Надежность электротехнических изделий и аппаратов

Среди свойств, определяющих качество изделия, особое место занимает надежность — свойство изделия выполнять свои функции, сохраняя во времени значения показателей качества неизменными или в заранее установленных пределах.

Любое изделие или аппарат может находиться в одном из следующих состояний:

• исправном,

• неисправном,

• работоспособном,

• неработоспособном,

• предельном.

Изделие, находящееся в исправном состоянии, одновременно работоспособно, но работоспособное изделие не обязательно будет исправным. Например, повреждения корпуса генератора (вмятины, царапины, дефекты окрашенной поверхности и т. п.) делают генератор неисправным, но при этом он остается работоспособным.

Как правило, работоспособное состояние изделия определяется заданным в документации перечнем параметров и допустимыми пределами их изменения. Потеря работоспособности называется отказом.

Причинами отказа могут быть как превышение допустимого уровня внешних воздействий, так и дефекты изделия. Следует помнить, что не все дефекты приводят к отказу. Об отказе изделия судят по возникновению шумов, появлению запаха горелой изоляции и пропиточных материалов, перегреву, изменению показаний контрольных устройств и приборов и т. п.

По своему характеру все дефекты и отказы могут быть:

• электрическими

• механическими

К электрическим относят нарушение контактов, короткое замыкание, обрывы электрических цепей, ошибки в соединениях и т. д.

Механическими дефектами являются неполадки в креплениях элементов, системах передач от серводвигателей к органам управления, приводах исполнительных механизмов, подвижных частях реле и контакторов и т. п.

По отношению к правилам, методам и средствам контроля дефекты делят на:

• явные, для обнаружения которых в документации предусмотрены правила, методы или средства контроля,

• скрытые, для которых они не предусмотрены.

Например, если качество детали контролируется только измерением ее геометрических размеров, то отклонение этих размеров от допуска будет явным дефектом. В то же время внутри детали могут существовать трещины, раковины, которые невозможно обнаружить при измерении размеров детали. Эти дефекты при принятом способе контроля будут скрытыми. Для выявления скрытых дефектов используют другие правила, методы и средства контроля, не предусмотренные в документации на данное изделие, в частности раковины и трещины можно обнаружить рентгенографическим исследованием.

Отказы могут возникать по разным причинам, но если они не связаны с неисправностью других элементов, то их называют независимыми. Отказ, возникший в результате другого отказа, считают зависимым (например, отказ транзистора после того, как нарушилось соединение его базы со схемой).

Обычно надежность связывается с отсутствием отказов, т. е. с его безотказностью.

В общем случае надежность включает помимо безотказности и такие свойства, как долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость. Количественную оценку свойств, входящих в надежность, принято называть показателями надежности. Главным отличием показателей надежности от других показателей является то, что независимо от размерности все они неслучайные характеристики случайных величин.

Поясним содержание такого свойства, как безотказность, выраженного показателем «вероятность безотказной работы». Пусть в момент времени t=0 одновременно включается в работу п однотипных изделий. Через промежуток времени t=t останется m исправных изделий. Тогда вероятность безотказной работы к моменту времени t—P(t) может быть определена как отношение m — числа изделий, работоспособных к моменту времени t, к общему числу изделий n, т. е.

При одновременной работе п изделий наступает такой момент времени t1 когда отказывает первое изделие. К моменту времени t2 отказывает второе изделие. При достаточно продолжительной работе наступит такой момент времени tn, когда откажет последнее из п изделий. Так как tn > … t2> t1 нельзя по времени работы одного изделия однозначно определить время работы другого изделия. Поэтому время безотказной работы определяют как среднюю величину

10.12.2016 Без рубрики Нет комментариев