КЛАССИФИКАЦИЯ И СТРУКТУРА ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

Объект - предмет познания и практической деятельности человека. В теории надежности рассматриваются объекты определенного целевого назначения, являющиеся результатом производственной деятельности человека: изделие, система, элемент.

Изделие является видом продукции. Изделие при использовании расходует свой ресурс в отличие от продукта, который расходуется сам. Изделие в теории надежности рассматривается в периоды проектирования, изготовления, эксплуатации, исследования и испытания на надежность. Изделие может рассматриваться или как система, или как элемент.

В теории надежности важным является понятие дефекта изделия, представляющее собой частный случай понятия дефекта продукции. По возможности устранения дефектов изделия делятся на две группы: невосстанавливаемые и восстанавливаемые.

Дефект продукции - каждое отдельное несоответствие требованиям нормативно-технической документации. Это понятие применимо ко всем видам продукции: продуктам и изделиям.

Техническое состояние изделия характеризуется совокупностью параметров или качественных признаков. Номенклатура этих параметров и признаков, а также пределы их допустимых отклонений устанавливаются в нормативно-технической и конструкторской документации. Параметры, характеризующие техническое состояние изделия, можно разделить на две группы: функциональные и нефункциональные. Функциональные параметры характеризуют способность изделия выполнять заданные функции и определяют его эксплуатационные показатели (мощность двигателя и др.). Нефункциональные параметры не влияют на функционирование изделия и его эксплуатационные показатели, например толщина слоя защитного покрытия.

Отклонение любого параметра за допустимые пределы является дефектом изделия. Дефекты изделий по их влиянию на способность выполнять заданные функции также можно разделить на две группы: функциональные и нефункциональные.

Функциональные дефекты нарушают функционирование изделия. При функциональном дефекте значение хотя бы одного функционального параметра, характеризующего способность изделия выполнять заданные функции, не соответствует требованиям нормативно-технической и конструкторской документации (поломки вала электродвигателя или механизма, обрыв цепи, нарушение регулировок и т. д.).

Нефункциональные дефекты не влияют на функционирование изделия (дефекты окраски, коррозия наружных поверхностей, деформация защитного кожуха и т. д.). Нефункциональные дефекты могут переходить в функциональные и приводить к отказу, если их своевременно не устранять. Например, дефекты защитных покрытий при длительной эксплуатации могут привести к коррозии с последующим растрескиванием и разрушением материала изделия (обмотка электродвигателя) или объекта (электродвигателя).

Классификация объектов на невосстанавливаемые и восстанавливаемые необходима в связи с различиями в показателях надежности и методах их определения.

Невосстанавливаемым называется объект, работоспособность которого после отказа не подлежит восстановлению в рассматриваемой ситуации. Восстанавливаемым называется объект, работоспособность которого после отказа подлежит восстановлению в рассматриваемой ситуации.

Отнесение объекта к одной из этих групп определяется или видом функционального дефекта объекта, или целесообразностью восстановления работоспособного состояния объекта, или назначением объекта, или этапом эксплуатации объекта, или особенностями эксплуатации объекта.

Функциональные дефекты могут быть устранимыми и неустранимыми в зависимости от вида предельного состояния объекта. Работоспособность объекта, исчерпавшего свой ресурс и достигшего предельного состояния в результате накопления усталостных дефектов или старения, не может быть восстановлена из-за необратимого ухудшения физических свойств материала. При отсутствии профилактических замен в процессе эксплуатации возникает постепенный отказ и происходит разрушение деталей и их поверхностей. Не может быть восстановлена работоспособность многих объектов, достигших предельного состояния в результате износа, коррозии, пластической деформации, ползучести. К этим объектам относятся подшипники качения, пружины, стальные канаты, зубчатые колеса, крепежные детали, цепи, крюки, поршневые кольца, тормозные накладки.

Некоторые объекты электротехники не подлежат восстановлениюиз-за экономической нецелесообразности, хотя являются принципиально восстанавливаемыми. В то же время для многих объектов оказывается экономически целесообразным даже частичное восстановление ресурса, например при восстановлении сальников подшипника.

В зависимости от назначения один и тот же объект может считаться восстанавливаемым или невосстанавливаемым. Например, ЭВМ, используемая для неоперативных вычислений, является восстанавливаемым объектом, так как в случае отказа любая операция может быть повторена, а та же ЭВМ, используемая для управления сложным механизмом в металлургической или химической промышленности, является невосстанавливаемым объектом, так как отказ приводит к не поправимым последствиям.

Отнесение объектов к восстанавливаемым или невосстанавливаемым может определять этап эксплуатации. Например, метеоспутник является восстанавливаемым объектом па этапе хранения и невосстанавливаемым объектом во время полета.

Особенностями условий эксплуатации, определяющими невозможность восстановления работоспособности объекта, являются: невозможность прерывания выполняемой функции (металлургические краны для транспортирования жидкого металла, системы управления металлургическими, химическими и другими производственными процессами и т. д.), отсутствие доступа для восстановления работоспособности объекта (грузоподъемные краны и манипуляторы в экстремальных условиях, ракеты и т. д.), отсутствие организационных возможностей для восстановления работоспособности объекта, эксплуатирующегося в территориально удаленных от ремонтных баз районах, при отсутствии запасных частей и квалифицированного обслуживающего персонала.

Элемент - простейшая в рамках конкретного рассмотрения составная часть системы.

Техническая система является множеством элементов, взаимосвязанных функционально и взаимодействующих друг с другом в процессе выполнения определенного круга задач. Понятие система имеет чрезвычайно широкую область применения.

Практически каждый объект может быть рассмотрен как система. В соответствии с системным принципом иерархичности каждый элемент системы может рассматриваться как система, а исследуемая в данном случае система представляет собой один из элементов более широкой системы, т. е. понятия система и элемент относительны и трансформируются в зависимости от поставленной задачи.

Функциональное соединение элементов в системе по принципу сохранения работоспособности подразделяют на последовательное и параллельное.

Последовательным называется такое соединение элементов в системе, при котором отказ любого элемента приводит к отказу всей системы. Параллельным называется такое соединение элементов в системе, при котором отказ системы наступает только после отказа всех элементов. В этих определениях предполагается, что отказы элементов являются независимыми событиями.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: