Модель формирования постепенных отказов

Постепенные отказы очень распространены. Именно такие отказы характерны для изделий с изнашивающимися узлами трения.

Рассмотрим общую схему формирования отказа изделия (рис. 6.6), когда различные процессы повреждения приводят к изменению во времени выходного параметра X [5]. Отказ возникнет при достижении параметром своего предельно допустимого значения Хтах, что произойдет через некоторый случайный промежуток времени работы изделия.

На рис. 6.6 показаны основные этапы формирования закона распределения f(t). Вначале имеет место рассеивание параметров изделия f(a) относительно своего математического ожидания а0. Это связано с рассеиванием начальных показателей новой машины, с возможностью ее работы при различных режимах и с протеканием таких процессов, как вибрация, деформация и др., которые проявляются сразу же при работе машины. Затем на ухудшении параметров изделия в процессе эксплуатации сказываются медленно протекающие процессы, например износ. В общем случае процесс изменения параметра может начаться через некоторый промежуток времени Тв, который также является случайной величиной и связан с накоплением повреждений (например, усталостных) или с действием внешних причин.

Общая схема формирования отказа

Рис. 6.6. Общая схема формирования отказа

Процесс изменения параметра X со скоростью ух также является случайным и зависит от изменения повреждений отдельных элементов изделия (их износа со скоростью уь Y2»—»Ук)-

В результате всех этих явлений происходит формирование закона распределения f(X; t), который определяет вероятность выхода параметра X за границу Хтаху т. е. вероятность отказа F(t) = 1 - P(t). Следует отметить, что в общем случае значение Хтах также может иметь рассеивание, если оно оценивает диапазон требований потребителя к предельным значениям показателей машины.

Данная схема в общем виде описывает процесс возникновения отказа и при частных значениях входящих параметров может отражать те или иные случаи, характерные для определенных условий работы и конструктивных особенностей изделия. Если процесс изменения параметра начинается сразу в = 0), то получаем типичную схему возникновения постепенного параметрического отказа. Если при достижении Хтах будет резкое возрастание X(f), то, как правило, возникнет отказ функционирования. Если в процессе формирования отказа основную роль играет возникновение (зарождение) процесса, т. е. функция ДТв), а затем процесс протекает с большой интенсивностью АТУ —? «>, то это модель внезапного отказа.

Рассеивание начальных параметров изделия Да) следует учитывать при рассмотрении определенной совокупности изделий, например всех машин данной модели, выпускаемых заводом. Если рассматривается конкретное изделие, то значение а превращается в неслучайную величину, так как характеризует начальные параметры данного образца.

Если же учитывать рассеивание начальных параметров машины в результате сс работы при различных режимах, то а будет случайной величиной и для данного экземпляра изделия.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >