Основные понятия и определения теории надежности.

Надежность АЛ - комплексное свойство технической системы, характеризующееся целым рядом частных свойств, важнейшими из которых являются:

безотказность, ремонтопригодность, долговечность.

Безотказность - свойство АЛ непрерывно сохранять работоспособность

в течение некоторого времени.

Безотказность количественно может быть оценена следующими показателями:

• вероятностью безотказной работы P_р (τ) в течение промежутка времени τ;

• интенсивностью отказов λ(τ);

• наработкой до отказа t_р(τ) или средней наработкой до отказа М_р(τ), которая является математическим ожиданием наработки АЛ от включения до первого отказа за принятый промежуток времени ее эксплуатации.

Ремонтопригодность - свойство АЛ, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технических обслуживаний и ремонтов.

Важнейшими количественными критериями ремонтопригодности являются:

• вероятность восстановления работоспособности за определенный

промежуток времени Р_В(τ);

• интенсивность восстановления μ(τ);

• время восстановления t_В(τ) или среднее время восстановления М_В (τ).

Долговечность - свойство АЛ сохранять работоспособность в течение

некоторого времени с необходимыми перерывами для технических обслуживаний и ремонтов до наступления предельного состояния.

Под предельным состоянием понимается такое функционирование АЛ, которое характеризуется неустранимым снижением производительности, экономической неэффективностью ее дальнейшей эксплуатации или же сопряжен-

ной с этим опасностью производственной деятельности (биологической, экологической и т.п.). Иногда критерием предельного состояния может служить снижение средней наработки до отказа за относительно небольшой промежуток

времени (месяц, квартал) до предельно допустимого значения

М_р(τ) < М_р min (1)

Долговечность АЛ связана с долговечностью отдельных станков-

автоматов и средств автоматизации этой линии. Определяющими факторами,

влияющими на долговечность, являются процессы изнашивания, старения, потери прочности (усталости) при действии переменных напряжений в деталях

машин.

Расчет ожидаемой производительности синхронной ал.

1. Расчет технологической производительности

t_М – машинное время (мин)

t_В – вспомогательное время – все действия внутри цикла тех. машины, направленное на подготовку процесса обработки (мин)

t_ц= t_М +t_В= t_ОП = t_а – такт линии

t_а=5,1+1,2=6,3 мин.

Технологическая производительность П_ТЛ=1/ t_М (шт/мин)

П_ТЛ= 60/5,1= 11,76 = 11 шт/час.

2. Расчет цикловой производительности и коэффициента производительности

; (шт/час)

;

В реальном производстве помимо цикловой потери времени (t_В) имеет место внецикловые потери времени (ВПВ), снижающие производительность.

3. Расчет коэффициента готовности

Для определения коэффициента готовности принимают следующие допущения:

1. (мин/отказ)

(мин/восст.)

в теории надежности принимают обратные величины

2. (отказов в мин) – интенсивность отказов

(восст. в мин) – интенсивность восстановлений

3. В АЛ встречаются как дискретные так и непрерывные механизмы

М_р, λ, М_В – непрерывные элементы

М_рц, λ_ц – цикловые/дискретные элементы

4. Удельные ВПВ рассчитываются по формуле

(мин на 1 мин)

5. В последовательной системе (синхронной АЛС) удельные ВПВ по любым причинам равны сумме В_i удельных ВПВ по тем же причинам

6. Коэффициент готовности определяется по формуле

Согласно пункту 3 заполняем таблицу 1, исходные данные для которой определяем по справочным данным [1].

Суммируем все полученные ВПВ на каждой операции и получаем:

(мин/мин), таким образом имеем

4. Определение удельных собственных ВПВ и технической производительности

, где В_с удельные собственные ВПВ

, где М_ВПО и М_ВПС среднее время восстановление работоспособности в течение одной рабочей смены фактически соответствуют нормам времени на техническое обслуживание и организационную подготовку АЛ, которые рассчитываются по приложениям 10 и 11.

, где F_см – сменный фонд времени работы (8,2 часа).

мин

мин

мин

Расчет удельных потерь времени на плановую смену инструментов В_ПН производится по таблице 2.

№№ пп	Инструменты	Модель (тип)	Кол.	T	Мрц	Мр	Мв	Впн
1	Сверло спиральное	Ø10/Р6М5	1	120	23,53	120,003	1,3	0,011
2	Резец расточной черновой	Т14К8	1	120	23,53	120,003	3,2	0,026
3	Фреза концевая	Ø25/Т5К10	1	180	35,29	179,979	4,7	0,026
4	Резец расточной чистовой	Т30К4	1	120	23,53	120,003	2,7	0,011
5	Сверла спиральные
	Ø16мм	Т30К4	4	120	23,53	120,003	1,3	0,043
	Ø24мм	Т30К4	1	120	23,53	120,003	1,3	0,011
6	Сверло спиральное	Ø11,5/Р18	4	90	17,65	90,015	1,3	0,014
7	Сверло комбинированное	Ø10,5/P18	1	90	17,65	90,015	1,3	0,058
8	Сверло специальное	Ø14,5/Р18Ф3	1	90	17,65	90,015	1,3	0,014
9	Зенкер	Ø14,8/Р6М5	1	120	23,53	120,003	1,3	0,011
10	Развертка	Ø15/9ХС	1	90	17,65	90,015	1,3	0,014
11	Цековка	Ø21/Р18	1	90	17,65	90,015	1,3	0,014

Расчет удельных потерь времени на плановую смену инструментов В_ПН производится по таблице 2.

мин

мин

Техническая производительность равна дет/час

5. Расчет коэффициента загрузки оборудования и фактической производительности.

η_з отражает долю рабочего времени, течение которого АЛ обеспечивает всем необходимым для работы . Теоретически не определяется, выполняется статистически.

Для массового производства принимаем η_з=0,85

дет/час