Надежность и диагностика технологических систем: Учебное пособие, страница 9

Для сложных и дорогостоящих систем специальных испытаний на надёжность не проводят, а используют для подтверждения уровня надёжности  всю информацию, полученную при экспериментальной отработке опытных образцов.

Особое место среди испытаний занимают испытания на долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость. При этом  устанавливается гарантийный и технический ресурс, устанавливается срок хранения изделия и подтверждается его ремонтопригодность. Для отличных от нормальных условий часть предусматривают уточненные и форепрованные  испытания.

 По своему целевому назначению испытания делятся на исследовательские и контрольные. Исследовательские  испытания проводятся в соответствии с ТЭО при отработке опытных образцов и разделяются на автономные и комплексные. Автономные испытания проводятся для отдельных узлов, а комплексные отрабатывают взаимное функционирование нескольких изделий в составе сложной технической системы.

Контрольные испытания опытных изделий бывают предварительные и приёмочные. Предварительным испытаниям подвергают каждое опытное изделие. Приёмочные  испытания подразделяют на межведомственные и государственные. По результатам  приёмочных испытаний принимают решение в возможности серийного производства систем. Контрольные испытания серийных изделий проверяют соответствие характеристик и параметров требованиям ТУ. К ним относят: приёмо-сдаточные испытания, испытания установочной партии.

Наиболее обширны и всесторонни исследовательские испытания. Испытания выполняют на стендовом оборудовании и в составе изделия. Виды стендовых испытаний узлов и механизмов приведены в табл.1.4.

Объём исследовательских и контрольных испытаний определяет чаще всего методом фиксированного объёма. Надёжность для партии оценивают по результатам испытания выборки. Выборочные оценки должны быть состоятельными для всех партий. Для решения поставленной задачи используют критерий Неймана-Лироне или  (отношения правдоподобия).

В процессе изготовления и сборки достигается производственный уровень надёжности (безотказности) N_пр и долговечности  D_пр , зависящая от степени совершенства технологического процесса. При этом N_пр и  D_пр  являются прицелом того, что может использовать потребитель в процессе эксплуатации N_пр и  D_пр. Очевидно, что

N_пр ≥N_э , D_пр ≥ N_э  .

           Проектные уровни надёжности (безотказности) N_п и долговечности D_п должны соответствовать производственным уровнем  N_п=N_пр и D_п=D_пр . Это происходит ,когда техпроцессы  изготовления и сборки отвечают техническим требованиям.

Виды стендовых испытаний узлов, механизмов для подтверждения их работоспособности.

                                                                                                 Таблица 1.4.

Вид стендовых испытаний	Число опытных образцов	Продолжительность испытаний
На функционирование		30-40% заданного гарантийного ресурса
Специальные: на вибропрочность, пылевлагозащищенность, сопротивление изоляции и т.п.		3-кратная проверка на функционирование после испытаний
Климатические в камерах тепла и холода		3-кратная проверка на функционирование после достижения критической температуры -50єС или +50є
Ускоренные с увеличенной нагрузкой, но не менее 1,25 номинальной	1	До полного износа или разрушения
Ресурсные	1-3	На гарантийный ресурс
	1	Двойной гарантийный ресурс

         Производственный и эксплуатационный  уровни надёжности и долговечности являются случайными и характеризуются  определённым уровнем рассеивания, происходящим по техническим и организационным причинам. Под организационными причинами понимаются нарушения технологических процессов, плохой технический контроль, нарушение правил эксплуатации. Организационные причины плохо поддаются исследованию и прогнозированию. Технические  причины исследуются методами математической  статистики и обусловлены следующими факторами:

1)  колебаниями размеров детали, шероховатости, твёрдости поверхности в пределах допуска, а  также качеством сборки;

2)  допустимой техническими условиями неоднородностью материала детали, разбросом выходных параметров комплектующих изделий;

3)  изменение режимов работы оборудования.

           Действие их характеризуется графиком сроков службы станочного оборудования (рис.1.12)

Период работы до Т₁ называется гарантийным сроком. Длительность его равна  6-12 месяцам с момента отгрузки, приобретения установки. Это юридическое  понятие. Интенсивность отказов в этот период постепенно уменьшается. Такой характер изменения обусловлен приработкой деталей контактных пар, а также применением в сложных технологических системах не проверенных на практике оригинальных конструкций и решения. Выявленные недостатки и их причины устраняются. В этот период изготовители обязаны принимать все претензии по качеству выпускаемой ими продукции и производить безвозмездно  необходимую доводку, наладку и ремонт. Участок до Т₁ характеризует качество продукции завода-изготовителя, но не оценивает его надёжность, а его увеличение не способствует повышению надёжности.

λ

Рисунок 1.12. График сроков службы оборудования.

Период 0Т₂ (технический ресурс) представляет собой сумму интервалов времени исправной работы станочного оборудования до первого среднего ремонта. На этом участке возникают простои оборудования, в течении которых оно ремонтируется в соответствии с системой планово-предупредительного ремонта (ППР), и простой из-за случайных отказов. Таким образом, технический ресурс Т_т.р. получается:

Тт.р.=Тс-Тп.с.-Тп.п.р,		6
где:	Тс- срок службы оборудования до первого среднего  ремонта или между ними , или от  среднего до капитального ремонта; Тп.с.- время простоя оборудования из-за случайных отказов; Тп.п.р.- Время простоя оборудования из-за проведения мероприятия ППР.