Классификация и характеристики отказов

При возникновении отказов в технической системе происходит следующее: изменяется характер работы, появляются внешние признаки отказов и зависимость от отказов других систем, уменьшается возможность дальнейшего полноценного использования системы, появляется необходимость оценить возможность устранения отказов, характер устранения основных параметров отказов, определить причины возникновения отказов и др.

Содержание происходящих изменений:

1. Характер работы после возникновения отказов:

– параметрический отказ происходит вследствие превышения пределов допустимого изменения рабочего параметра. Продолжение эксплуатации машины, имеющей такой отказ, может привести к выпуску некачественной продукции или к снижению эффективности работы машины (например, к потере точности металлорежущего станка). Более того, в сложных машинах и системах параметрические отказы элементов могут привести к отказу функциониро­вания;

– отказ функционирования (функциональный) наступает из-за прекращения выполнения объектом его основных функций, дальнейшая эксплуатация возможна только после ремонта.

2. Внешние признаки отказов:

– явный (очевидный) отказ – непосредственно воспринимается органами чувств или средствами контроля;

– неявный (скрытый) отказ – тот, для обнаружения которого требуется выполнение специальных операций контроля.

3. Зависимость от отказов других объектов:

– независимым называется отказ, не обусловленный отказом другого
объекта;

– зависимый отказ обусловлен отказом другого объекта.

4. Возможность дальнейшего использования объектов:

– полный отказ – прекращение объектом выполнения всех функций;

– частичный отказ – выполнение некоторых функций.

5. Возможность устранения отказов:

– устранимый отказ – такой, причины которого известны и могут быть устранены, что исключает их возникновение вновь для изделия данного вида;

– неустранимый отказ – такой, причины которого неизвестны или не могут быть устранены для изделия данного вида.

6. Характер устранения отказов:

– устойчивый отказ – требующий проведения специальной работы;

– самоустраняющийся отказ – кратковременное нарушение работоспособности;

– сбой – отказ, не нарушающий работоспособности объекта, приводящий к кратковременной потере или искажению полезной информации в системе;

– перемежающийся отказ – многократно возникающий самоустраняющийся отказ объекта, имеющий один и тот же характер.

7. Характер изменения основных параметров отказов:

– внезапный отказ – появляющийся при скачкообразном изменении значений одного или нескольких параметров объекта;

– постепенный отказ – связан с медленным изменением значений параметров объекта;

– систематический отказ – многократно повторяющийся однородный по определенным признакам отказ, появляющийся вследствие недостатков конструкции, процесса изготовления и т. д.

8. Причины возникновения отказов:

– конструкционный отказ – возникающий из-за недостатков конструкции;

– производственный (технологический) отказ – следствие ошибок, нарушений и несовершенства технологии;

– эксплуатационный отказ – следствие нарушений правил эксплуатации.

9. Значимость отказов:

– критический отказ – такой, при котором возникает угроза человеку или окружающей среде;

– существенный отказ – такой, при котором ухудшение эксплуатационных характеристик или полная непригодность объекта к эксплуатации не приводят к опасности для человека;

– несущественный отказ – такой, который имеет незначительные последствия, вызывающие недовольство.

10. Время возникновения отказов:

– приработочный отказ – появляется в начальный период эксплуа­тации;

– отказ при нормальной эксплуатации;

– отказ вследствие износа – появляется в заключительный период эксплуатации.

Вариант классификации отказов представлен на рис. 1.1.

Рис. 1.1. Классификация отказов

Контрольные вопросы

1. Назовите основные этапы становления надёжности как науки.

2. В чем заключается понятие надёжности как свойства объекта?

3. Дайте определения основных состояний и событий, которыми характеризуется надёжность.

4. В чем общность и отличия состояний «исправность» и «работоспособность» объекта?

5. При каких условиях наступает предельное состояние объекта?

6. Какими могут быть объекты по пригодности к восстановлению работоспособного состояния?

7. Какими могут быть отказы по типу и природе происхождения?

8. По каким признакам классифицируют отказы?

9. Дайте определения свойств (составляющих) надёжности.

10. Перечислите и поясните показатели долговечности.