ОТКАЗ - СОБЫТИЕ, ЗАКЛЮЧАЮЩЕЕСЯ В НАРУШЕНИИ РАБОТОСПОСОБНОГО СОСТОЯНИЯ ОБЪЕКТА.
Можно дать классификацию отказов по ряду разделительных признаков. 1. Характер изменения выходного параметра объекта до момента возникновения отказа. По этому признаку различают следующие виды отказов: - внезапные отказы; - постепенные (износные) отказы; - сложные отказы.
Постепенные (износные) отказы возникают в результате постепенного протекания того или иного процесса повреждения, прогрессивно ухудшающего выходные параметры объекта (рис. 3. 2). Основным признаком постепенного отказа является монотонно возрастающий характер зависимости интенсивности отказов от наработки объекта. К постепенным отказам относятся отказы, связанные с процессами изнашивания, коррозии, усталости и ползучести материалов.
Внезапные отказы возникают в результате сочетания неблагоприятных факторов и случайных внешних воздействий, превышающих возможности объекта к их восприятию. Внезапные отказы характеризуются скачкообразным характером зависимости степени повреждения объекта от наработки при t>TB , где TB время (наработка), соответствующее возникновению причины, вызывающей внезапный отказ. Скорость процесса повреждения при внезапном отказе при t > TB. Основным признаком внезапного отказа является независимость интенсивности отказов l от наработки объекта, т. е. вероятность отказа на малом интервале D t наработки объекта, следующем за рассматриваемым моментом t , зависит только от длины этого интервала, но не зависит от предыдущей наработки объекта (не связана с постепенным накоплением повреждений). Интенсивность отказов l выступает, таким образом, как смешанная мера интенсивности случайных внешних воздействий, которым подвергается объект при эксплуатации, и способности объекта противостоять этим воздействиям. Для моделирования внезапных отказов используют экспоненциальный закон распределения.
Отказ, который включает особенности двух предыдущих, называется сложным отказом. Скорость процесса повреждения g при сложном отказе является конечной (не стремящейся к Ґ ) величиной при t>TB, где TB - время (наработка), соответствующее возникновению внезапной причины, инициировавшей постепенное развитие процесса, приводящего к отказу. Пример сложного отказа: недопустимые ударные воздействия на станок внезапного характера (прерывистое резание в условиях резкого колебания припуска), возникшие в случайный момент TB, инициировали процесс возникновения и развития усталостной трещины (зародышем трещины мог явиться локальный дефект материала детали). Постепенное развитие трещины будет происходить по мере дальнейшей нормальной эксплуатации станка; скорость этого процесса g конечная величина. В момент q 1 усталостная трещина достигает критического размера и происходит поломка детали (отказ функционирования).
2. Возможность последующего использования объекта после возникновения отказа. По этому признаку различают: - полные отказы; - частичные отказы.
К полным отказам относятся отказы, после которых использование объекта по назначению невозможно (для восстанавливаемых объектов - невозможно до проведения восстановления). Частичные отказы - отказы, после возникновения которых объект может быть использован по назначению, но с меньшей эффективностью или когда вне допустимых пределов находятся значения не всех, а одного или нескольких выходных параметров.
3. Связь между отказами объекта. По этому признаку различают: - независимые отказы; - зависимые отказы. Независимый отказ - отказ, не обусловленный другими отказами или повреждениями объекта. Зависимый отказ - отказ, обусловленный другими отказами или повреждениями объекта.
4. Устойчивость состояния неработоспособности. По этому признаку различают: - устойчивые отказы; - самоустраняющиеся отказы; - сбои; - перемежающиеся отказы.
Устойчивые отказы - отказы, которые можно устранить только путем восстановления (ремонта). Отказы, устраняемые без операций восстановления путем регулирования или саморегулирования, относятся к самоустраняющимся. Сбой - самоустраняющийся отказ или однократный отказ, устраняемый незначительным вмешательством оператора. Перемежающийся отказ - многократно возникающий самоустраняющийся отказ одного и того же характера.
5. Наличие внешних проявлений отказа. По этому признаку различают: - явные отказы; - скрытые отказы. Явный отказ - отказ, обнаруживаемый визуально или штатными методами и средствами контроля и диагностирования при подготовке объекта к применению или в процессе его применения по назначению. Скрытый отказ - отказ, не обнаруживаемый визуально или штатными методами и средствами контроля и диагностирования, но выявляемый при проведении технического обслуживания или специальными методами диагностики. Большинство параметрических отказов относятся к категории скрытых.
6. Причина возникновения отказа. По этому признаку различают: - конструктивные отказы; - производственные отказы; - эксплуатационные отказы; - деградационные отказы.
Конструктивный отказ - отказ, возникший по причине, связанной с несовершенством или нарушением установленных правил и (или) норм проектирования и конструирования. Производственный отказ - отказ, возникший по причине, связанной с несовершенством или нарушением установленного процесса изготовления или ремонта, выполняемого на ремонтном предприятии. Эксплуатационный отказ - отказ, возникший по причине, связанной с нарушением установленных правил и (или) условий эксплуатации. Причиной конструктивных, производственных и эксплуатационных отказов является наличие соответствующих дефектов. Деградационный отказ - отказ, обусловленный естественным процессом старения, изнашивания, коррозии и усталости при соблюдении всех установленных правил и (или) норм проектирования, изготовления и эксплуатации.
7. Природа происхождения отказа. По этому признаку различают: - естественные отказы; - искусственные отказы. Отказы, происходящие без преднамеренной организации их наступления в результате направленных действий человека (или автоматических устройств), относят к категории естественных отказов.
8. Время возникновения отказа. По этому признаку различают: - отказы при испытаниях; - приработочные отказы; - отказы периода нормальной эксплуатации; - отказы последнего периода эксплуатации.
9. Возможность устранения отказа. По этому признаку различают: - устранимые отказы; - неустранимые отказы.
10. Критичность отказа (уровень прямых и косвенных потерь, трудоемкость восстановления). По этому признаку различают: - критические отказы; - некритические отказы (существенные и несущественные).
ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ МОДЕЛЕЙ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ МНОЖЕСТВО ФИЗИЧЕСКИХ ВИДОВ ОТКАЗОВ – ДИАГНОСТИЧЕСКИХ ПРИЗНАКОВ. В КАЧЕСТВЕ ПРЯМЫХ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ ПРИЗНАКОВ СООТВЕТСТВУЮЩЕГО ОТКАЗА ИСПОЛЬЗУЮТ DLI = LI- LIНОМ – ОТКЛОНЕНИЕ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ПАРАМЕТРА LI ОТ НОМИНАЛЬНОГО ЗНАЧЕНИЯ. КОСВЕННЫЕ ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ ПРИЗНАКИ ОЦЕНИВАЮТ ЧЕРЕЗ ОТКЛОНЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ XВЫХ – ВЫХОДНОГО СИГНАЛА ОБЪЕКТА (СИСТЕМЫ). РИС. 1. СХЕМА ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ПО ОТКАЗАМ.
РАЗРАБОТКА ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ИЛИ ОБЪЕКТА ИДЕТ ПО СЛЕДУЮЩЕЙ СХЕМЕ (РИС. 2).
Скачать презентацию ОТКАЗ — СОБЫТИЕ ЗАКЛЮЧАЮЩЕЕСЯ В НАРУШЕНИИ РАБОТОСПОСОБНОГО СОСТОЯНИЯ
Классификация отказов.pptx