Tillförlitlighet är Teknisk tillförlitlighet. Tillförlitlighetsfaktor

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Den moderna människan kan inte föreställa sig sin existens utan olika mekanismer som förenklar livet och gör det mycket säkrare. All teknik som används värderas i första hand för sin säkerhet. Denna kvalitet härrör till stor del från en annan egenskap – tillförlitlighet.

Vad är det? Vad är den korrekta definitionen av detta begrepp? Och vad betyder det egentligen? Låt oss reda ut det!

Definition

Så, tillförlitlighet är ett objekts förmåga att bibehålla de specificerade egenskaperna och tekniska egenskaperna under ett visst tidsintervall. Dessutom betonar denna egenskap möjligheten att bibehålla alla angivna kvaliteter under transport och/eller under svåra, extrema förhållanden.

För att vara rättvis bör det noteras att tillförlitlighet är ett komplext begrepp som inte kan beskrivas kort. I synnerhet inom tekniken bryts denna definition upp på en gång i flera begrepp som är nära besläktade med varandra. Låt oss ta en titt på var och en.

Om teknisk tillförlitlighet

Inom teknik är det bara ett objekt som uppfyller fyra krav på en gång eller snarare har egenskaper som nödvändigtvis måste spåras i dessegenskaper och egenskaper. För att göra det lättare att förstå denna definition, här är en lista över dem:

• Som vi redan har sagt, är tillförlitlighet förmågan att utföra de funktioner som är strukturellt inbäddade i enheten över en tidsperiod. Till exempel måste en elmotor förbruka en strikt definierad mängd energi och ge en inställd rotationshastighet. Om vi fortsätter med det här ämnet, då är förmågan att leverera den önskade spänningen viktig för strömförsörjningssystemet, vars värde bara kan fluktuera inom strikt begränsade gränser.
• Utförande av arbetsfunktioner bör också endast ske inom de tekniska gränser som fastställts av enhetstillverkaren. Till exempel måste motorn fungera under sådana miljöförhållanden som inte kommer att leda till att den förstörs.
• Tvärtom, om stabil drift krävs under förhållanden med hög dammh alt i rummet, måste enheten tillhandahålla detta under ett så långt tidsintervall som möjligt. Observera att detta och alla ovanstående egenskaper för tillförlitlighet uppfylls utan misslyckande.
• Föremålet måste bland annat ha förmågan att behålla alla sina tekniska egenskaper, inte bara i arbetsställning, utan även i vila. Så bilmotorn måste (under vissa förutsättningar) vara redo att starta, även om bilen har stått i lådan i flera månader eller till och med år.

Mellanslutsatser

Därmed är tillförlitligheten mycketviktig kvalitet på alla föremål. Det får inte i något fall kontrasteras eller förväxlas med andra kvalitativa begrepp. Till exempel kan ett reningsverk för industriella utsläpp vara mycket attraktivt prissatt på grund av dess förmåga att fånga upp så mycket partiklar som möjligt från luften. Men utan att veta hur länge dessa egenskaper kan hålla är det mycket farligt att köpa det och ofta helt värdelöst.

Tvärtom kan en enhetsspecifikation innehålla mycket information om tillförlitlighet, men det kommer inte att finnas ett enda ord om vilka egenskaper den har. Därför bör definitionen av tillförlitlighet inkludera alla dessa punkter.

Några tillägg

Beroende på syftet med objektet är tillförlitlighet synonymt med tillförlitlighet, underhållbarhet och hållbarhet. Det bör tydligt förstås att denna kvalitet endast uppfattas med hänsyn till egenskaperna hos själva objektet. Till exempel, om vi tar en icke-återställbar sensor i ett förseglat hölje, kommer tillförlitligheten för den att vara förmågan att behålla sin prestanda under en given tidsperiod. Enkelt uttryckt, om den här enheten fungerar utan fel i 12 månader med ett års garanti, bör den anses vara ganska pålitlig.

Det finns dock vissa undantag från sådana strikta regler. Kommer du ihåg hur vi pratade om en bil som är i bevarande? I det här fallet är tillförlitlighet inte en synonym för ordet "felfri", vilket innebär omedelbar start av motorn, utan "hållbarhet" och "reparationsförmåga". Ingen kanse till att motorn startar omedelbart och går smidigt.

Ett tillförlitligt kraftverk kommer garanterat att överleva lagring (under mer eller mindre lämpliga förhållanden) och kunna fungera efter visst underhåll. Att säkerställa tillförlitlighet är alltså en lista över nödvändiga åtgärder som syftar till att öka sannolikheten för problemfri, oavbruten drift av utrustning, hela system och produktionskomplex.

I de flesta fall är instrumentets förmåga att nå sin livslängd utan allvarliga haverier och behov av underhåll extremt viktigt. Detta gäller särskilt för de föremål som måste användas under extremt svåra förhållanden.

Vad ska vägledas av när man utvärderar ett objekts tillförlitlighet?

Som regel vägleds tillverkare av GOST 27.002-89 "Tillförlitlighet inom ingenjörskonst. Grundläggande begrepp. Termer och definitioner", från vilken nästan alla begrepp om tillförlitlighet som antagits i den inhemska tekniska och industriella sektorn härleds. Den här standarden täcker dock inte alla begrepp, och därför kommer vi ibland att göra förklaringar.

Låt oss omedelbart överväga vilka typer av tillförlitlighet. Modern vetenskap tyder på att det bara finns två av dem:

• Feltolerans för ett element, systemobjekt.
• Stabilitet för hela komplexet som helhet.

Dessa begrepp är inte bara relaterade, utan följer också logiskt av varandra. Och därför kommer vi att göra detbetrakta denna term i allmänt sunt förnuft.

Grundläggande begrepp för tillförlitlighetsteori: objekt, element och system

Ett objekt är en viss teknisk produkt som måste kontrolleras från designstadiet till leverans till konsumenten. Man bör komma ihåg att denna definition inte bara inkluderar enskilda element, utan också ganska komplexa system: maskiner, byggnader, komplex av industriella byggnader och system.

Därmed förstås ett system som en uppsättning objekt kopplade av en viss gemensam funktion som det måste utföra. Ett element, som du kanske kan gissa, är en liten, integrerad del av ett objekt som har vissa funktioner. Prestandan och tekniska tillförlitligheten för hela systemet som helhet beror på varje element separat.

Alla dessa begrepp är ganska relativa, eftersom de kan betraktas genom varandra. Så, ett objekt i någon studie kan betraktas som ett system (eftersom det i sig är en samling av element), eller så kan det vara ett oberoende element om det betraktas ur synvinkeln av ett stort och fjärrarbetande komplex.

Enkelt uttryckt beror allt på skalan, vilket måste beaktas när man forskar. Det är precis vad reliabilitetsteorin säger, som för länge sedan har blivit en självständig och mycket viktig vetenskaplig gren.

Förhållande mellan människa och maskin

Personer som använder maskiner och anläggningar är också separata delar av systemen. De är förbundna både med varandra och med mekanismer. System interagerar i re altid. Ett tecken på deras integritet och tillförlitlighet är ett tydligt förhållande mellan strukturella objekt och element med varandra.

Om de möjliga tillstånden för ett objekt

Det bör noteras att varje objekt i ett givet tidsintervall kan vara i ett visst tillstånd. Det är på detta som specifika tillförlitlighetsindikatorer beror. Låt oss lista dem:

• Bra skick. I det här fallet överensstämmer objektet helt med alla regulatoriska parametrar som tillverkaren har lagt in i det.
• Det känns igen som felaktigt när minst en av dessa parametrar inte uppfyller de specificerade tekniska egenskaperna.
• I ett hälsotillstånd kan objektet utföra alla sina huvudfunktioner, och värdet av de etablerade indikatorerna kommer att ligga inom den tekniska normen. Man bör komma ihåg att en felaktig enhet kan starta, men den kan inte kallas operativ, och dess tillförlitlighetsindikatorer kommer stadigt att minska tills de blir noll.
• Inoperabilitet är ett tillstånd där ett objekt inte uppfyller de tekniska standarder som anges i det och inte kan utföra sina funktioner. I det här fallet pratas det inte om tillförlitlighet i princip.

Tillstånd för tillförlitlighetsgräns

När man diskuterar tekniska systems tillförlitlighet är begreppet gränstillstånd av stor betydelse. Kort sagt, detta är namnet på den situation där den fortsatta driften av maskinen eller enheten blir oacceptabel och/elleromöjlig. Ett liknande tillstånd uppstår som ett resultat av ett sammanbrott eller förekomsten av några allvarliga defekter, spänning av materialet. I det här fallet kan alla försök att använda fel sluta, eftersom enheten sannolikt kommer att misslyckas och kollapsa.

Tecken på gränstillståndet ställs in av tillverkaren, och informationen måste återspeglas i den tekniska specifikationen som bifogas objektet. Varje år sker en generell ökning av tillförlitligheten på grund av produktionsprocessernas större tillverkningsbarhet, men tillverkaren måste tillhandahålla all denna information på konsumentens begäran.

Vilka är de vanligaste tecknen på ett gränstillstånd?

Som vi sa, det finns två typer av objekt:

• Återställbart är elementet vars prestanda kan återställas helt och under standardförhållanden.
• Följaktligen är ett oåterställbart objekt ett objekt vars hälsa inte kan återställas. Åtminstone under standardförhållanden.

För varje kategori finns det vissa allmänna funktioner som kan användas för att diagnostisera början av gränstillståndet med full säkerhet. Naturligtvis kommer tillförlitligheten hos tekniska system i detta fall också att vara annorlunda: om det (systemet) består av endast ett objekt som inte kan återställas, kommer dess tillförlitlighetsindikatorer att vara noll. Om föremålet kan repareras (eller ersättas av ett som inte kan repareras), kan indikatorerna verkligen återställas till det normala.

När det gäller objekt som inte kan repareras, kommer gränstillståndet för dem i det ögonblick då garantiperioden eller annan resurs som utlovats av tillverkaren är uttömd. Detsamma kan sägas om den maxim alt tillåtna uteffekten, vid vilken den fortsatta driften av enheten blir orimligt farlig. I vissa fall beräknas en tillförlitlighetsfaktor. Dess formel är ganska enkel:

ki=li/lb

Låt oss ta reda på vad variablerna betyder:

• li är det absoluta värdet av felfrekvensen;
• lb är avvisningsfrekvensen.

Beräkna avvisningsfrekvens

För att göra detta, använd följande ekvation:

l(i)=n(t)/(NtDt)

• l(t) – tot alt antal misslyckanden.
• Nt är det genomsnittliga antalet element i systemet.
• n(t) – antalet fel under en viss tidsperiod.
• Dt är den axiomatiska tidsperioden under vilken du registrerar det totala antalet problem med systemet.

Viktigt! Indikatorn på det absoluta värdet av misslyckanden är hämtad från specialiserad referenslitteratur. Det är helt olika i varje bransch, så vi kan fysiskt inte tillhandahålla en jättelista på sidorna i detta material.

Genom att beräkna tillförlitlighetsfaktorn kan du enkelt ta reda på vad du kan förvänta dig av objektet. Ju lägre indikatorn är, desto mer tillförlitlig bör enheten, bilen eller huset kännas igen.

Om återställningsbara objekt

Som i föregående situation, gränseninträffar i händelse av att ytterligare drift helt enkelt blir omöjlig eller extremt olämplig. I det senare alternativet bör en kombination av flera faktorer beaktas samtidigt:

• Att underhålla anläggningen på en minsta säker och/eller hälsosam nivå blir omöjligt eller för kostsamt.
• På grund av slitage har enheten eller maskinen hamnat i ett sådant skick att det är lättare och billigare att köpa ett liknande föremål.

I vissa fall tror tillverkaren att gränstillståndet inträffar i det ögonblick då hela uppsättningen av ackumulerade problem endast kan korrigeras genom att göra en större översyn. I princip är detta ett ganska rimligt tillvägagångssätt, eftersom det låter dig förhindra många allvarliga problem. En synonym för ordet "tillförlitlighet" är alltså servicebarhet, underhållsbarhet.

Man bör komma ihåg att objektet under driften kan ha andra tillstånd, vilket vi kommer att prata om nu.

Övergång av objekt till olika tillstånd under dess drift

• Skada är en händelse som består i brott mot ett objekts hälsa samtidigt som dess prestanda bibehålls.
• Feil är en händelse som består i en kränkning av objektets funktionsduglighet.
• Kriterium för avslag - ett särdrag eller en kombination av dessa, enligt vilket faktumet att misslyckandet fastställs.
• Återställning är processen att upptäcka och eliminera ett fel (skada) för att återställa dess prestanda (servicebarhet).

Praktisk analystillförlitlighet

När experter analyserar tillförlitligheten hos ett objekt, en maskin eller en byggnad, blir det oerhört viktigt för dem att fatta rätt beslut om vad de ska göra om det skulle gå fel. Om vi antar att föremålet är teoretiskt återställbart, men under vissa förhållanden, dess reparation skulle vara opraktisk och/och omöjlig, skulle det vara rimligare att överföra det till kategorin icke-reparerbart.

Ta till exempel en meteorologisk satellit. Under sin markdesign, skapande och testning klassificeras den som ett återvinningsbart föremål. När den skjuts upp i låg omloppsbana runt jorden tenderar sannolikheten för reparation att bli noll, och därför beror framgången för hela programmet på tillförlitlighet.

Tillförlitlighet hos immateriella koncept

Ovan berättade vi om vad teorin om tillförlitlighetsstudier handlar om när det gäller materiella objekt: saker, enheter, mekanismer, fartyg, flygplan, etc. Men kan något av dessa begrepp användas på ett mer vardagligt sätt? Hur, till exempel, ta reda på tillförlitligheten hos banker? De har trots allt ingen tillverkare som skulle rekommendera att dra tillbaka sitt bidrag efter en viss deadline!?

I princip finns det en lösning i det här fallet, även om definitionen av tillförlitlighet bygger på lite olika indikatorer. Låt oss lista vilka kriterier du bör vara uppmärksam på först och främst:

• Strukturen av en finansiell institution, en sammanfattning av dess grundare.
• Sammansättning av grundarkommissionen.
• Recensioner, kunders åsikter och minst två till tre år gamla. För mer uppdaterad information är det bättreignorera i princip.
• Grundränta för både in- och utlåning.
• Säker bankgarantier.

Först och främst bör du vara uppmärksam på grundarnas sammansättning. Vissa namn och efternamn kommer omedelbart att berätta för kunniga människor att det definitivt inte är värt att kontakta denna bank. Försök alltid gå till botten med sanningen: om det inte finns någon sådan information på webbplatsen eller i de ingående dokumenten som är offentligt tillgängliga, titta på listan över organisationer som på något sätt är relaterade till denna institution. Om de (även i det avlägsna förflutna) var inblandade i finansiella skandaler, är det bättre att leta efter en säkrare plats för dina pengar.

Så här bestäms bankernas tillförlitlighet. Om minst ett objekt från listan ovan gör dig försiktig och osäker, avråder vi starkt från att använda tjänsterna från just denna finansiella institution.