3.3. Влияние скорости процессов на надежность технических систем

По скорости процессы, протекающие при эксплуатации машин, делятся на быстропротекающие, процессы средней скорости и медленно протекающие. Они в разной мере оказывают влияние на надежность технических систем.

Быстропротекающие процессы проявляются сразу же после включения машин в форме вибраций, изменения сил трения в сопряжениях, колебаний рабочих нагрузок, неуравновешенности движущихся деталей и др. Длительность и периодичность их возникновения измеряется секундами. Действие процессов приводит к изменению и рассеянию выходных параметров машин, например, при механической обработке неточность размеров, формы деталей.

Процессы средней скорости происходят при непрерывной работе машин. Длительность их измеряется минутами, часами. Под их действием происходит монотонное изменение начальных параметров на величину , как это показано на рисунке 4. Это могут быть как обратимые, так и необратимые процессы, например, износ металлорежущего инструмента, его стойкость измеряется в минутах.

Медленно протекающие процессы происходят за время между ремонтами машин. Это только необратимые процессы: износ, перераспределение напряжений, ползучесть, загрязнение, коррозия, сезонные изменения температур и др. Эти процессы влияют на производительность, точность, коэффициент полезного действия и др. Они ведут к монотонному изменению выходного параметра, достигающему величины . Методы борьбы с ними это техническое обслуживание и ремонты.

Рисунок 4. Изменение выходных параметров машин под действием процессов разной скорости

Все рассмотренные процессы носят случайный характер, что приводит к разбросу выходных параметров машин, законы рассеяния которых отражаются функциями ина рисунке 4. Суммарное изменение выходного параметра под действием процессов разных скоростей или суммарная погрешность.

Вопросы для самоконтроля

1. На какой стадии жизненного цикла технической системы проявляется влияние на ее надежность технологических факторов?

2. Чем обусловлено большинство отказом в машинах?

3. Чем отличается трение скольжения от трения качения и трения верчения?

4. Какие роды трения реализуются в зубчатых передачах?

5. В чем разница понятий «изнашивание» и «износ»?

6. Возможно ли изнашивание без трения?

7. В чем суть явления избирательного переноса?

8. В чем принципиальная разница окислительного и коррозионного изнашивания?

9. Назовите основные этапы изменения линейного износа во времени.

10. В чем состоит главное влияние скорости процессов на надежность технических систем?

«Усложнять – просто, упрощать ‑ сложно».

Закон Мейера

Лекция 4. Анализ отказов технических систем