Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Надёжность / Лекция 5

.docx
Скачиваний:
69
Добавлен:
21.05.2019
Размер:
237.67 Кб
Скачать

Лекция 5

Показатели долговечности. Предельное состояние. Ресурс технического изделия, срок службы. Рациональный срок службы. Влияние периодичности технических обслуживаний машины на её ресурс.

1. Показатели долговечности

Долговечность – свойство объекта сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта

  1. Ресурс T – суммарная наработка объекта от начала его эксплуатации или его возобновления после ремонта до перехода в предельное состояние (мото-ч, км, циклы и т.д.)

  2. Срок службы Tсл – календарная продолжительность эксплуатации от начала эксплуатации объекта или его возобновления после ремонта до перехода в предельное состояние (измеряется в часах, годах и т.д.)

  3. Остаточный ресурс Tост– суммарная наработка объекта от момента контроля его технического состояния до перехода в предельное состояние.

  4. Назначенный ресурс Tн – суммарная наработка, при достижении которой эксплуатация объекта должна быть прекращена независимо от его технического состояния.

  5. Гамма-процентный ресурс Tγ% - показывает наработку, в течение которой объект достигает предельного состояния с заданной вероятностью γ%

Рис.1

Поясним понятие «гамма-процентный ресурс» с помощью рис. 2, где точками на оси отложены ресурсы десяти испытывавшихся объектов. На этом рисунке правая граница интервала наработки T90%, соответствующего 90-% ресурсу объекта, расположена между первой T1 и второй T2 точками на оси T.

Рис.2 Пояснение к терминам «гамма-процентный ресурс» и «средний ресурс»

  1. Средний срок службы - математическое ожидание срока службы

  2. Средний ресурс - математическое ожидание ресурса

где f(T) и F(T) – плотность и функция распределения ресурса.

При распределении ресурса по нормальному закону, средний ресурс соответствует 50-% ресурсу (рис.2).

  1. Полный ресурс (до списания) Tспис - ресурс от начала эксплуатации объекта до его перехода в предельное состояние, соответствующее окончательному прекращению эксплуатации.

2. Предельное состояние

Предельное состояние- состояние объекта, при котором его дальнейшая эксплуатация недопустима или нецелесообразна, либо восстановление его работоспособного состояния невозможно или нецелесообразно.

3. Рациональный срок службы машин

Важнейшие характеристики эффективности использования машин – производительность и удельная себестоимость единицы продукции.

Себестоимость зависит от стоимости изготовления или приобретения машины, стоимости поддержания и восстановления работоспособного состояния.

Основные факторы влияния надежности машин на эффективность их использования:

1. Стоимость общего изнашивания Сизнновсписания

2. Стоимость капитальных, текущих ремонтов и ТО за время полного ресурса CТОиРКРТРТО

3. Стоимость простоев из-за устранения отказов, плановых ремонтов и ТО

Рис.1 Изменение эффективности за время эксплуатации

Суммарные затраты ресурсов на машину С(t) при эксплуатации в течение времени t:

где С — цена новой машины с учетом ее доставки к потребителю и монтажа на месте эксплуатации, руб.;

ΔС — стоимость годных для использования и восстановления деталей машины в момент списания машины, руб.;

δ — ликвидационная цена старой машины (негодных для использования и восстановления деталей), руб.;

t — срок службы машины, выраженный единицами календарного времени (год, час) или единицами работы (км пробега, мото-ч, циклы, м3 разработанного материала и т. п.);

g — приращение расхода ресурсов на поддержание машины в работоспособном состоянии и на ее ремонт и на расходные эксплуатационные материалы, обусловленные старением и износом машины (руб./год2, руб./тыс. км2, руб./мото-ч2 и т. п.);

i — процентная ставка в долях рубля на 1 руб. за кредит (или ссуду), 1/год.

C увеличением t первое слагаемое уменьшается, а второе возрастает. Поэтому машину целесообразно эксплуатировать до тех пор, пока функция не примет минимальное значение C(t)→min. Находим минимум функции. Продифференцируем эту функцию по t и результат приравняем нулю:

Тогда экономически оптимальный срок службы машины Tсл:

4. Влияние периодичности ТОиР машины на её ресурс

Выясним зависимость между величиной полного ресурса машины Т, и периодичностью ее обслуживания tоб i (рис.2).

1) Величина износа как функция наработки:

2) Пусть задан предельный износ Uп

3) Полный ресурс для случая, когда обслуживание не производится вовсе:

4) Теперь предположим, что обслуживание выполняется с i-ой периодичностью (при этом tобi<T).

Величина приращения износа ΔUобi за наработку tобi:

5) Тогда полный ресурс с проведением обслуживаний составит:

или

Рис.2 Зависимость полного ресурса от периодичности выполнения ТО

Пример: пусть α=1,5, Uп=100 мкм, а=1. Принимая поочередно tоб=1,4,9 получим:

tоб

1

4

9

100

50

33

Вывод: в зависимости от принятой периодичности обслуживания полный ресурс изменяется в три раза

Соседние файлы в папке Надёжность