Блок-схема возникновения отказа

Рассмотрим блок-схему возникновения отказа (рисунок 3), опираясь на общее представление о протекании в машине различных вредных процессов (процессов старения), которые при определенных условиях могут привести к потере машиной работоспособности.

При эксплуатации машины на нее действуют все виды энергии, но для возникновения вредных процессов необходим определенный их уровень. Если этот уровень не превзойден, то предпосылки для возникновения отказа будут устранены в самом зачатке. Если же процесс возник, то он будет изменять начальные свойства или состояние материалов, из которых создано изделие.

Под действием различных видов энергии могут появляться и развиваться во времени такие процессы, как деформация, изнашивание, коррозия и др. Эти процессы могут привести к повреждению изделия. Полученное повреждение может влиять или не влиять на выходные параметры изделия.

Если данное повреждение не влияет на выходной параметр изделия, то отказ не возникнет.

Рисунок 3 – Блок-схема возникновения отказа

Так, изменение шероховатости поверхности турбинной лопатки авиадвигателя, которое происходит в первые часы его работы, хотя и изменяет начальные контролируемые параметры, но, как правило, не влияет на его мощность, КПД и другие характеристики. Поэтому из-за изменения качества поверхности лопаток отказ двигателя не происходит. Если повреждение приводит к изменению выходного параметра изделия, то отказ возникнет лишь в том случае, если этот параметр выйдет за допустимые пределы, установленные техническими условиями на изделие.

Отказ любого изделия (от машины до ее элемента) может быть предотвращен или отсрочен при выполнении следующих условий:

1 Если уровень воздействий энергии на изделие не превосходит значений, при которых могут возникнуть вредные процессы, изменяющие начальные свойства или состояние изделия. Малая энергетическая нагруженность элементов машины— один из главных путей повышения их безотказности, который, однако, связан с повышением стоимости изделия.

2 Если возникающие процессы не связаны с теми видами повреждений, которые определяют безотказность работы изделия. Восприятие энергии элементами, не влияющими или мало влияющими на работоспособность изделия — второй основной путь повышения их безотказности. Так, смазка в узле трения, воспринимающая внешнюю нагрузку, препятствует возникновению износа, как нежелательного вида повреждения.

3 Если изменения выходных параметров изделия, возникшие в результате повреждения его элементов, не выходят за допустимые пределы. Для обеспечения этого условия применяется широкий ассортимент методов и средств, направленных на уменьшение интенсивности протекания вредных процессов или на компенсацию возникающих погрешностей функционирования изделия.

Для прогнозирования поведения машины в различных условиях эксплуатации и отыскания оптимальных с точки зрения надежности конструктивных решений необходимо знать закономерности протекания тех процессов, которые приводят к потере машиной работоспособности.

Лекция 5 АНАЛИЗ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ, ОПИСЫВАЮЩИХ ИЗМЕ­НЕНИЯ В МАТЕРИАЛАХ