asjad on võrdsed, on toote kvaliteet kõrgem, seda vähem sisaldab see komponente. Standardimise ja ühtsuse näitajate arvutamise ühtsuse huvides jagatakse toote komponendid tavaliselt standardiseeritud, ühtseks ja originaalseks. Toote osi, mis on toodetud vastavalt riiklikele, riiklikele või tööstusstandarditele, loetakse standardseks. Ühtsed osad hõlmavad toote osi, mis on valmistatud vastavalt ettevõtte standarditele, ja ka neid, mis on saadud valmis kujul komponentidena (seeriatootmise osadest). Originaalosad on osad, mis on spetsiaalselt selle toote jaoks välja töötatud.

    Standardimise ja ühtlustamise kõige olulisemad näitajad on rakendatavuse koefitsiendid ja korratavuse koefitsiendid.

    Kohaldatavustegur iseloomustab toote küllastusastet standardiseeritud ja ühtsete komponentidega. Eristage standardmõõtmetega kohaldatavuse koefitsienti ja toote koostisosade rakendatavuse koefitsienti. Näiteks standardse suuruse järgi kohaldatavuse koefitsient:

    (2.5)

    kus N umbes- toote koostisosade standardsuuruste koguarv, N umbes = N st + N y + N umbes;

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

    Lisaks on võimalik määrata kohaldatavuse koefitsiente ainult standardiseeritud või ainult ühendatud komponentide puhul. Mida kõrgemad on rakendatavuse koefitsientide väärtused, seda kõrgem on toodete kvaliteet, kui kõik muu on võrdne.

    Korratavustegur iseloomustab toote koostisosade ühendamise astet ja seda saab väljendada kahel kujul - mõõtmeteta arv või%:

    , (2.6)

    kus on toote komponentide arv.

    Standardkomponentide rakendatavuse astet saab väljendada ka kulukoefitsiendi abil, mis võrdub standardkomponentide maksumuse ja toote kui terviku maksumuse suhtega. Kulukoefitsiendi võib omistada ka majandusnäitajate rühmale.

    Majandusnäitajad kajastavad toote arendamise, tootmise ja käitamise kulusid, samuti toimingu majanduslikku efektiivsust. Majandusnäitajate abil hinnatakse toodete hooldatavust, nende valmistatavust, standardimise ja ühtlustamise taset ning patendi puhtust. Tootekvaliteedi lahutamatute näitajate koostamisel võetakse arvesse ka majandusnäitajaid.

    Toodete kvaliteedi esteetilised näitajad. Esteetilised näitajad iseloomustavad teabe ekspressiivsust, vormi ratsionaalsust, koostise terviklikkust, tootmistegevuse täiuslikkust ja toote esitluse stabiilsust.

    Teabe väljendusvõime näitajad iseloomustab peegeldusastet ühiskonnas välja kujunenud esteetiliste ideede ja kultuurinormide toote kujul, mis avalduvad:

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

    Vormi tunnuste järjepidevuses, mis iseloomustavad kindlaksmääratud ajaperioodile omaseid kunstilise väljendusviisi vahendite ja tehnikate stabiilsust (stiilikirjavahetus);

    Toote välimuse märkides paljastavad ajutiselt väljakujunenud esteetilised maitsed ja eelistused (vastavus moele).

    Vormi ratsionaalsuse näitajad iseloomustada vormi vastavust toote valmistamise ja käitamise objektiivsetele tingimustele, samuti toote funktsionaalse ja konstruktiivse olemuse peegelduse piisavust selles. Vormi ratsionaalsus on järgmine:

    Toote kuju vastavus selle otstarbele, disainilahendusele, tootmistehnoloogia ja kasutatud materjalide iseärasustele (funktsionaalse ja konstruktiivse tingimuslikkuse näitaja);

    Toote vormis inimtegevuse meetodite ja omaduste arvestamine tootega (ergonoomilise konditsioneerimise näitaja).

    Koostise terviklikkuse näitajad iseloomustavad osade ja kogu toote ühtsuse harmooniat, toote kuju elementide orgaanilist suhet ja selle järjepidevust teiste toodetega. Kompositsiooni terviklikkus määrab tehniliste ja kunstiliste vahendite kasutamise tõhususe ühtse kompositsioonilahenduse loomisel.

    Vormielementide ja pindade valmistamise täiuslikkuse näitajaid iseloomustavad:

    Kontuuride pindade puhtus (kontuuride puhtuse näitaja);

    Katete ja pinnaviimistluste ettevaatlikkus (katete ja viimistlusmaterjalide põhjalikkuse näitaja);

    Brändimärkide, siltide, pealdiste, jooniste, sümbolite, teabematerjalide jne kuvandi selgus. (märkide ja nendega kaasnevate dokumentide täitmise selguse näitaja).

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

    Toodete kvaliteedi esteetiliste näitajate väärtuste hindamist teostab ekspertmeetodil kunstilise ehituse ja disaini valdkonna kvalifitseeritud spetsialistidest koosnev komisjon. Ekspertkomisjon hindab valitud esteetilisi näitajaid punktides ja määrab iga näitaja kaalumisteguri. Ühikuindikaatorite saadud väärtuste ja nende kaalu koefitsientide alusel arvutatakse esteetika üldistatud näitaja järgmise valemi abil:

    kus K i - singli hindamine i-ro esteetika näitaja punktides;

    m i- kaalukoefitsient i-näitaja,

    NS- üksikute esteetiliste näitajate arv.

    Näide

    Olgu eksperdid tehtud esteetilise-disainilise analüüsi põhjal kindlaks määranud esteetika üksikute näitajate hinnangud ja kaalutegurid. On vaja leida toote esteetika üldistatud näitaja. Esialgsed andmed ja arvutuste tulemused on toodud tabelis. 2.1.


    Tabel 2.1

    Esialgsed andmed arvutamiseks

    P / p nr. Üks indikaator Hinne Olulisuse tegur m i m i× K i
    Originaalsus 1,0 0,05 0,05
    Stiili sobitamine 0,8 0,02 0,016
    Vastavus moele 0,5 0,03 0,015
    Funktsionaalne ja konstruktiivne konditsioneerimine 1,0 0,25 0,25
    Ergonoomiline konditsioneerimine 0,5 0,18 0,09
    Värv ja dekoratiivsus 1,0 0,04 0,04
    Kontuuride puhtus 0,9 0,10 0,09
    Katte ja viimistluse ettevaatlikkus 1,0 0,12 0,12
    Kaubamärkide ja nendega kaasnevate dokumentide täitmise selgus 0,7 0,08 0,056
    Vastupidav kahjustustele 0,8 0,13 0,104

    Leiame esteetikaindeksi valemi (2.7) järgi

    Saadud tulemus näitab, et hinnatud toote esteetiline kvaliteeditase ei vasta kaasaegsetele nõuetele.

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

    Kasutatakse kahte toote patendikaitse indikaatorit: patendikaitset kodus ja välismaal.

    Toote patendikaitse määr sisemiselt arvutatud järgmiselt:

    (2.8)

    kus on oluliste rühmade arv;

    Toote koostisosade kaalukoefitsient, mis on kaitstud riigi patentide või autoriõiguse sertifikaatidega;

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

    Toote koostisosade koguarv.

    Patendikaitse näitaja kodumaise toote välismaiste patentide järgi määratakse järgmise valemi abil:

    (2.9)

    kus on koefitsient sõltuvalt riikide arvust, kus toodete ekspordile patendid saadi;

    Välispatentidega kaitstud toote koostisosade kaalutegur;

    Välismaal patentidega kaitstud toote koostisosade arv.

    Toote patendikaitse üldine näitaja, on summa

    (2.10)

    Indeks patendi puhtus väljendab seaduslikku võimalust müüa toodet nii kodumaal kui ka välismaal. Indikaatorit lihtsustab valem:

    (2.11)

    kus on antud riigi patentide alla kuuluvate toote koostisosade arv (tähtsusrühmade kaupa).

    Võttes arvesse toote komponentide jagunemist eriti olulisteks, põhi- ja abiaineteks patendikaitse määr määratakse valemiga:

    (2.12)

    kus on eriti oluliste komponentide individuaalne kaalutegur;

    Kriitiliste komponentide arv tootes;

    Venemaa patentidega kaitstud osade või kavandatud ekspordiriikide massi suhe; -kolmas rühm;

    Toote koostisosade arv kavandatud müügiriigis välja antud patentidega hõlmatud rühmas;

    Tähtsusrühmade arv.

    Keskkonnategevus. Tänapäeval on pakiline probleem mõju loodusele, mis on inimestele ohtlik nende eluprotsessis. 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); tööobjektid ja -tooted; tehnoloogiaid, looduslikke ja kliimatingimusi jne.

    Keskkonnanäitajad iseloomustavad keskkonnale kahjulike mõjude taset toote töötamise ajal. Põhjendades vajadust võtta toote kvaliteedi hindamiseks arvesse keskkonnanäitajaid, viiakse läbi selle töö analüüs, et teha kindlaks võimalikud kahjulikud keemilised, mehaanilised, valgus-, heli-, bioloogilised, kiirgus- ja muud mõjud keskkonnale. Kui selline mõju loodusele on kindlaks tehtud, lisatakse vastavad keskkonnanäitajad toodete kvaliteeditaseme hindamiseks loetellu vastuvõetud näitajate nomenklatuuri.

    Tehnoloogia keskkonnanäitajad võib jagada kolme põhirühma:

    loodusvarade kasutamisega seotud näitajad,

    looduslike energiaressursside kasutamisega seotud näitajad;

    keskkonna saastamisega seotud näitajad.

    TO esimene näitajate rühma kuuluvad: tootmise ressursimahukus, asendamatute materiaalsete ressursside tarbimise näitajad töö ajal, toodete remondi ja kõrvaldamise järgselt pärast nende füüsilist kulumist.

    NS teine rühm hõlmab looduslike energiakandjate tarbimise näitajaid toodete olelusringi kõigil etappidel ja etappidel.

    Kolmandaks indikaatorite rühm hõlmab eri tüüpi keskkonnareostuse parameetreid ja nende põhjustatud kahjustusi toodete olelusringi erinevatel etappidel - alates tootmisest ja kasutamisest kuni kasutatud toodete kõrvaldamiseni.

    Uue tehnoloogia kvaliteedi keskkonnanäitajate määramisel leitakse tegelike väärtuste suhtelised väärtused, näiteks kahjulike ainete kontsentratsioon või loodusele kahjulike (mehaaniliste, füüsikaliste ja muude) mõjude tase. keskkonda maksimaalsete lubatud väärtusteni. Sel juhul peavad olema täidetud järgmised tingimused:

    (2.14)

    kus C1, KOOS 2 , KOOS 3 - vastavate kahjulike ainete kontsentratsioon;

    MPC 1 , MPC 2 , MPC n - vastavate ohtlike ainete maksimaalne lubatud kontsentratsioon.

    Tehniliste toodete kvaliteeditaseme hindamisel, võttes arvesse keskkonnanäitajaid, lähtutakse keskkonnakaitse nõuetest ja konkreetsetest normidest.

    Tööstustoodet, mille toimimine rikub kehtestatud keskkonnanõudeid ja looduskaitse norme, ei saa klassifitseerida maailmataset ületavaks või sellele vastavaks tooteks, olenemata sellest, kas sellele vastavad ka muud kvaliteedinäitajad hindamine.

    Ohutusnäitajad. See tootekvaliteedi näitajate rühm iseloomustab hooldustöötajate, reisijate - sõidukite, aga ka nende ümber olevate inimeste ohutust tehniliste toodete kasutamise, ladustamise ja kõrvaldamise ajal.

    Turvalisus - see on selline töötingimuste seisund, kus oht on teatud tõenäosusega välistatud, s.t. inimeste tervise kahjustamise (vigastus, vigastus) või halvenemise (kutsehaigus) võimalus.

    Ohutusnäitajateks võib pidada järgmist:

    Tõenäosus, et inimene töötab kindla aja jooksul ohutult;

    Ohutusfaktor;

    Ohutuse kvalitatiivne näitaja võib olla isikukaitsevahendite, turvavööde jms olemasolu.

    Toote kvaliteeditaset hinnatakse, võttes arvesse ohutusnäitajaid ja nende standardeid.

    Ohutushinnang määrab esialgu kindlaks X st - ebasoodsa teguri kahjustuse (ohu) määr ja (või) tehnilise tootega tehtava töö tõsidus. Kahjulikkus X Art hinnatakse punktides vastavalt normidele.

    Kuid paljud kahjulikud ja ohtlikud tegurid ei mõjuta inimest alati tema töö ajal. Sel juhul kohandatakse tegurite kahjulikkuse määra kindlaksmääratud näitajaid vastavalt järgmisele valemile:

    kus X Art- teguri kahjulikkus (ohtlikkus),

    T - selle teguri toimeaja ja töövahetuse kestuse suhe.

    Kui mis tahes negatiivse teguri kestus on üle 90% töövahetuse kestusest, siis selle T = 1.

    Mõnel juhul hinnatakse tehniliste toodete ohutusastet ohutusfaktorite järgi B.

    Ohutegur K b määratakse ohutusnäitajate arvu (nõuete) suhtega N b vastav normatiivne ja tehniline dokumentatsioon tööohutuse kohta koos hinnatud tootega ohutusnäitajate nomenklatuuri koguarvuni N umbes seotud selle tootega:

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

    Milline on turvatase U b toodet hinnatakse kvantitatiivselt kui hinnatud ja baasproovide ohutustegurite suhet:

    Toote ohutuse taset saab siiski täpsemalt hinnata diferentsiaal- või kompleksmeetodil, võttes arvesse kõiki üksikuid ohutusnäitajaid ja nende olulisust.

    Riis. 4.1.1. Tehniliste süsteemide põhiomadused

    Vastavalt standardile GOST 27.002-89 mõistetakse töökindluse all objekti omadust säilitada ajas ettenähtud piirides kõigi parameetrite väärtused, mis iseloomustavad võimet täita nõutavaid funktsioone kindlaksmääratud kasutus- ja hooldusrežiimides ja -tingimustes. remont, ladustamine ja transport.

    Seega:
    1. Usaldusväärsus- objekti omadus säilitada õigeaegselt võime täita vajalikke funktsioone. Näiteks: elektrimootorile - tagama võllil vajaliku pöördemomendi ja kiiruse; toitesüsteemi jaoks - pakkuda elektritarbijatele nõutava kvaliteediga energiat.

    2. Nõutavad funktsioonid tuleb täita parameetrite väärtustega ettenähtud piirides. Näiteks: elektrimootori jaoks - nõutava pöördemomendi ja kiiruse tagamiseks mootori temperatuuril, mis ei ületa teatud piiri, plahvatusallika puudumine, tulekahju jne.

    3. Nõutavate funktsioonide täitmise oskus tuleb säilitada kindlaksmääratud režiimides (näiteks vahelduva töö korral); teatud tingimustel (näiteks tolmused tingimused, vibratsioon jne).

    4. Objektil peab olema omadus säilitada nõutavaid funktsioone oma elu erinevates etappides: töö ajal, hooldamisel, remondil, ladustamisel ja transportimisel.

    Usaldusväärsus- oluline objekti kvaliteedi näitaja. Seda ei saa vastandada ega segi ajada teiste kvaliteedinäitajatega. Ilmselgelt ebapiisav teave on näiteks teave puhastusseadme kvaliteedi kohta, kui on teada, et sellel on teatav võimsus ja teatud puhastustegur, kuid pole teada, kui stabiilselt neid omadusi selle käitamise ajal hoitakse. Samuti on kasutu teave, et paigaldis säilitab stabiilselt oma olemuslikud omadused, kuid nende omaduste väärtused pole teada. Sellepärast hõlmab usaldusväärsuse mõiste määratlus teatud funktsioonide täitmist ja selle omaduse säilitamist objekti sihtotstarbelisel kasutamisel.

    Sõltuvalt objekti eesmärgist võib see erinevates kombinatsioonides sisaldada usaldusväärsust, vastupidavust, hooldatavust ja säilivust. Näiteks mittekasutatava objekti puhul, mis ei ole ette nähtud ladustamiseks, määrab töökindluse selle usaldusväärsus, kui seda kasutatakse ettenähtud viisil. Teave taastatud toote töökindluse kohta, mis on pikka aega seisnud ja transporditud, ei määra täielikult selle usaldusväärsust (sel juhul on vaja teada nii hooldatavusest kui ka säilivusest). Mitmel juhul muutub väga oluliseks toote omadus jääda töökorras kuni piirava oleku alguseni (kasutusest kõrvaldamine, üleviimine keskmisele või suuremale remondile), s.t. teavet on vaja mitte ainult objekti töökindluse, vaid ka selle vastupidavuse kohta.

    Tehnilist omadust, mis määrab kvantitatiivselt ühe või mitu objekti usaldusväärsust moodustavat omadust, nimetatakse töökindluse näitajaks. See iseloomustab kvantitatiivselt, mil määral on antud objektil või antud objektide rühmal teatud omadused, mis määravad usaldusväärsuse. Usaldusväärsuse mõõdikut saab mõõta (näiteks keskmine aeg taastumiseni) või mitte (näiteks ebaõnnestumise tõenäosus).

    Üldiselt on töökindlus keeruline omadus, mis hõlmab selliseid mõisteid nagu töökindlus, vastupidavus, hooldatavus ja säilivus. Konkreetsete objektide ja nende töötingimuste puhul võib neil omadustel olla erinev suhteline tähtsus.

    Usaldusväärsus - objekti omadus säilitada jõudlust teatud tööaja jooksul või mõnda aega.

    Hooldatavus - objekti omadus, mida saab kohandada rikete ja kahjustuste ennetamiseks ja avastamiseks, töö- ja kasutuskõlblikkuse taastamiseks hooldus- ja remondiprotsessis.

    Vastupidavus on objekti omadus jääda töökorras kuni piirava oleku alguseni koos hoolduse ja remondi jaoks vajaliku katkestusega.

    Püsivus - objekti omadus säilitada säilitamise ja (või) transportimise ajal (ja pärast seda) pidevalt head ja tõhusat seisundit.

    Usaldusväärsusnäitajate puhul kasutatakse kahte esitusviisi: tõenäosuslikku ja statistilist. Tõenäosusvorm on tavaliselt mugavam usaldusväärsuse a priori analüütiliste arvutuste jaoks, statistiline vorm tehniliste süsteemide töökindluse eksperimentaalseks uurimiseks. Lisaks selgub, et mõningaid näitajaid tõlgendatakse paremini tõenäosuslikult, teisi aga statistiliselt.

    Töökindluse ja hooldatavuse näitajad
    MTBF- tõenäosus, et määratud tööaja jooksul objekt ebaõnnestub (eeldusel, et see töötab esialgsel ajahetkel).
    Ladustamis- ja transpordiliikide puhul võib kasutada sarnaselt määratletud mõistet "ebaõnnestumise tõenäosus".

    Keskmine aeg ebaõnnestumiseni on matemaatiline ootus objekti juhusliku tööaja kohta kuni esimese rikke tekkimiseni.
    Keskmine aeg rikete vahel on matemaatiline ootus objekti juhusliku tööaja kohta rikete vahel.

    Tavaliselt viitab see näitaja stabiilsele tööprotsessile. Põhimõtteliselt sõltub aja jooksul vananevatest elementidest koosnevate objektide rikete vaheline keskmine aeg eelmise rikke arvust. Kuid tõrkearvu suurenemisega (st tööaja pikenemisega) kaldub see väärtus teatud konstandile või, nagu öeldakse, selle statsionaarsele väärtusele.
    Keskmine aeg rikete vahel on taastatud objekti tööaja suhe teatud aja jooksul ja selle tööaja rikete arvu matemaatiline ootus.

    Seda terminit võib lühidalt nimetada keskmiseks ajaks ebaõnnestumiseks ja keskmiseks ajaks ebaõnnestumiste vahel, kui mõlemad on samad. Viimase kokkulangemiseks on vaja, et pärast iga ebaõnnestumist taastataks objekt algsesse olekusse.

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

    Keskmine seisak- matemaatiline ootus juhusliku aja kohta objekti sunniviisiliseks reguleerimatuks jäämiseks kasutuskõlbmatuks.

    Keskmine taastumisaeg- töövõime taastamise juhusliku kestuse (tegelik remont) matemaatiline ootus.

    Taastamise tõenäosus - tõenäosus, et objekti töövõime taastamise tegelik kestus ei ületa määratud aega.

    Toimimise tehnilise efektiivsuse näitaja- objekti tegeliku toimimise kvaliteedi näitaja või objekti kasutamise otstarbekus teatud funktsioonide täitmiseks.
    Seda näitajat kvantifitseeritakse kui objekti väljundiefekti matemaatilist ootust, s.t. võtab konkreetse väljenduse sõltuvalt süsteemi eesmärgist. Sageli määratletakse jõudlusnäitaja ülesande täitmise objekti kogutõenäosusena, võttes arvesse selle töö kvaliteedi võimalikku langust osaliste rikete esinemise tõttu.

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

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

    Keskmine kättesaadavus on mittestatsionaarse kättesaadavusteguri väärtus, mis on antud ajavahemiku kohta keskmistatud.

    Statsionaarne kättesaadavustegur(kättesaadavustegur) - tõenäosus, et taastatud objekt töötab stabiilses tööprotsessis suvaliselt valitud ajahetkel. (Kättesaadavustegurit saab määratleda ka kui objekti töökorras oleku aja ja vaatlusaluse perioodi kogukestuse suhet. Eeldatakse, et kaalutakse püsivat tööprotsessi, mille matemaatiline mudel on statsionaarne juhuslik protsess. nii mittestatsionaarsed kui ka keskmised kättesaadavuse koefitsiendid kipuvad arvestatava ajavahemiku suurenemisega.

    Sageli kasutatakse lihtsat objekti iseloomustavaid indikaatoreid - vastavat tüüpi nn seisakutegureid. Iga kättesaadavustegurit saab seostada teatud seisakufaktoriga, mis on arvuliselt võrdne vastava kättesaadavusteguri lisamisega ühele. Asjakohaste määratluste kohaselt tuleks töövõime asendada mittetoimivusega.

    Kasutusvalmiduse mittestatsionaarne koefitsient - tõenäosus, et ooterežiimis olev objekt töötab teatud ajahetkel, arvestatakse alates töö algusest (või muust rangelt määratletud ajast) ja alates sellest hetkest see töötab teatud aja veatult.

    Keskmine töövalmidus on mittestatsionaarse töövõime teguri väärtus, mis on antud ajavahemiku kohta keskmistatud.

    Statsionaarse töövalmiduse suhe(operatiivse kättesaadavuse tegur) - tõenäosus, et taastatud element töötab suvalisel ajahetkel ja sellest hetkest alates töötab see teatud ajavahemiku jooksul tõrgeteta.
    Eeldatakse, et kaalutakse püsiseisundi tööprotsessi, mis vastab matemaatilise mudelina statsionaarsele juhuslikule protsessile.

    Tehnilise kasutamise määr- objekti keskmise tööaja ajaühikutes teatud tööperioodil suhe tööaja, hooldusest tingitud seisakute ja sama tööperioodi remondiaegade keskmiste väärtuste summani.

    Ebaõnnestumise määr- tagastamatu objekti rikke tõenäosuse tingimuslik tihedus, mis on määratud vaadeldaval ajahetkel, tingimusel, et rike ei toimunud enne seda hetke.
    Rikkevoo parameeter on taastatud objekti rikke tõenäosustihedus, mis on määratud vaadeldaval ajahetkel.

    Rikkevoo parameetrit saab määratleda kui objekti rikete arvu suhet teatud ajavahemiku jooksul ja selle intervalli kestust tavalise tõrkevooga.

    Taastumismäär- objekti töövõime taastamise tõenäosuse tingimuslik tihedus, mis on määratud vaadeldaval ajahetkel, tingimusel, et taastamine ei ole enne seda hetke lõpule viidud.

    Kestvuse ja säilivuse näitajad

    4. Objektil peab olema omadus säilitada nõutavaid funktsioone oma elu erinevates etappides: töö, hoolduse, remondi, ladustamise ja transportimise ajal.

    Usaldusväärsus- oluline objekti kvaliteedi näitaja. Seda ei saa vastandada ega segi ajada teiste kvaliteedinäitajatega. Ilmselgelt on teave puhastusseadme kvaliteedi kohta ebapiisav, kui on teada ainult selle võimsus ja teatud puhastustegur, kuid pole teada, kui stabiilselt neid omadusi selle töö ajal hoitakse. Samuti on kasutu teave, et paigaldis säilitab stabiilselt oma olemuslikud omadused, kuid nende omaduste väärtused pole teada. Sellepärast hõlmab usaldusväärsuse mõiste määratlus teatud funktsioonide täitmist ja selle omaduse säilitamist objekti sihtotstarbelisel kasutamisel.

    Usaldusväärsus on keeruline vara, mis hõlmab sõltuvalt objekti eesmärgist või selle töötingimustest mitmeid lihtsaid omadusi:

      töökindlus;

      vastupidavus;

      hooldatavus;

      püsivus.

    Usaldusväärsus- objekti omadus säilitada teatud tööaja või teatud aja jooksul töövõime.

    Jooksuaeg- objekti töö kestus või maht, mõõdetuna mitte vähenevates kogustes (ajaühik, laadimistsüklite arv, läbitud kilomeetrid jne).

    Vastupidavus- objekti omadus töötada kuni piirava oleku alguseni väljakujunenud hooldus- ja remondisüsteemiga.

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

    Püsivus- objekti omadus säilitada säilitamise ja transportimise ajal (ja pärast seda) pidevalt nõutavaid jõudlusnäitajaid.

    Sõltuvalt objektist saab usaldusväärsuse määrata kõigi loetletud omaduste või nende osa järgi. Näiteks hammasratta ja laagrite töökindluse määrab nende vastupidavus ning tööpingi töökindluse määrab selle vastupidavus, töökindlus ja hooldatavus.

    2.1.4 Peamised töökindluse näitajad

    Usaldusväärsuse näitaja iseloomustab kvantitatiivselt seda, mil määral antud objektil on teatud omadused, mis määravad usaldusväärsuse. Mõned töökindluse näitajad (näiteks tehniline ressurss, kasutusiga) võivad olla mõõtmetega, samas kui mitmed teised (näiteks rikete puudumise tõenäosus, kättesaadavustegur) on mõõtmeteta.

    Mõelge töökindluse komponendi - vastupidavuse - näitajatele.

    Tehniline ressurss - objekti tööaeg selle töö algusest või töö jätkamisest pärast remonti kuni piirava oleku alguseni. Rangelt võttes saab tehnilist ressurssi reguleerida järgmiselt: kuni keskmise, kapitali, suurest kuni lähima meediumiparanduseni jne. Kui regulatsiooni pole, siis peame silmas ressurssi töö algusest kuni piirava oleku saavutamiseni pärast igat liiki remont.

    Mittetaastuvate objektide puhul langevad kokku tehnilise ressursi ja tööajani rikkega seotud mõisted.

    Määratud ressurss - objekti kogu tööaeg, mille saavutamisel tuleks toiming lõpetada olenemata selle olekust.

    Eluaeg - töö kalender (sealhulgas ladustamine, remont jne) kestus selle algusest kuni piirava oleku alguseni.

    Joonisel 2.2 on loetletud näitajate graafiline tõlgendus, samas kui:

    t 0 = 0 - töö algus;

    t 1, t 5 - tehnoloogilistel põhjustel seiskamise hetked;

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

    t 3, t 7 - objekti parandamiseks väljaviimise hetked, vastavalt keskmine ja suurem;

    t 9 - tegevuse lõpetamise hetk;

    t 10 - objekti rikke hetk.

    Tehniline ressurss (MTBF)

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

    Määratud ressurss

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

    Objekti kasutusiga TC = t 10 .

    Enamiku elektromehaanika 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

    Usaldusväärsuse kõige olulisemad näitajad taastamatu objektid - usaldusväärsuse näitajad, mille hulka kuuluvad:

      tõrgeteta töö tõenäosus;

      rikete jaotustihedus;

      ebaõnnestumise määr;

      tähendab aega ebaõnnestumiseni.

    Usaldusväärsusnäitajad on esitatud kahel kujul (määratlused):

    Statistiline (valimi hinnangud);

    Tõenäoline.

    Statistilised määratlused (valimihinnangud) näitajad saadakse usaldusväärsuse testide tulemustest.

    Oletame, et teatud arvu sama tüüpi objektide testimise käigus saadakse lõplik arv meid huvitavat parameetrit - tööaeg ebaõnnestumiseni. Saadud numbrid esindavad teatud mahu valimit üldisest "üldpopulatsioonist", millel on piiramatu hulk andmeid tööaja ja objekti rikke kohta.

    "Üldpopulatsiooni" jaoks määratud kvantitatiivsed näitajad ontõelised (tõenäosuslikud) näitajad, kuna need iseloomustavad objektiivselt juhuslikku muutujat - tööaeg ebaõnnestumiseni.

    Valimi jaoks määratud näitajad, mis võimaldavad teha mõningaid järeldusi juhusliku muutuja kohta, onvalikulised (statistilised) hinnangud. Ilmselgelt piisava hulga katsete (suur valim) korral hinnangudläheneb tõenäosuslike näitajate suhtes.

    Indikaatorite esitamise tõenäosuslik vorm on mugav analüütiliste arvutuste jaoks ja statistiline vorm usaldusväärsuse eksperimentaalseks uurimiseks.

    Edaspidi kasutame statistiliste hinnangute tähistamiseks ülemist märki ^.

    Edasistes kaalutlustes lähtume sellest, et testid läbivad N identsed objektid. Katsetingimused on samad ja iga objekti testitakse enne selle ebaõnnestumist. Tutvustame järgmist märget:

    Objekti ebaõnnestumise tööaja juhuslik väärtus;

    N (t) - objektide arv, mis on töö ajal töökorras t;

    n (t) - töötamise ajaks ebaõnnestunud objektide arv t;

    - tööajavahemikus ebaõnnestunud objektide arv ;

    t- tööperioodi kestus.

    Tõrgeteta toimimise tõenäosus (FBR)

    ja ebaõnnestumise tõenäosus (VO)

    FBG (empiirilise usaldusväärsuse funktsioon) statistiline määratlus määratakse järgmise valemi abil:

    (1)

    neid. FBG on objektide arvu suhe (N(t)) mis töötas laitmatult kuni tööajani t, testide alguseks heas seisukorras olevate objektide arvule (t = 0), neid. objektide koguarvuni N... FBG -d võib pidada töötavate objektide osakaalu näitajaks tööaja ajal t.

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

    (2)

    kus
    - ebaõnnestumise tõenäosus (VO).

    Statistilises määratluses tähistab VO empiirilist tõrgete jaotamise funktsiooni.

    Kuna sündmused seisnevad rikke toimumises või mitte toimimises tööajaks t on siis vastupidised

    (3)

    Lihtne on kontrollida, kas FBG väheneb ja AO on tööaja pikenev funktsioon. Järgmised väited on tõesed:

    1. Katsete alguse hetkel kl t= 0 operatiivobjektide arv võrdub nende koguarvuga N (t) = N (0) = N ja ebaõnnestunud objektide arv on n (t) = n (0) = 0. Sellepärast
    , a
    ;

    2. Töötamisel t Kõik testimiseks pandud objektid ebaõnnestuvad, s.t. N ()=0 , a n () = N.

    Sellepärast,
    , a
    .

    Suure hulga elementidega (tooted) N 0 statistiline hindamine
    langeb peaaegu kokku tõrgeteta töö tõenäosusega P (t), a
    - koos
    .

    FBG tõenäosuslikku määratlust kirjeldatakse valemiga

    neid. FBG on tõenäosus, et juhusliku väärtuse tööaeg ebaõnnestumiseks T osutub rohkem kui etteantud tööaeg t... elektrivõrgud ja süsteemidKokkuvõte >> Matemaatika

    ... tehnilineÜlikooli elektromehaanika osakond Lennunduse teaduskonna teaduskonna ülesanded " Usaldusväärsus elektrienergia süsteemid " ... tehniline klientide risk (reservi loomise stimuleerimine) süsteemid energiavarustus ja süsteemid vara ...

  • Automatiseerimine ja saatmine süsteemid toiteallikas

    Lõputöö >> Suhtlemine ja suhtlemine

    Väline tase; - pakkumine usaldusväärne toide automaatse mõõtmise (juhtimise) kaudu tehniline toiteparameetrid ... toide; turvalisuse integreerimine, tuletõrjujad süsteemid, süsteemid juurdepääsu kontroll ja CCTV; inseneriseadmete integreerimine ...

  • Usaldusväärsuse alused ja tehniline mõõdud

    Pettusleht >> Tööstus, tootmine

    Kompleksne tehniline süsteemid ja kompleksid. Sellise oluline omadus süsteemid on an usaldusväärsus... Usaldusväärsus on omadus ... üldiselt. Vananemise usaldusväärsuse suurendamine tehniline süsteemid töö ajal saab tagada ...

  • Tulevase inseneri keskkonnapädevuse kujunemise teoreetilised alused

    Kokkuvõte >> Pedagoogika

    ...: KurskGTU, 1999 .-- 106 lk. (6,3 pp / 3,5 pp). Ryzhkov, F.N. Usaldusväärsus tehniline süsteemid ja riskijuhtimine [Tekst]: õpetus ... - 346 lk. (21,4 lk / 15,7 lk). Akimov, V.A. Usaldusväärsus tehniline süsteemid ja inimese põhjustatud risk [Tekst]: õpetus ...