Podľa GOST 13377-75 je zdroj prevádzkový čas objektu od začiatku alebo obnovenia prevádzky až do nástupu limitného stavu.
Podľa toho, ako si vyberiete počiatočný momentčas, v akých jednotkách sa meria trvanie prevádzky a čo sa myslí pod medzným stavom - pojem zdroj dostáva iný výklad.
Ako meradlo trvania je možné zvoliť akýkoľvek neklesajúci parameter charakterizujúci trvanie činnosti objektu. Jednotky na meranie zdroja sa vyberajú pre každé odvetvie a pre každú triedu strojov, jednotiek a konštrukcií samostatne. Z hľadiska všeobecnej metodiky sú najlepšie a univerzálna jednotka zostáva jednotkou času.
Po prvé, doba prevádzky technického objektu vo všeobecnom prípade zahŕňa nielen dobu jeho užitočnej prevádzky, ale aj prestávky, počas ktorých sa celková doba prevádzky nezvyšuje, ALE! počas týchto prestávok je objekt vystavený životné prostredie, záťaže atď. Proces starnutia materiálov spôsobuje zníženie celkových zdrojov.
Po druhé, priradený zdroj úzko súvisí s priradenou životnosťou, ktorá je definovaná ako kalendárne trvanie prevádzky objektu pred jeho vyradením z prevádzky a merané v jednotkách kalendárneho času. Stanovená životnosť do značnej miery súvisí s tempom vedecko-technického pokroku v priemysle. Použitie ekonomických a matematických modelov na zdôvodnenie prideleného zdroja si vyžaduje meranie zdroja nielen v jednotkách prevádzkového času, ale aj v jednotkách kalendárneho času.
Po tretie, v problémoch prognózovania zvyškového zdroja je fungovanie objektu v segmente prognózovania náhodným procesom, ktorého argumentom je čas.
Výpočet zdroja v časových jednotkách umožňuje nastaviť prognostické problémy v najvšeobecnejšej forme. Tu je možné použiť jednotky času, spojité nezávislé premenné aj diskrétne, napríklad počet cyklov.
Počiatočný časový okamih pri výpočte zdroja a životnosti v štádiu projektovania a vo fáze prevádzky je určený odlišne.
V štádiu projektovania sa za počiatočný časový okamih zvyčajne považuje okamih uvedenia objektu do prevádzky, presnejšie začiatok jeho užitočného fungovania.
Pri objektoch v prevádzke si ako prvotný môžete zvoliť moment poslednej obhliadky alebo preventívneho opatrenia, prípadne moment obnovenia prevádzky po generálnej oprave. Môže ísť aj o svojvoľný moment, v ktorom vyvstane otázka jeho ďalšieho využitia.
Koncepcia medzného stavu zodpovedajúceho vyčerpaniu zdrojov tiež umožňuje odlišný výklad. V niektorých prípadoch je dôvodom ukončenia prevádzky zastarávanie, v iných - nadmerný pokles účinnosti, ktorý robí ďalšiu prevádzku ekonomicky nerealizovateľnou, a po tretie - pokles bezpečnostných ukazovateľov pod maximálnu prípustnú úroveň.
Nie je vždy možné určiť presné znaky a hodnoty parametrov, pri ktorých by sa mal stav objektu považovať za obmedzujúci. Pri kotlovom zariadení je základom jeho odpisu prudký nárast poruchovosti, prestojov a nákladov na opravy, čím je ďalšia prevádzka zariadenia ekonomicky nerealizovateľná.
Voľba prideleného zdroja a pridelenej (plánovanej) životnosti je technicko-ekonomická úloha, ktorá sa rieši vo fáze vypracovania zadania projektu. Toto zohľadňuje súčasný technický stav a tempo vedeckého a technologického pokroku v tomto odvetví, v súčasnosti uznávané štandardné hodnoty koeficientov účinnosti kapitálové investície atď.
Vo fáze návrhu sú priradené hodnoty a životnosť. Úlohou projektanta a vývojárov je vybrať materiály, konštrukčné formy, veľkosti a technologické postupy tak, aby boli zabezpečené plánované hodnoty ukazovateľov pre navrhovaný objekt. Vo fáze návrhu, keď objekt ešte nie je vytvorený, sa jeho výpočet vrátane hodnotenia zdrojov vykonáva na základe normatívne dokumenty, ktoré zase vychádzajú (explicitne alebo implicitne) zo štatistických údajov o materiáloch, vplyvoch a prevádzkových podmienkach podobných objektov. Predikcia zdrojov v štádiu návrhu by teda mala byť založená na pravdepodobnostných modeloch.
Vo vzťahu k prevádzkovaným objektom možno pojem zdroj interpretovať aj rôznymi spôsobmi. Hlavným pojmom je tu individuálny zvyškový zdroj - trvanie prevádzky od tento momentčas na dosiahnutie medzného stavu. V prevádzkových podmienkach sa podľa technického stavu priraďujú aj lehoty generálnych opráv individuálne. Preto sa koncept individuálneho zdroja zavádza až do ďalšej strednej alebo veľkej revízie. Podobne sa zavádzajú jednotlivé termíny pre ostatné preventívne opatrenia.
Individuálne predpovedanie si zároveň vyžaduje dodatočné náklady na nástroje technickej diagnostiky, na vstavané a externé zariadenia, ktoré zaznamenávajú úroveň záťaže a stav objektu, na vytvorenie mikroprocesorov na primárne spracovanie informácií, na vývoj matematické metódy A softvér umožňujúce vyvodiť rozumné závery na základe zozbieraných informácií.
V súčasnosti je tento problém najvyššou prioritou pre dve skupiny objektov.
Prvá zahŕňa lietadlá civilného letectva. Práve tu sa prvýkrát použili senzory na registráciu zaťaženia pôsobiaceho na lietadlo počas prevádzky, ako aj senzory zdrojov, ktoré umožňujú posúdiť poškodenie nahromadené v konštrukcii a následne aj zvyškový zdroj.
Druhou skupinou objektov, pre ktoré sa problém predpovedania jednotlivých zvyškových zdrojov stal aktuálnym, sú veľké elektrárne. Ide o tepelné, hydraulické a jadrové elektrárne, veľké systémy na prenos a rozvod energie a paliva. Ako zložité a zodpovedné technické objekty obsahujú namáhané komponenty a zostavy, ktoré sa v prípade havárie môžu stať zdrojom zvýšené nebezpečenstvo pre ľudí a životné prostredie.
Množstvo tepelných elektrární navrhnutých na životnosť 25-30 rokov vyčerpalo svoje zdroje. Keďže zariadenia týchto elektrární sú vo vyhovujúcom technickom stave a naďalej významnou mierou prispievajú do energetiky krajiny, vynára sa otázka možnosti ďalšej prevádzky bez prerušenia pri rekonštrukcii hlavných blokov a zostáv. Pre informované rozhodovanie je potrebné mať dostatok informácií o zaťažení hlavných a najviac namáhaných prvkov počas celého predchádzajúceho obdobia prevádzky, ako aj o vývoji technického stavu týchto prvkov.
Pri budovaní nových elektrární, medzi ktorými majú mimoriadny význam jadrové elektrárne, je potrebné zabezpečiť ich vybavenie nielen systémami včasného varovania pred poruchami, ale aj dôkladnejšími nástrojmi na diagnostiku a identifikáciu stavu ich hlavných komponentov, zaznamenávanie záťaží, spracovanie informácií a zostavovanie predpovede o zmenách technického stavu.
Predpovedanie života je neoddeliteľnou súčasťou teórie spoľahlivosti. Pojem spoľahlivosť je zložitý, zahŕňa množstvo vlastností objektu.
Kvalita produktu - súbor vlastností produktu, ktoré určujú jeho vhodnosť na splnenie určitých potrieb v súlade s účelom (GOST 15467-79). Podľa medzinárodný štandard ISO 8402.1994, kvalita je definovaná ako súbor charakteristík objektu (činnosti alebo procesu, produktu, služby atď.) súvisiacich s jeho schopnosťou.
Kvalitu produktov (práce, služby) určujú pojmy ako „charakteristika“, „vlastnosť“ a „kvalita“. Charakteristický je vzťah závislých a nezávislých premenných, vyjadrený formou textu, tabuľky, matematického vzorca, grafu. Opisuje sa spravidla funkčne. Vlastnosť produktu je objektívna vlastnosť produktu, ktorá sa môže prejaviť pri jeho tvorbe, prevádzke alebo spotrebe. Kvalita produktu sa formuje vo všetkých jeho fázach životný cyklus. Vlastnosť produktu je vyjadrená ukazovateľmi kvality, t.j. kvantitatívnych charakteristík jednej alebo viacerých vlastností výrobku zahrnutých v kvalite a posudzovaných vo vzťahu k určitým podmienkam jeho vzniku a prevádzky alebo spotreby.
V závislosti od úlohy vykonávanej pri hodnotení sa rozlišujú klasifikačné a hodnotiace ukazovatele. Klasifikačné ukazovatele charakterizujú príslušnosť výrobkov k určitej skupine v klasifikačnom systéme a určujú účel, veľkosť, rozsah a podmienky používania výrobkov. Všetky priemyselné a poľnohospodárske produkty sú systematizované, majú kódové označenie a sú zaradené do rôznych klasifikačných skupín. Celoruský klasifikátor produktov (OKP). Klasifikačné ukazovatele sa používajú v počiatočných fázach hodnotenia kvality produktov na vytváranie skupín analógov hodnotených produktov. Tieto ukazovatele sa spravidla nezúčastňujú na hodnotení kvality produktu.
Odhadované ukazovatele kvantitatívne charakterizujú tie vlastnosti, ktoré tvoria kvalitu výrobkov ako predmetu výroby a spotreby alebo prevádzky. Používajú sa na štandardizáciu požiadaviek na kvalitu, posúdenie technickej úrovne pri tvorbe noriem, zabezpečenie kvality pri kontrole, skúšaní a certifikácii. Odhadované ukazovatele sa delia na funkčné, šetriace zdroje a environmentálne.
1. Funkčné ukazovatele charakterizujú vlastnosti, ktoré určujú funkčnú vhodnosť produktov na splnenie špecifikovaných potrieb. Kombinujú ukazovatele funkčnej vhodnosti, spoľahlivosti, ergonómie a estetiky:
1.1. ukazovatele funkčnej vhodnosti charakterizujú technickú podstatu výrobku, vlastnosti, ktoré určujú schopnosť výrobku plniť svoje funkcie za stanovených podmienok použitia na určený účel (napríklad jednotlivé ukazovatele - nosnosť, kapacita a vodeodolnosť, komplexné ukazovatele - obsah kalórií, produktivita);
1.2. Ukazovatele spoľahlivosti výrobku charakterizujú jeho schopnosť udržiavať v priebehu času (v rámci stanovených limitov) hodnoty všetkých špecifikovaných ukazovateľov kvality pri dodržaní určených režimov a podmienok používania, údržby, opráv, skladovania a prepravy. Jednotlivé ukazovatele spoľahlivosti sú ukazovatele spoľahlivosti, udržiavateľnosti, trvanlivosti a stálosti, komplexné (poskytujúce niekoľko vlastností) - spoľahlivosť a obnoviteľnosť:
Trvanlivosť - vlastnosť výrobku udržiavať výkon na medznom stave s nevyhnutnými prestávkami na údržbu a opravy. Limitný stav produktu je určený v závislosti od vlastností jeho obvodu, prevádzkového režimu a rozsahu použitia. Pri mnohých neopraviteľných výrobkoch (napríklad osvetľovacie lampy, ozubené kolesá, domáce elektrické a rádiové zostavy) sa limitný stav zhoduje s poruchou. V niektorých prípadoch je medzný stav určený dosiahnutím obdobia zvýšenej poruchovosti. Táto metóda určuje medzný stav pre komponenty automatické zariadenia vykonávať zodpovedné funkcie. Použitie tejto metódy je spôsobené znížením efektívnosti prevádzky výrobkov, ktorých komponenty majú zvýšenú poruchovosť, ako aj porušením bezpečnostných požiadaviek. Doba prevádzky neopraviteľných výrobkov do medzného stavu je stanovená na základe výsledkov špeciálnych skúšok a je zahrnutá v technickej dokumentácii k výrobkom. Ak nie je možné vopred získať informáciu o zmene poruchovosti, zisťuje sa medzný stav výrobku priamym preskúmaním jeho stavu počas prevádzky.
Limitný stav opravovaných výrobkov je daný neefektívnosťou ich ďalšej prevádzky v dôsledku starnutia a častých porúch alebo zvýšených nákladov na opravy. V niektorých prípadoch môže byť kritériom pre limitný stav opravených výrobkov porušenie bezpečnostných požiadaviek, napríklad v doprave. Limitný stav možno určiť aj zastaranosťou.
Trvanlivosť sa znižuje nesprávnou prevádzkou budov a stavieb, preťažením konštrukcií, ako aj výraznými deštruktívnymi vplyvmi prostredia (vlhkosť, vietor, mráz atď.). Veľký význam na zabezpečenie trvanlivosti má správna voľba konštruktívne riešenia, berúc do úvahy zvláštnosti klímy a prevádzkových podmienok. Zvýšená životnosť je dosiahnutá použitím stavebných a izolačných materiálov, ktoré sú vysoko odolné proti mrazu a rozmrazovaniu, odolnosť proti vlhkosti, biostabilita a ochrana konštrukcií pred prienikom deštruktívnych látok do nich a predovšetkým tekutej vlhkosti. V stavebných predpisoch a predpisoch platných v ZSSR sú stanovené tieto stupne trvanlivosti obvodových konštrukcií: I stupeň so životnosťou najmenej 100 rokov, II - 50 rokov a III - 20 rokov.
Ukazovatele trvanlivosti charakterizujú vlastnosť výrobku udržiavať výkon na medznom stave s nevyhnutnými prestávkami na údržbu a opravy. Patria sem zdroj, gama-percentuálny zdroj, priradený zdroj, priemerný zdroj, zdroj pred prvou generálnou opravou, životnosť generálnej opravy, celkový zdroj, priemerná životnosť, stredná životnosť, životnosť pred prvou generálnou opravou, životnosť medzi opravami, predĺženie životnosti k odpisom.
Trvanlivosť určujú dve podmienky: fyzická alebo zastaranosť
- Fyzické poškodenie nastáva, keď sa ďalšia oprava a prevádzka prvku alebo systému stane nerentabilnou, pretože náklady prevyšujú prevádzkový príjem;
— Morálna zastaranosť znamená nesúlad medzi parametrami prvku alebo systému moderné podmienky ich prevádzka.
Existujú ukazovatele trvanlivosti, ktoré charakterizujú životnosť z hľadiska prevádzkového času a kalendárneho servisného času. Ukazovateľ, ktorý charakterizuje trvanlivosť produktu prevádzkovým časom, sa nazýva zdroj; ukazovateľ charakterizujúci trvanlivosť v kalendárnom čase - životnosť. Existujú zdroje a životnosť pred prvou generálnou opravou, medzi generálnymi opravami, pred zamietnutím produktu.
– Prevádzkový čas je trvanie (alebo objem) produktu, merané v hodinách (motohodinách), kilometroch, cykloch, kubických metroch alebo iných jednotkách špecifických pre tento stroj. Prevádzkový čas nemožno miešať s kalendárnym trvaním (životnosťou), pretože dva produkty s rovnakou životnosťou môžu mať rozdielne (rôzny prevádzkový čas);
Т = 1/m * Σti
kde ti je prevádzkový čas i-tého objektu medzi poruchami; m je počet porúch.
Rozlišujú sa: denná prevádzková doba, mesačná prevádzková doba, prevádzková doba do prvej poruchy, prevádzková doba medzi poruchami, prevádzková doba medzi dvoma generálnymi opravami. Prevádzková doba je jedným z ukazovateľov spoľahlivosti. Meria sa v hodinách (minútach), kubických metroch, hektároch, kilometroch, tonách, cykloch atď. Zárobok závisí od technické údaje produkt a jeho prevádzkové podmienky. Denná prevádzková doba rýpadla, vyjadrená v kubických metroch vykopanej zeminy, teda závisí od doby jeho práce, od fyzikálne vlastnosti zeminy, z objemu vedra a pod. Keďže prevádzkový čas je ovplyvnený takými faktormi, ako je teplota a vlhkosť prostredia, rozdiel v štruktúre a pevnosti častí a mechanizmov, z ktorých sa zariadenie skladá, atď., možno prevádzkový čas považovať za náhodnú veličinu. Jeho charakteristikami sú stredný čas do zlyhania pre neopraviteľné zariadenia a stredný čas medzi poruchami (MTBF) pre opraviteľné zariadenia.
Čas medzi poruchami je technický parameter, ktorý charakterizuje spoľahlivosť opravovaného zariadenia, zariadenia alebo technického systému.
Priemerná doba prevádzky zariadenia medzi opravami, to znamená, že ukazuje, koľko času v priemere pripadá na jednu poruchu. Zvyčajne sa vyjadruje v hodinách.
V prípade softvérových produktov to zvyčajne znamená obdobie do úplného reštartu programu alebo úplného reštartu operačného systému.
Čas medzi poruchami – od ukončenia obnovy zdravého stavu objektu po poruche až po výskyt ďalšej poruchy.
MTBF je ekvivalentný parameter pre neopraviteľné zariadenie. Keďže zariadenie nie je možné opraviť, je to jednoducho priemerný čas, počas ktorého bude zariadenie fungovať, kým sa pokazí.
V štádiu návrhu výrobku sa jeho priemerný čas do prvého zlyhania alebo čas do zlyhania vypočíta podľa charakteristík spoľahlivosti komponentov; počas prevádzky výrobku sa tieto ukazovatele určujú metódami matematickej štatistiky podľa doby prevádzky zariadení rovnakého typu.
- Zdroj - celková doba prevádzky produktu do určitého stavu, špecifikovaná v technickej dokumentácii, Existuje zdroj pred prvou opravou, generálnou opravou, pridelený, plný, zvyškový, celkový atď.
Technický prostriedok - čas prevádzky technického zariadenia (stroja, systému) do dosiahnutia medzného stavu, v ktorom je jeho ďalšia prevádzka nemožná alebo nežiaduca z dôvodu zníženia účinnosti alebo zvýšeného nebezpečenstva pre človeka. Technický zdroj je náhodná premenná, keďže trvanie prevádzky zariadenia až do dosiahnutia medzného stavu závisí od Vysoké číslo faktory, ktoré nemožno brať do úvahy, ako sú podmienky prostredia, konštrukcia samotného zariadenia atď. Rozlišujte medzi priemerom, gama percentom a priradeným zdrojom.
Prideleným zdrojom je prevádzková doba produktu, pri ktorej musí byť jeho prevádzka ukončená bez ohľadu na technický stav produktu. Tento zdroj je priradený v technickej dokumentácii s prihliadnutím na bezpečnosť a hospodárnosť.
Technický priemerný zdroj je matematické očakávanie technického zdroja;
Technický gama-percentný zdroj - prevádzkový čas, počas ktorého zariadenie nedosiahne limitný stav s danou pravdepodobnosťou (g percent);
Doba trvania prideleného technického prostriedku je určená podmienkami bezpečnej prevádzky zariadenia.
Úplný technický zdroj - prevádzkový čas od začiatku do konca prevádzky pre neobnoviteľný výrobok alebo do opravy pre obnovený.
Zostávajúci technický zdroj je odhadovaný čas prevádzky od uvažovaného okamihu do konca prevádzky alebo do opravy.
Celkový technický zdroj je prevádzkový čas obnoveného produktu počas jeho životnosti pred vyradením z prevádzky.
Zdroj motora - doba prevádzky akéhokoľvek stroja so spaľovacím motorom (auto, traktor a pod.) alebo samotného spaľovacieho motora do medzného stavu, pri ktorom je ich ďalšia prevádzka spravidla nemožná alebo je spojená s neprijateľným znížením účinnosti a porušenie bezpečnostných požiadaviek. Motorový zdroj pre dopravné prostriedky je určený počtom najazdených kilometrov v kilometroch od spustenia prevádzky do dosiahnutia medzného stavu. Pre traktory a iné neprepravné vozidlá, ako aj pre spaľovacie motory, je zdroj motora určený počtom hodín prevádzky, pre poľnohospodárske kombajny - počtom hektárov zberovej plochy.
Používajú sa aj indikátory ako limitné a prípustné opotrebovanie.
Hraničné opotrebenie je opotrebenie zodpovedajúce medznému stavu opotrebovaného výrobku. Hlavnými znakmi blížiaceho sa limitu opotrebenia je zvýšenie spotreby paliva, zníženie výkonu, zníženie pevnosti dielov, t.j. ďalšia prevádzka výrobku sa stáva technicky nespoľahlivou a ekonomicky neúčelnou. Po dosiahnutí limitu opotrebenia dielov a spojov je ich plný zdroj (Tp) vyčerpaný a je potrebné prijať opatrenia na jeho obnovenie.
Prípustné opotrebenie - opotrebenie, pri ktorom výrobok zostáva prevádzkyschopný, t.j. po dosiahnutí tohto opotrebenia môžu diely alebo spoje fungovať bez ich obnovy po ďalšiu celú dobu generálnej opravy. Prípustné opotrebenie je menšie ako limit a zvyšková životnosť dielov nie je vyčerpaná.
Životnosť je časový úsek od spustenia prevádzky technického zariadenia do dosiahnutia medzného stavu. Do životnosti sa započítava doba prevádzky zariadenia a prestoje všetkého druhu, ako z dôvodu údržby a opráv, tak aj z organizačných či iných dôvodov. Životnosť zariadení rovnakého typu môže byť odlišná, pretože. je ovplyvnená mnohými náhodnými faktormi, ktoré nemožno brať do úvahy, napríklad prejav vlastností štruktúry zariadenia, podmienky jeho prevádzky. Preto pre kvantifikáciaživotnosti sa používajú pravdepodobnostné ukazovatele, napríklad priemerná životnosť (matematický predpoklad životnosti) a gama-percentná životnosť (kalendárna doba prevádzky, počas ktorej zariadenie nedosiahne medzný stav s daná gama% pravdepodobnosť).
Pridelená životnosť - doba prevádzky, po ktorej je výrobok úplne vyradený (a podlieha odpisu) alebo odoslaný na preskúmanie jeho technického stavu za účelom zistenia jeho vhodnosti pre ďalšiu prácu. Ak je zariadenie prevádzkované nepretržite, jeho životnosť sa zhoduje s technickým zdrojom. Vo všetkých ostatných prípadoch je pomer medzi životnosťou a zdrojom zariadenia určený intenzitou prevádzky.
Intenzita prevádzky, ukazovateľ charakterizujúci spôsob použitia produktu; sa vyjadruje ako pomer doby prevádzky výrobku ku kalendárnemu obdobiu (v hodinách), počas ktorého sa prevádzka vykonáva.
To znamená, že ukazovatele zdrojov a životnosti majú veľa spoločného, pretože sú určené rovnakým medzným stavom, ale navzájom sa výrazne líšia. Pri rovnakom zdroji môže byť rôzna životnosť v závislosti od intenzity používania produktu. Napríklad dva motory každý so zdrojom 12 tisíc motohodín ročne s intenzitou prevádzky 3 tisíc a 6 tisíc motohodín budú mať životnosť prvé 4 roky, druhé 2 roky, resp.
Pre zvýšenie životnosti opravovaných strojov, jednotlivých zostáv, spojov a dielov ich reštaurovaním, výberom racionálneho spôsobu obnovy a náterového materiálu a stanovením spotreby náhradných dielov je teda veľmi dôležité poznať a vedieť na vyhodnotenie hodnôt konečného opotrebovania a ďalších ukazovateľov životnosti.
Hlavnými ukazovateľmi technického hodnotenia životnosti sú zdroje a životnosť. Pri charakterizácii ukazovateľov by sa mal uviesť typ činnosti po nástupe medzného stavu objektu (napríklad priemerný zdroj pred generálnou opravou; gama-percentný zdroj pred priemernou opravou atď.).
Zoznam použitej literatúry
1. Basovsky L. E., Protasiev V. B. Manažérstvo kvality: Učebnica. - M .: INFRA - M, 2001. -212 s.
2. Beleicheva A.S., Gafforová E.B. Odborné hodnotenie produktov - nástroj na zisťovanie spokojnosti zákazníkov//Metódy manažérstva kvality.-2002-№6
3. Gissin V.I. Manažment kvality produktov: Učebnica. príspevok. - Rostov n / a: Phoenix, 2000.
Nemenej dôležité z ETC je trvanlivosť- vlastnosť návrhu objektu zostať v prevádzke, kým pre daný systém MRO nenastane medzný stav. V tomto prípade sa za obmedzujúci stav objektu považuje taký, v ktorom jeho ďalšia aplikácia zamýšľané ako neprijateľné alebo nevhodné.
Značky medzného stavu sú stanovené normatívnou a technickou dokumentáciou pre tento predmet prevádzky.
Trvanlivosť závisí od mnohých faktorov, ktoré možno rozdeliť na silové, prevádzkové a organizačné.
Pevnosť zahŕňajú konštrukčné, výrobné, technologické, záťažové a teplotné faktory. Vznikajú v dôsledku koncentrácie napätí v konštrukčných prvkoch a zvyškových napätí vznikajúcich nedokonalou technológiou a v dôsledku plastických deformácií pri montáži komponentov alebo opravách a závisia od vlastností materiálov a ich zmien počas prevádzky. Na konštrukciu lietadla má rozhodujúci vplyv aj vonkajšie prostredie.
Prevádzkové faktory zahŕňajú: letové režimy, ktoré sa líšia rýchlosťou, nadmorskou výškou, použitými manévrami, letovou hmotnosťou lietadla: stavom dráhy; trvanie rolovania a ťahania po dráhe; individuálnych charakteristíkčlenov posádky a ich odbornú prípravu; meteorologické a klimatické podmienky letu vrátane atmosférických turbulencií, teplotných gradientov vo výške, snehu, krupobitia atď.; kvalifikácia inžiniersko-technického personálu (ITP), určená najmä znalosťou konštrukcie lietadla, úplnosťou detekcie porúch a poškodení, miestami počiatočný vývoj trhliny, včasnosť a účinnosť opatrení na ich lokalizáciu a odstránenie; kvalita a úplnosť preventívnych opatrení, ako aj kvalita použitia aplikovaných prostriedkov monitorovania technického stavu lietadla a pod.
Organizačné faktory zahŕňajú: technické všeobecné inžinierstvo a špeciálny výcvik A TAK ĎALEJ; výber vhodnej stratégie a metód; rytmus pri vykonávaní foriem údržby podľa prijatého programu a vykonávaní aktuálnych opráv; včasnosť pri zabezpečovaní výroby náhradnými dielmi v prípade porúch a vykonávaní aktuálnych opráv; aplikované metódy a prostriedky mechanizácie a automatizácie prípravy lietadiel na lety; odstraňovanie porúch, porúch a ich odstraňovanie; vykonávanie iných prác súvisiacich s prípravou lietadiel na lety, najmä používanie automatizovaných prostriedkov sledovania technického stavu všetkých funkčné systémy LA atď.
Trvanlivosť, ako aj spoľahlivosť sa hodnotí určitým súborom ukazovateľov. Pre kvantitatívne hodnotenie životnosti sa používa pojem zdroj a životnosť. V tomto prípade sa zdroj meria v hodinách prevádzky, pristátí, cyklov a životnosť sa meria v kalendárnom trvaní prevádzky objektu.
Pokiaľ ide o lietadlá, motory, jednotky a produkty, nasledujúce typy zdrojov a životnosť .
Záručný zdroj (životnosť)- prevádzkový čas (kalendárny čas), počas ktorého výrobca zodpovedá za technický stav objektu pri dodržaní návodu na obsluhu. Poruchy a poškodenia, ktoré vzniknú na prevádzke, odstraňuje v záručnej dobe výrobca svojpomocne na vlastné náklady.
Zdroj (životnosť) pred prvou opravou- prevádzkový čas (kalendárny čas) od spustenia prevádzky po prevzatie objektu na prvú opravu.
Počas vývoja objektu sa konštruktéri snažia zabezpečiť maximálna hodnota zdroj pred prvou opravou, pretože to súvisí s efektívnosťou využívania objektu na určený účel. Zároveň sa snažia splniť aj požiadavky, aby zdroje pred opravou komponentov a zostáv neboli menšie ako zdroje pred prvou opravou hlavného objektu (lietadla, motora).
Životnosť generálnej opravy (životnosť)- prevádzkový čas (kalendárny čas) medzi dvoma susednými opravami objektu. Zdroje na generálne opravy sa vytvárajú na základe zovšeobecnenia prevádzkových skúseností a prvej opravy zariadenia. Ich významy sú zvyčajne menej hodnôt pred prvou rekonštrukciou. IN najlepší prípad môžu si byť rovní.
Priemerný zdroj (životnosť) - matematické očakávanie zdroja (životnosti) predmetu prevádzky. Tento ukazovateľ sa zvyčajne používa pri spracovaní údajov zo skúšok konštrukčných prvkov a zostáv do medzného stavu, napríklad z dôvodu únavového porušenia, opotrebovania a pod. Využíva sa aj pri spracovaní štatistických údajov o poruchách, ktoré sa vyskytujú v prevádzke.
Gamma percentuálny zdroj (životnosť)– prevádzkový čas (kalendárny čas), počas ktorého objekt s danou pravdepodobnosťou nedosiahne medzný stav, vyjadrený v percentách. Pre danú hodnotu máme dobre definovanú hodnotu gama-percentného zdroja T p, (obr. 3.3).
Obr.3.3. Schéma na určenie gama percentuálneho zdroja: Tp ( =2000 h; Tp ( =3000 h.
- celkový prevádzkový čas (kalendárny čas), po dosiahnutí ktorého by sa malo ukončiť používanie objektu na určený účel.
Pridelené zdroje sa podľa charakteru odôvodnenia líšia v vypočítaných - odôvodnených zodpovedajúcimi výpočtami a potvrdených - odôvodnených rôznymi testami. Prevádzka zariadenia sa riadi potvrdenými pridelenými zdrojmi.
Proces overovania zdrojov je proces krok za krokom. Preto sa volá priradený zdroj pracujúci v danom období prevádzky objektu dočasne pridelený zdroj (životnosť).
Hodnoty ukazovateľov životnosti pre niektoré typy lietadiel, vrtuľníkov, motorov sú uvedené v tabuľkách 3.2 a 3.3
Tabuľka 3.2
Indikátory životnosti lietadla (k 1. januáru 2001)
Tabuľka 3.3
Indikátory životnosti motora (k 1.01.2001)
Trvanlivosť konštrukcie objektu je zabezpečená pri návrhu a výrobe. V týchto fázach sa vykonávajú veľké objemy výpočtov a testov.
Metódy výpočtu vychádzajú z predpokladu, že trvanlivosť je obmedzená únavovými vlastnosťami konštrukcie, preto hovoríme o zdroji pevnosti konštrukcie. Je možné rozlíšiť dve metódy výpočtu: súčet poškodenia a dotyk. Poďme sa pozrieť na prvý spôsob.
Metóda súčtu poškodenia je široko používaná pri výpočte životnosti lietadla. Pri použití tejto a iných metód výpočtu v prevádzkových podmienkach lietadla sa rozlišuje čas aktívneho a pasívneho zaťaženia. Pri výpočte sa používa iba čas aktívneho zaťaženia. Aktívny čas nakladania zahŕňa cyklus: vzlet - let - pristátie, rolovanie na letisku a vlečenie. Čas zastavenia dráhy sa označuje ako pasívne zaťaženie a jeho príspevok k aktívnemu zaťaženiu sa zvyčajne zanedbáva. Zdrojom sily je teda celkový čas aktívneho načítania. Metóda súčtu poškodenia je založená na hypotéze, že únavové poškodenie je lineárna funkcia počet zaťažovacích cyklov.
Typický let sa berie ako jeden zaťažovací cyklus. Zaťaženie typického letu sa mnohokrát opakuje.
Schéma sčítania škôd je znázornená na obr. 3.4
Obr.3.4. Schéma sčítania škôd:
1 – lineárny zákon akumulácie únavového poškodenia; 2- skutočná akumulácia únavového poškodenia
Pravdepodobnosť zničenia Q(t) vo všeobecnom prípade je
kde n i je počet aktívnych zaťažovacích cyklov s určitou amplitúdou;
Ni je počet zaťažovacích cyklov s rovnakou amplitúdou potrebný na zlyhanie; k je počet úrovní cyklov, ktoré sa líšia amplitúdou.
V súlade s hypotézou nezávislosti únavového poškodenia a ich lineárneho sčítania dôjde k deštrukcii konštrukcie vtedy, keď sa súčet poškodení od všetkých druhov zaťažení rovná jednote Q(t)=1. Toto je podmienka zničenia.
Prerušovaná čiara OK na obr. 3.4 znamená zákon akumulácie škody špecifikovaný vo výpočtoch. Samotný proces akumulácie únavového poškodenia v konštrukcii je na obrázku znázornený čiarou 0 abs.
Z vyššie uvedených závislostí vyplýva, že pravdepodobnosť nezničenia P(t) = 0,5, stanovená podľa zákona akumulácie škody OK, môže zodpovedať skutočnej pravdepodobnosti nezničenia podľa zákona 0 abs, čo je veľa vyššia, napríklad asi 0,9999. S prihliadnutím na zložitosť leteckých konštrukcií, ako aj podmienky ich zaťaženia počas prevádzky však takto získaná pravdepodobnosť nedeštrukcie (0,999) stále nie je celkom dostatočná na vylúčenie výskytu trhlín v konštrukčných prvkoch. Je potrebné vykonávať pravidelné kontroly konštrukcie draku lietadla, aby sa zistilo poškodenie, ktoré sa objaví počas prevádzky.
Na potvrdenie indikátorov trvanlivosti sa kontroluje konštrukcia lietadla a jeho komponentov testovanie: a) statické a b) skúšky životnosti.
Úlohy statických testov:
overenie metód výpočtu,
Odhalenie skutočnej sily
určenie napäťového poľa konštrukcie,
kontrola rovnomernosti rozloženia napätia,
Stanovenie hraníc bezpečnosti.
Testy zdrojov zahŕňajú:
Skúšky únavy pri vysokofrekvenčnom zaťažení (od niekoľkých desiatok hertzov a viac);
· skúšky na opakované statické zaťaženie pri nízkofrekvenčnom zaťažení (od niekoľkých cyklov až po niekoľko desiatok cyklov za minútu).
Skúšky sa vykonávajú na určenie charakteristík odolnosti testovaných komponentov pri rôznych úrovniach zaťaženia. Pre získanie spoľahlivých údajov sa testuje viacero komponentov, nových a s rôznou dobou prevádzky (obr. 3.5). Testovací program reprodukuje spektrum zaťaženia v priebehu času. Nakladanie sa vykonáva pomocou počítačom riadených hydraulických zdvihákov.
Na základe výsledkov testu sa určí zdroj T res =,
kde n e je faktor spoľahlivosti.
Obr.3.5. Schéma na určenie doby prevádzky do zlyhania t razr:
х – experimentálne body pre komponenty lietadla s rôznou dobou prevádzky t 1 ,t 2 ,t 3 ..t n ;
N 1 ,N 2 ,..N n je počet cyklov pred poruchou.
Ťažkosti experimentálnej metódy spočívajú v tom, že testovanie celého lietadla alebo jeho veľkých komponentov je veľmi prácne a nákladné. To nás núti obmedziť sa na malý počet testovacích objektov. Okrem toho sa podmienky zaťaženia pre konštrukčné prvky lietadla za letu vyznačujú veľkou rozmanitosťou a náhodnou opakovateľnosťou zaťažení, ktoré sa v laboratórnych podmienkach prakticky nedajú vyrobiť. V praxi to vedie k tomu, že niektoré prvky a zostavy, ktoré počas testovania preukázali celkom uspokojivú výdrž, sa ukázali ako nedostatočne odolné. reálnych podmienkach práce počas letu. Na základe experimentálnych metód je možné určiť zdroj pevnosti, identifikovať slabé miesta v konštrukcii a charakter možnej deštrukcie a tiež vyhodnotiť rýchlosť vývoja trhlín v prvkoch.
S príchodom analytických metód na výpočet času vývoja trhlín od viditeľnej hodnoty po hraničnú dĺžku bolo možné reálne zhodnotiť dobu plaku medzi kontrolami. Vzhľadom na interval medzi kontrolami je tiež možné nastaviť maximálnu dĺžku trhliny pri každej kontrole.
Úvod
Jednotlivé časti stroja sa opotrebúvajú rôzne. Ak je stroj prevádzkovaný v súlade s jeho určením, pri dodržaní predpísanej údržby a opráv, opotrebovanie sa javí ako normálny, relatívne pomalý prirodzený proces. Porušenie pravidiel technickej prevádzky stroja však vedie k tomu, že jeho časti začnú podliehať zvýšenému opotrebovaniu.
Proces postupnej zmeny telesných rozmerov pri trení, spojený s oddeľovaním materiálu od trecej plochy a (alebo) jeho trvalou deformáciou, sa nazýva opotrebovanie.
Opotrebenie je výsledkom opotrebovania, ktoré sa prejavuje v podobe oddeľovania alebo trvalej deformácie materiálu dielu.
Koncept trvanlivosti
Trvanlivosť - vlastnosť objektu udržiavať zdravý stav až do dosiahnutia hraničnej hodnoty nainštalovaný systémúdržbu a opravy.
Medzi hlavné ukazovatele trvanlivosti patria:
1) priemerný zdroj (napríklad priemerný čas do generálnej opravy, priemerný čas od generálnej opravy po odpis);
2) gama-percentuálny zdroj (čas, počas ktorého objekt nedosiahne limit). Parameter je chápaný ako nejaká výstupná charakteristika časti, rozhrania, montážnej jednotky alebo vozidla ako celku, ktorá sa berie ako jeden alebo viac technologických indikátorov kvality. Výstup hodnoty parametra za hranicami limitnej hodnoty je klasifikovaný ako porucha, ak v tomto prípade dôjde k narušeniu prevádzkyschopného stavu objektu, t.j. taký stav, v ktorom sú hodnoty všetkých parametrov charakterizujúcich jeho schopnosť vykonávať špecifikované funkcie v súlade s požiadavkami regulačnej a technickej a (alebo) projektovej dokumentácie.
Zlyhania sa zvyčajne delia na náhle a postupné. Náhle poruchy sú charakterizované náhlou zmenou hodnôt jedného alebo viacerých parametrov objektu. Vyskytujú sa v náhodných časových momentoch, ktoré sa nedajú presne predpovedať, ale môžu len s určitou pravdepodobnosťou charakterizovať výskyt alebo nenastať danej udalosti. Postupné zlyhanie je charakterizované plynulou zmenou jedného alebo viacerých parametrov objektu. Napríklad monotónne zvýšenie opotrebovania častí skupiny valec-piest motora, zníženie palivovej účinnosti a výkonu. Rozdelenie porúch na postupné a náhle je podmienené. Napríklad postupné opotrebovanie pracovných plôch častí prevodovky zväčšuje medzery a vedie k náhlemu samočinnému vypnutiu prevodovky.
Súčiastky automobilov sa delia na opraviteľné a neopraviteľné. V prvom prípade normatívno-technická a (alebo) projektová dokumentácia zabezpečuje opravy a v prípade druhého sa neposkytuje. Spoľahlivosť produktov je určená ich spoľahlivosťou, trvanlivosťou, udržiavateľnosťou a skladovateľnosťou.
Spoľahlivosť je vlastnosť objektu nepretržite udržiavať zdravý stav po určitú dobu alebo prevádzkovú dobu.
Hlavné ukazovatele spoľahlivosti sú:
1) pravdepodobnosť bezporuchovej prevádzky (pravdepodobnosť, že v rámci daného prevádzkového času nenastane porucha objektu);
2) stredný čas medzi poruchami (pomer doby prevádzky obnoveného objektu k priemernej hodnote počtu jeho porúch počas tejto doby prevádzky);
3) parameter poruchovosti (pomer priemerného počtu porúch obnoveného objektu za jeho ľubovoľne malý prevádzkový čas k hodnote tohto prevádzkového času).
Súčasné opravy zaisťujú bezproblémovú prevádzku opravených jednotiek, zostáv a dielov na chode minimálne po najbližší TO-2. Skrátenie prestojov automobilu sa dosahuje súhrnným spôsobom opráv, pri ktorom sa vykonáva výmena chybných alebo vyžadujúcich väčšie opravy celkov a zostáv za prevádzkyschopné čerpané z revolvingového fondu. revolvingový fond základné časti auto je možné vyrobiť priamo v ATP, ako aj v zmenárňach, v regionálnych centrálnych dielňach a opravovniach.
Priemerná oprava (CP) automobilov sa poskytuje pre prípady ich prevádzky v ťažkých podmienkach na ceste; vykonávané v intervaloch dlhších ako jeden rok. S ním možno vykonávať nasledovné opravy: výmena motora, ktorý dosiahol svoj medzný stav a vyžadujúci si väčšie opravy, odstraňovanie porúch iných agregátov s výmenou alebo opravou dielov, lakovanie karosérie a iné práce, ktoré by zabezpečili obnovu auta v r. dobrý stav.
Generálna oprava (CR) vozidiel, jednotiek a zostáv je navrhnutá tak, aby zabezpečila pridelený zdroj vozidla a jeho komponentov obnovením ich prevádzkyschopnosti a takmer úplnej (najmenej 80% predopravnej) obnovy zdroja a zabezpečením ďalších normalizovaných vlastností. Počas KR dochádza k výmene alebo obnove akýchkoľvek komponentov a dielov vrátane základných. Vozidlá a jednotky sa spravidla podrobujú maximálne jednej generálnej oprave. Základnou časťou osobného auta a autobusu je karoséria, nákladného je rám. Medzi základné časti jednotiek patria: v motore - blok valcov; v prevodovke, zadnej náprave, prevodovke riadenia - kľuková skriňa; v prednej náprave - nosník prednej nápravy alebo priečny nosník nezávislého zavesenia; v tele alebo kabíne - puzdro; v ráme - pozdĺžne nosníky.
Centralizovaná CR kompletných nákladných vozidiel nie je dostatočne efektívna z dôvodu, že v dôsledku malých výrobných programov a univerzálnosti výroby rastú prepravné náklady na dodávku opravárenských zásob a opravených výrobkov, autá pre dlho stiahnutý zo sféry vykorisťovania. V tomto ohľade by sa CD kompletných vozidiel malo vykonávať hlavne pre tie z nich, ktoré sa počas intenzívneho používania pohybujú v obzvlášť ťažkých podmienkach na cestách. V tomto prípade by KR a CP vozidiel mali byť čo najbližšie k ATP a mali by byť vyrobené s použitím hotových jednotiek, zostáv a dielov dodávaných do špecializovaných vozidiel a ich komponentov na opravu. Úspora času sa dosahuje vďaka tomu, že opravárenské zariadenia nečakajú na opravu jednotiek a z nich vybratých zostáv.
Agregátna metóda je neosobná aktuálna metóda opravy, pri ktorej sa chybné jednotky nahrádzajú novými alebo vopred opravenými jednotkami. Výmena jednotiek môže byť vykonaná po poruche produktu alebo podľa plánu.
Na posúdenie životnosti sa používajú dve skupiny jednotlivých (súkromných) ukazovateľov: životnosť a zdroje. Životnosť je kalendárne trvanie prevádzky za určitých podmienok pred zničením alebo medzným stavom.
Existujú servisné obdobia:
Pred generálnou opravou
Medzi veľkými rekonštrukciami
Zhrnutie (kompletné).
Životnosť na generálnu opravu - trvanie prevádzky do prvej úplnej demontáže s výmenou alebo obnovou množstva prvkov vrátane častí hlavných častí.
Životnosť medzi generálnymi opravami (medzi prvou a druhou atď.) závisí od kvality opravy, od rozsahu obnovenia zdroja zariadenia.
Celková životnosť je kalendárne trvanie od spustenia prevádzky po vyradenie (pred vyradením z prevádzky).
Táto skupina ukazovateľov má nasledujúce výhody:
jednoduchosť účtovníctva;
Jednoduché použitie pre plánovanie načasovania výmeny zariadenia, dodávky náhradných dielov, načasovanie opráv.
Hlavnou nevýhodou takýchto ukazovateľov je, že nezohľadňujú intenzitu prevádzky zariadenia, množstvo práce, ktorú vykonáva.
Druhá skupina ukazovateľov - technické prostriedky - je zbavená tohto nedostatku. Technický zdroj je prevádzková doba produktu za špecifikovaných prevádzkových podmienok pred generálnou opravou alebo pred výmenou. Merané množstvom vykonanej práce. Dá sa merať aj v hodinách nepretržitej prevádzky. Napríklad pri motoroch áut v hodinách. Pre ostatné druhy technologických zariadení v prevádzkových hodinách s pevne stanoveným množstvom prestojov, organizačných aj technologických a v údržbu a opravovať.
Zdroj - hodnota spotrebovaná v procese prevádzky.
Rozlíšiť:
Kompletný technický zdroj,
Použitý technický zdroj,
Zvyškový technický zdroj.
Kompletné - od začiatku prevádzky až po generálnu opravu alebo výmenu. Používané - od spustenia prevádzky alebo od začiatku prác po generálnej oprave až po príslušný okamih. Zvyškové - od zvažovaného okamihu po generálnu opravu alebo ukončenie prevádzky.
Zdroj je štatistická hodnota, ktorá podlieha rozptylu. V tomto ohľade je takýto ukazovateľ ako garantovaný zdroj široko používaný. Gama percentný zdroj je technický zdroj, ktorý vlastnia aspoň produkty daného modelu, kde je zaručená pravdepodobnosť. sa vyberá v závislosti od účelu, rozsahu a technológie výroby, dôsledkov porúch. Napríklad, ak = 0,9, znamená to, že 90 % všetkých produktov má zdroj aspoň ten, ktorý je určený, a iba 10 % môže mať menší zdroj. Je teda zrejmé, že priemerný zdroj (=0,5) prevyšuje garantovaný. Pre ložiská všeobecný účel rovná sa 0,9.
Treba poznamenať, že pojmy garantovaný zdroj a garantovaná životnosť by sa nemali zamieňať. Ten sa chápe ako doba prevádzky, počas ktorej výrobca a opravárenské podniky zodpovedajú za poruchy, ktoré zistil spotrebiteľ, za predpokladu, že dodržiava prevádzkové predpisy. Záručná doba sa meria malým zlomkom technických zdrojov produktu. Tento koncept je nielen technický, ale aj legálny a nemožno ho použiť ako indikátor životnosti. Tento koncept však do určitej miery charakterizuje kvalitu výroby a kontroly, pretože počas tohto obdobia sa spravidla odhalia chyby, ktoré kontrola nezaznamenala. Zo skupiny ukazovateľov trvanlivosti - zdroje sa najviac využívajú garantovaný zdroj, priemerný zdroj, smerodajná odchýlka zdroja od jeho priemernej hodnoty ().
6.5. Výber ukazovateľov životnosti technologických zariadení a ich prvkov
Voľba ukazovateľov trvanlivosti sa musí vykonávať od všeobecného po konkrétny, t.j. od zariadenia ako celku (O) po jeho prvky: jednotky (A), mechanizmy (M), uzly (U), časti (D) podľa schéma O-A-M-U-D. Na zabezpečenie danej normy životnosti zariadenia musí byť životnosť hlavných častí podstatne vyššia. V tomto prípade by sme nemali hovoriť o rovnakej trvanlivosti dielov. Hromadné diely je možné počas životnosti zariadenia mnohokrát vymeniť. Aby sa znížila neistota spoľahlivosti, aby sa zabezpečila možnosť skupinovej výmeny dielov, je potrebné usilovať sa o viacnásobnú životnosť. Potom sa napríklad pri dvanástej výmene častí 1. skupiny vymenia 6. raz časti 2., 4. raz tretej, 3. raz štvrtej a druhý raz piatej skupiny.
Úloha zvyšovania životnosti technologických zariadení je náročná, pretože v skutočnosti ide o rozdelenie nákladov medzi výrobcu a spotrebiteľa. Náklady na prvé zvýšenie, druhé zníženie v dôsledku:
Zníženie nákladov na prevádzku (zníženie spotreby náhradných dielov, zníženie frekvencie opráv),
Zníženie prestojov zariadení.
Najprijateľnejšie ukazovatele trvanlivosti sú:
a) pre podrobnosti:
1. zdroj pred prvou reštaurátorskou opravou;
2. priemerný zdroj pred prvou rekonštrukciou.
b) pre uzly, mechanizmy:
2. zdroj pred prvou generálnou opravou;
3. priemerný zdroj pred prvou generálnou opravou.
c) pre jednotky a zariadenia vo všeobecnosti:
1. zdroj pred prvou opravou s náročnou demontážou;