Нормирование показателей надежности

При создании новой машины необходимо установить и обеспечить такой уровень надежности, чтобы при эксплуатации машины были гарантированы безопасность и высокая эффективность работы.

Выбор показателей надежности для машины связан с требованиями заказчика или может быть установлен самим разработчиком и базироваться на соответствующие стандарты и на высшие достижения для данного типа машин.

Нормированию подлежат в первую очередь вероятность безотказной работы изделия с оценкой продолжительности периода, в течение которого она оценивается. При этом допустимое значение вероятности безотказной работы является мерой для оценки последствий отказа, которые могут быть самыми разнообразными – от незначительного материального ущерба до катастрофического.

Все особенности отказа и его последствий следует характеризовать допустимой вероятностью безотказной работы, которая аккумулирует в себе и численно оценивает опасность последствий отказа.

Целесообразно применять шесть классов надежности в зависимости от допустимых значений вероятности безотказной работы .

Таблица

Классы надежности по допустимому значению вероятности безотказной работы

Класс надежности	Допустимое значение	Последствия отказа	Примеры машин
	<0,9	Без существенных последствий	Элементы машины, не влияющие на ее технические характеристики
	≥0,9	Экономические потери	Технологическое оборудование неавтоматизированных производств
	≥0,99	Значительные экономические потери	Технологическое оборудование в автоматизированных системах. Сельскохозяйственная техника
	≥0,999	Моральный ущерб	Бытовые машины
	≥0,9999	Авария, катастрофа, невыполнение ответственного задания	Подъемно-транспортные машины, летательные аппараты, машины химического производства, медицинское оборудование, военная техника

В нулевой класс входят малоответственные детали и узлы, отказ которых остается практически без последствий. Для них хорошим показателем надежности может быть средний срок службы, наработка на отказ или параметр потока отказов.

Классы 1-4 характеризуются повышенными требованиями к безотказности (номер класса соответствует числу девяток после запятой у значения ).

В пятый класс включаются высоконадежные изделия, отказ которых в заданный период недопустим.

В этом случае допустимые значения , т.е. должно быть создано абсолютно безотказное изделие.

По мере развития техники наблюдается тенденция обеспечения все более высоких значений , что связано как с экономическими причинами, так и с престижными соображениями в условиях конкуренции.

Выбор показателей надежности машины и их допустимых значений тесно связан с методами эксплуатации машины – цикличностью ее работы, применяемой системой ремонта и технического обслуживания. Эксплуатация машины – сложный процесс, который состоит из различных периодов, во время которых работоспособность машины либо снижается, либо восстанавливается.

Таблица

Периоды эксплуатации машины

Период эксплуатации	Работоспособность
I. Простой машины Консервация и хранение; транспортировка; проверка работоспособности (диагностика) или наладка (подготовка к работе); простои (ожидание работы или ремонта)	Как правило, изменяется незначительно
II. Работа машины При нормальных режимах и условиях эксплуатации; при повышенных режимах и экстремальных ситуациях; при пониженных режимах (недоиспользование машины); при проверках и испытаниях	Снижается
III. Ремонт машины Ремонты по состоянию; плановые периодические ремонты; техническое обслуживание и диагностика; аварийные ремонты	Восстанавливается

Для различных машин в зависимости от их назначения характерны определенные сочетания перечисленных периодов и различная их длительность.

Например, для технологического оборудования период консервации и транспортировки имеет место лишь в начальный период эксплуатации. Основными при эксплуатации будут периоды работы и простоев в ремонте, а также простои при неполном использовании машины.

Для боевой техники, например, ракет, наоборот, характерны длительные периоды хранения и периодических проверок и кратковременный период использования.