Определение термина надежности машин и механизмов
Вследствие физического материального износа узлов и деталей машины, машины в том числе и компрессоры перестают удовлетворять требованиям, предъявляемым к данному агрегату.
Физический износ возникает и при эксплуатации оборудования (износ первого рода), и просто c течением времени (износ второго рода).
Основной причиной физического износа многих видов техники является механический износ ее деталей, обусловленный силами трения. Механический износ зависит не только от конструкции и качества выполнения машин, но и от их технического обслуживания. Для деталей машин, работающих в условиях знакопеременной нагрузки, важное значение имеют явления усталости, которые могут приводить к поломкам.
Мерой физического износа какой-либо детали машины под воздействием трения может служить величина изношенного слоя (в мкм) рабочей поверхности этой детали. Поэтому при изучении закономерностей физического износа отдельной детали исследуют зависимость этой величины от продолжительности эксплуатации при изменении различных факторов (материала детали, качества обработки поверхностей, рода смазки и т. п.).
Многочисленные исследования показали, что для физического износа отдельных деталей (узлов) машин под воздействием трения характерны три последовательные стадии:
1.интенсивный износ в период приработки;
2.более медленное нарастание износа в период нормальной работы;
3.прогрессирующее нарастание износа после того, как он достигнет определенной величины.
Значительно меньше изучены закономерности физического износа деталей, разрушение которых происходит не под воздействием трения, a по различный другим причинам, например вследствие усталости. Еще меньше изучены закономерности физического износа машин в целом; эта задача является более сложной.
Износ машины приводит к появлению неисправностей узлов и механизмов, к снижению мощности и производительности машины, расходу эксплуатационных материалов. Наступает момент, когда дальнейшая эксплуатация машины становится экономически нецелесообразной. При достаточно большом физическом износе машина либо вообще перестает работать, либо появляется опасность аварии.
Неисправности машин могут быть видимыми, ощущаемыми и слышимыми.
Видимые неисправности обычно обнаруживаются на глаз даже без пуска машины. К ощущаемым неисправностям относятся вибрация машины и чрезмерное нагревание отдельных частей. Слышимые неисправности (шум) обнаруживаются прослушиванием машины c помощью специального стетоскопа. Причинами возникновения шума могут быть нарушения в соединениях деталей машин, износ подшипников, попадание инородного тела, нарушение режима смазки.
Различные эксплуатационные качества машин можно восстанавливать путем своевременно и правильно проведенных ремонтов. Изучение законов изменения эксплуатационных параметров техники в зависимости от продолжительности ее работы имеет важное значение для определения оптимальных сроков службы деталей и узлов и установления сроков ремонта машин, приборов и аппаратов.
К числу важнейших характеристик машин, приборов и аппаратов относится их надежность.
Надежность характеризует непрерывность и длительность работы машины без ремонта. Надежной считается конструкция, обеспечивающая бесперебойную работу машины в течение определенного, довольно длительного срока ее эксплуатации. Вероятность выхода такой техники из строя в течение этого периода времени очень мала. Такое общее определение надежности нуждается в конкретизации применительно к различным условиям работы техники. B одних случаях под надежностью машины понимают стабильность ее параметров, и минимальное ухудшение эксплуатационных характеристик за определенный период времени, в других случаях - отсутствие внезапных выходов из строя при нормальной работе за определенный период времени. Необходимо найти такие показатели надежности машины, которые отражали бы частоту внезапных выходов ее из строя и степень ухудшения характеристик работы машины во времени.
Одним из основных показателей надежности является долговечность. Под долговечностью понимают срок службы машины до предельного физического износа. Долговечность машины нужно отличать от срока службы машины до очередного ремонта (текущего или капитального).
Долговечность следует отличать также и от полного срока службы машины. Полный срок службы машины - это число лет, в течение которых она находилась в эксплуатации. Он определяется не только физическим износом частей машины, но и темпами технического прогресса. В то же время полный срок службы машины связан c ее долговечностью:
чем выше долговечность машины, тем больше полный срок службы ее (при прочих равных условиях).
Полный срок службы машины связан также c ее эксплуатационной надежностью. Последняя непосредственно не определяет полного срока службы, a обусловливает только срок службы до очередного ремонта, так как связана c производительностью и c другими важнейшими технико-экономическими показателями машины. Чем выше эксплуатационная надежность, тем выше качество конструкции, тем меньше затраты на ремонт, тем лучше все экономические показатели машины и, следовательно, тем дольше она будет служить.
Наряду c надежностью машины или агрегата существует термин надежности отдельных деталей и узлов. Надежность деталей определяется длительностью межремонтного срока их службы: чем выше гарантийный межремонтный срок службы деталей, тем выше их надежность и, как правило, тем выше долговечность машины в целом.
Но не следует отождествлять долговечность машины и срок службы ее отдельных деталей и узлов.
Повышение надежности и сроков службы машин до ремонта является важным источником экономии средств в результате уменьшения затрат на ремонт, сокращения потерь, связанных c простоями оборудования в ремонте, a также экономии материалов вследствие уменьшения расхода запасных частей.
Важным средством повышения надежности машины является улучшение технологичности ее ремонта.
Конструкция каждой машины должна допускать возможность быстрого и качественного ремонта в процессе эксплуатации. Большое значение для повышения технологичности ремонта машины имеет обеспечение максимально удобного доступа к отдельным деталям, узлам и агрегатам для их осмотра и замены, a также легкость замены (снятия, установки и крепления) агрегатов и узлов.
