(абразивный износ, усталость материала и пр.) достигают таких зн а
чений, которые приводят к разруш ению деталей или к нарушению
нормальной работы машины. Машина требует очередного ремонта.
В процессе ремонта заменяю т или восстанавливаю т все поврежденные
и ненадежные детали. После ремонта наступает новый период — при
работки и нормальной эксплуатации. И з этого следует, что д ля повы
шения надежности машину целесообразно подвергать проф илакти
ческому ремонту до начала третьего периода.
Возвратимся к периоду нормальной эксплуатации. Приближенно
постоянное значение интенсивности отказов в этой зоне позволяет
получить сравнительно простую зависимость надежности от времени
эксплуатации изделия:
R = er»,
(0.7)
где
е
— основание натурального логарифма.
Надежность
R
уменьшается с увеличением
времени эксплуатации
по экспоненциальному закону (рис. 0.4). Интересно отметить, что
R
при
t
= 1/А, всегда
R =
1/е » 0 , 3 7 ; при
t
= 0 , 1/А
R
» 0 , 9 ; при
t
= 0,01/А
R
= 0,99
и т. д. Время эксплуатации при доста
точно высокой надежности увеличивается
с уменьшением А.
Рассмотрим далее основные пути повы-
: шения
R
или уменьшения А.
Основы надежности закладываются кон
структором при проектировании изделия.
Р,|С' 0 4
П лохо продуманные, неотработанные кон
струкции,
как правило, не бывают надеж
ными. Конструктор должен отразить в чертежах, технических условиях
и другой технической документации все факторы, обеспечивающие
надежность изделия.
Вторым, не менее важным, этапом, обеспечивающим надежность,
является
производство конст рукции.
От качества производства кон
струкции зависит практическое выполнение всех средств повышения
надежности, заложенны х в ней. Величина
интенсивности случайных
отказов на участке нормальной эксплуатации определяется, гл ав
ным образом, качеством производства.
Из предыдущего ясно, что разумный подход к получению высокой
надежности состоит в проектировании по возможности простых изде;
лий с малым числом деталей. Каждой детали долж на быть обеспечена
достаточно вы сокая надежность.
Рассмотрим дополнительно некоторые вопросы,
имеющие общее
значение в смысле надежности.
1. Н адеж ность изделий тесно связана с их долговечностью. И зде
л и я , долговечность которых меньше заданного срока службы , не
могут быть надежными.
2. Одним из простейших и эффективных мероприятий по повыше
нию надежности является уменьшение напряженности деталей (повы
шение запасов прочности). Однако это требование надежности всту-
20
пает в противоречие с требованиями уменьшения габаритов и веса
изделий. Д л я примирения этих противоречивых требований рацио
нально использовать высокопрочные материалы и упрочняю щ ую
технологию: легированные стали, термическую и химико-термическую
обработку, наплавку твердых и антифрикционных сплавов на по
верхность деталей, поверхностное упрочнение
путем дробеструйной
обработки или обработки роликами и т. п.* Так, например, путем тер
мической обработки можно увеличить нагрузочную способность зу б
чатых передач в 2—4 раза. Хромирование шеек коленчатого вала авто
мобильных двигателей увеличивает срок службы по износу в 3—5 и
более раз. Дробеструйный наклеп зубчатых колес, рессор, пружин
и пр. повышает срок службы по усталости материала в 2—3 раза.
3. Эффективной мерой повышения надежности является такж е
хорош ая система смазки: правильный выбор сорта масла, рациональ
ная система подвода смазки к трущимся поверхностям, защ ита т р у
щ ихся поверхностей от абразивных частиц (пыли и грязи)
путем
размещ ения изделий в закрыты х корпусах, установки эффективных
уплотнений и т. п.
4. Статически определимые и самоустанавливающиеся системы
более надежны. В этих системах меньше проявляется вредное влияние
дефектов производства на распределение нагрузки.
5. Если условия эксплуатации таковы, что возможны случайные
перегрузки, в конструкции следует предусматривать предохрани
тельные устройства (предохранительные муфты или реле максималь
ного тока). Д л я уменьшения вредного влияния динамических н агр у
зок устанавливаю т упругие связи (упругие муфты).
6. В целях уменьшения отказов за
счет дефектов производства
все детали необходимо тщательно контролировать. П рактика п ока
зывает, что специализация и автоматизация производства повы
шают качество и однородность изделий. Поэтому следует шире при
менять унифицированные детали массового производства. ГОСТы и
нормали вырабатывают на основе глубоких исследований и большого
опыта. Поэтому использованию стандартных элементов конструктор
долж ен уделять большое внимание.
7. В некоторых изделиях, преимущественно в электронной аппа
ратуре, д ля повышения надежности применяют не последовательное,
а параллельное соединение элементов и так называемое резерви
рование. При параллельном соединении элементов надежность системы
значительно
повышается, так как функцию отказавш его элемента
принимает на себя ему параллельны й или резервный элемент. Д л я
параллельного соединения формула (0.6) несправедлива — см. [54].
В машиностроении параллельное соединение элементов и резер
вирование применяют редко, так как в большинстве случаев они при
водят к значительному повышению веса, габаритов и стоимости изде
лий. Одним из примеров оправданного применения параллельного
соединения могут служ ить двух- и четырехмоторные самолеты. Четы
Do'stlaringiz bilan baham: 
