Виды отказов, их причины и классификация. Развитие отказов в период эксплуатации изделия (конструкции)

Лекция № 3.  Виды и причины отказов  (2 часа)

Учебные вопросы:

1.  Виды отказов, их причины и классификация.

2.  Развитие отказов в период эксплуатации изделия (конструкции).

3.  Показатели надежности, безотказности, долговечности, ремонтопригодности и  сохраняемости.

(концовка предыдущей лекции)

Важнейшими характеристиками надежности являются:

-  безотказность;

-  долговечность;

-  ремонтопригодность;

-  сохраняемость.

1.  Виды отказов, их причины и классификация

Отказ – событие, заключающееся в полной или частичной потере работоспособности. Аналогия с предельными состояниями I и II групп.

При наступлении предельных состояний I группы – полная потеря несущей способности, устойчивости. Нормальная эксплуатация прекращается.

При наступлении предельных состояний II группы – полная потеря несущей способности, устойчивости не происходит, но возникают затруднения для нормальной эксплуатации (например, слишком большие деформации). Поэтому ограничиваются скорость движения и масса поездов.

Отказы функционирования – отказы, при которых выполнение рассматриваемым элементом или объектом своих функций становится невозможным (прекращается).

Параметрические отказы – отказы, при которых некоторые параметры объекта изменяются в недопустимых пределах.

Наступление предельных состояний I  группы – при возникновении  отказов функционирования, предельных состояний II группы – при возникновении параметрических отказов.

По причинам возникновения отказы могут быть случайные и систематические.

Случайные отказы – из-за непредусмотренных перегрузок, дефектов материала, погрешностей изготовления и т.д.

Систематические отказы– вследствие закономерных явлений, вызывающих постепенное накопление повреждений или изменение характеристик (влияние окружающей среды, нагрузки, времени, etc., вследствие чего развивается коррозия, происходит износ, усталость, ползучесть, старение изоляции, etc.).

Отказы могут различаться (классифицироваться) по ряду признаков. Наиболее крупные признаки:

По характеру возникновения отказы делятся на:

-  внезапные, когда происходит резкое изменение параметров объектов в недопустимых пределах в течение короткого времени (потеря устойчивости, хрупкое разрушение);

-  постепенные (коррозия, износ);

-  постепенные по развитию и внезапные по проявлению (усталостные разрушения).

По причинам возникновения отказы делятся на:

-  конструкционные, вызванные недостатками конструкции;

-  технологические, вызванные несовершенством или нарушением технологии изготовления;

-  эксплуатационные, вызванные неправильной эксплуатацией.

По возможности дальнейшей эксплуатации отказы делятся на:

-  полные, когда дальнейшая эксплуатация является невозможной;

-  частичные, когда эксплуатация возможна с ограничениями (скорости, нагрузки и т.д.).

По возможности ликвидации отказы делятся на:

-  устранимые, которые ликвидируются путем ремонта, при этом отказы можно различать по степени требуемого ремонта;

-  неустранимые, ликвидация которых невозможна или экономически нецелесообразна.

По времени возникновения отказы делятся на:

-  начальные (приработочные);

-  периода нормальной эксплуатации;

-  износовые.

2.  Развитие отказов в период эксплуатации изделия (конструкции)

По времени возникновения отказы характеризуют особенности работы объекта  в  различные периоды  его эксплуатации.

В I период отказы – случайные, «выгорают» (отказывают) дефекты монтажа, сварки, неудачно запроектированные узлы, etc.

Во II периоде отказы также случайные, так как износ еще не проявляется.

В III периоде – износовые отказы, интенсивность отказов постоянно