6. Нормирование показателей надежности.
Под нормами надежности понимается перечень показателей и их численные значения для оценки надежности привода конкретного типа, предназначенного для работы в заданных условиях эксплуатации. (Определяется заказчиком или устанавливается на стадии разработки технического задания и проектирования).
Показатели надежности вступают в противоречие с другими показателями качества привода (стоимостью, эффективностью, и т.п.). Решение задачи нормирования надежности должно основываться на исследовании эффективности. Под эффективностью будем понимать выполнение за заданный период наибольшего объема работ с минимальными материальными затратами.
Нормирования подлежат в первую очередь – вероятность безотказной работы P(t) и ресурс . При проектировании приводов с высокими требованиями к безопасности эксплуатации необходимо всегда численно оценивать допустимую вероятность отказа.
Основным показателем эффективности привода является производительность и экономичность, т.е. затраты на выполнение заданных функций.
Задача нормирования надежности сводится к исследованию суммарных произведений затрат в зависимости от P(t).
Функциональная взаимосвязь произведенных затрат с P(t):
,
где
- приведенные затраты связанные с
обеспечением разработки и производства
привода с заданным P(t);
- ежегодные приведенные затраты связанные
с ежегодным т.о. во время эксплуатации.
Затраты на проектирование и производство:
где
- приведенные затраты на производство
привода (
- нормировочный коэффициент на реновацию,
Т – срок службы, Е – нормировочный
коэффициент капитальных вложений, Сс
–себестоимость производства привода);
- годовые амортизационные расходы на
капитальные вложения,
- годовые накладные расходы).
Затраты связанные с т.о. во время эксплуатации:
где
- затраты на проведение планового т.о.,
- затраты на ремонт после отказов,
- затраты из-за простоя машин в следствии
отказа привода.
При
достигается
оптимальный (нормированный) уровень
P(t),
обеспечивающий минимальные суммарные
затраты на производство и эксплуатацию
привода.
Прогнозирование надежности привода
Прогнозирование – это решение вероятностной задачи о поведении системы в будущем в зависимости от возможных режимов и условий работы.
На основании режимов прогнозирования можно управлять надежностью в процессе отработки и эксплуатации путем планирования испытаний , т.о. и р.
К основным задачам прогнозирования относятся:
Прогнозирование закономерности изменения надежности привода в связи с перспективами развития производства, внедрения новых материалов, повышения параметров рабочего процесса.
Предсказание надежности конкретного привода на основе измерений его параметров.
Предсказание надежности привода работающего в экстремальных условиях эксплуатации.
Все задачи прогнозирования в общем случае согласуются с этапами проектирования, производства и эксплуатации, они взаимосвязаны и их решение требует разработки специальных методов.
На всех этапах жизненного цикла надежность привода претерпевает существенные изменения.
Надежность
на этапе проектирования отражает
проектируемые решения и условия работы,
соответствующие схеме привода, а так
же показатели надежности элементов,
определяемые по справочным данным или
результатам лабораторных исследований.
(в целом добиваются требуемой надежности
).
В
следующий период отработки и производства
проводят лабораторные и стендовые
испытания отдельных элементов и привода
в целом. В ходе отработки дорабатывают
схему, конструкцию и технологию
изготовления, в результате чего надежность
растет и достигает требуемого значения
.
На этапе
эксплуатации (
)
объектом анализа надежности является
реальный привод работающий в реальных
условиях. Заданный на этапе эксплуатации
показатель
надежности может отличатся от
,
достигнутого в процессе отработки.
На этапе эксплуатации действуют четыре группы факторов, приводящих к изменению надежности:
Доработка в процессе подконтрольной эксплуатации,
ТОиР
Повышение опыта операторов и прю персонала,
Старение и износ
1-3 группы факторов повышающих надежность, 4 – понижает надежность. Анализ характера изменения надежности в процессе жизненного цикла позволяет ставить решать задачи оптимизации процесса создания и эксплуатации привода.
Повышение надежности путем доработки конструкции и технологии производства и т.о. обходятся дешевле, если она проводится на ранних стадиях создания.
Варьируя затраты на каждом этапе, можно управлять процессом изменения надежности.
