Часть 2
Ремонтопригодность
При решении многих теоретических и практических вопросов обеспечения надежности большое значение имеет правильное разграничение всех изделий на ремонтируемые и неремонтируемые.
- Ремонтируемыми (восстанавливаемыми) принято называть такие изделия, работоспособность которых в случае возникновения отказа можно восстановить в данных условиях эксплуатации путем ремонта, выполняемого подручными средствами. Такие изделия могут иметь более одного отказа, многократно ремонтироваться и после каждого ремонта восстанавливать свою работоспособность. Как например ремонтнопригодные задвижки 30с41нж или задвижки 30ч6бр
- Неремонтируемыми (невосстанавливаемыми) принято называть изделия, которые в случае отказа нельзя эксплуатировать в текущих условиях. Такие изделия могут иметь только одну поломку, ибо после первого же раза они подлежат замене. Например сильфонные вентили 14нж17ст или 15нж40п, ввиду сложности восстановления самого сильфона.
Однако при всем очевидном значении безотказности и долговечности они еще не исчерпывают всех свойств, характеризующих надежность изделия. В число этих свойств входят также, как сказано, ремонтопригодность и сохраняемость. Что же это за свойства? Рассмотрим это на каком-нибудь конкретном примере.
Предположим, что на предприятии работают два станка одинакового назначения. Длительные наблюдения за их работой показывают, что в обоих станках возникает примерно по два отказа в месяц. Но в первом станке на устранение каждого отказа затрачивается в среднем 30 минут, во втором же станке на устранение таких же отказов затрачивается каждый раз около 3 часов.
Почему это происходит? Потому что в конструкции первого станка предусмотрена возможность быстрого обнаружения и устранения любого отказа, в станке имеются для этого специальные сигнализирующие устройства, обеспечен легкий доступ ко всем узлам и деталям, которые смогут потребовать ремонта или замены, и принят ряд других мер для облегчения ремонта.
В конструкции же второго станка удобство его ремонта не предусмотрено, поэтому на отыскание причин каждого отказа затрачивается много времени, для замены отказавших узлов и деталей приходится разбирать чуть ли не весь станок.
Можно ли считать, что надежность этих станков, при прочих равных условиях, одинакова? Очевидно нет, ибо коэффициент технического использования их будет разным, и причина этого в их неодинаковой ремонтопригодности. Ремонтопригодностью называется свойство изделия, заключающееся в его приспособленности к предупреждению, обнаружению и устранению отказов и неисправностей путем проведения технического обслуживания и ремонтов.
Чем сложнее становятся современные изделия, чем более ответственные функции они выполняют, тем большее значение приобретает их ремонтопригодность. Во-первых, потому, что каждый лишний час их простоя ведет к значительным убыткам и потерям. Во-вторых, потому, что найти причину отказа в таких изделиях становится все труднее. Так, по некоторым данным, поиск причин отказов в электро- и гидросхемах современных станочных систем занимает до 56% общего времени, затрачиваемого на восстановление электросистемы.
И это становится понятным, если вспомнить, сколь высокой сложности достигают многие современные станки или трубопроводная арматура. По конструкции и назначению трудно найти более разнообразные машины, чем металлорежущие станки. На них обрабатываются всевозможные детали от мельчайших осей, шестеренок и рычажков для часов и различных приборов до громадных деталей, размеры которых достигают многих метров, для турбин, прокатных станов и т. д. Поэтому и габаритные размеры самих станков весьма различны. Например, вращающийся стол одного из тяжелых карусельных станков производства Коломенского станкостроительного завода равен по своим размерам арене цирка, а сложный автомат для обработки деталей ручных часов свободно помещается на обычном столе.
Естественно, что быстро найти и устранить любой отказ в таких станках нелегко. Между тем это имеет очень большое значение при оценке их надежности. Мы согласны с выводами некоторых авторов, что надежным можно считать то металлорежущее оборудование, которое хотя и отказывает в работе, но, во-первых, сравнительно редко, а, во-вторых, поиск и устранение возникшего отказа в котором возможно осуществить сравнительно быстро.
Ремонтопригодность любых изделий практически сказывается при двух видах обслуживания: при плановом (про-филактическом) и при внеплановом обслуживаниях.
Внеплановое обслуживание осуществляется тогда, когда в изделии произошел внезапный отказ и оно потеряло свою работоспособность. Целью такого обслуживания является быстрейшее восстановление работоспособности изделия путем нахождения причины отказа, замены вышедших из строя узлов и деталей или проведении необходимого ремонта.
Плановое профилактическое обслуживание производится с целью предупреждения внезапных отказов, путем осуществления таких мероприятий, как правильная и своевременная смазка, заправка горючим, чистка, настройка и регулировка и т. д.
Профилактическое обслуживание может также включать в себя и замену узлов и деталей, работающих на пределе своих возможностей, с целью предупреждения появления их износовых отказов, могущих привести к нарушению работоспособности изделия.
Сохраняемость
Наряду с ремонтопригодностью большое значение для надежности многих изделий имеет и их сохраняемость. Сохраняемостью принято называть свойство изделия сохранять обусловленные эксплуатационные показатели в течение и после срока хранения и транспортирования, установленного в технической документации.
Но потеря работоспособности изделий может происходить не только при их эксплуатации, но и в процессе их длительного хранения, в результате постепенного старения их элементов. Необходимо отметить, что старение многих элементов происходит почти с одинаковой скоростью как во время работы, так и при их хранении. В результате старения в радиоэлектронной аппаратуре уменьшается сопротивление изоляции, растет! величина некоторых типов сопротивлений, окисляются контакты разъемов, автоматов и реле, изменяются параметры транзисторов и т. д.
Все это может приводить к потере работоспособности изделий при поступлении их в эксплуатацию. Так, например, по американским данным, в течение второй мировой войны около 50 процентов радиоэлектронного оборудования и запасных частей к нему пришли в неисправное состояние в процессе хранения.
Резюме
Таковы основные свойства, определяющие надежность изделий. Для оценки каждого из этих свойств существуют свои показатели. Мы не будем здесь перечислять эти показатели, ответим лишь на один вопрос — а нет ли единого показателя, который позволил бы сразу оценить все основные свойства, характеризующие надежность изделия: и его безотказность в работе, и долговечность, и ремонтопригодность, и сохраняемость? К сожалению, такого показателя нет. Нельзя сказать, что надежность такого-то изделия равна, скажем, 90 процентам, такая оценка никому ничего не говорит^ Для того чтобы оценить надежность, нужно привести какие-либо определенные количественные показатели одного или нескольких основных свойств, характеризующих надежность изделия при работе в определенных режимах и условиях. Например, можно сказать, что надежность двигателей внутреннего сгорания данного типа характеризуется вероятностью их безотказной работы в таких-то условиях и в течение такого то времени, равной 0,90. Можно также сказать, что надежность данных двигателей характеризуется их техническим ресурсом, равным, предположим, 2000 часам при работе в таких-то условиях.
Оценка надежности изделия будет полнее и всестороннее, если будут приведены показатели не одного какого-либо свойства (безотказности, долговечности, ремонтопригодности или сохраняемости), а нескольких свойств. Например, если будет сказано, что надежность станков данного типа характеризуется их наработкой на отказ, составляющей 500 часов, и коэффициентом технического использования, равным 0,85 при, эксплуатации в таких-то условиях.
Только при наличии подобных конкретных показателей можно правильно оценить надежность изделия, сравнить ее с надежностью изделий аналогичного типа и назначения и решать все практические и теоретические вопросы обеспечения надежности.
Коэффициентом технического использования, считается отношение наработки изделия за некоторый период эксплуатации к сумме этой наработки и времени всех простоев, вызванных техническим обслуживанием и ремонтом за тот же период эксплуатации.