Повышение надежности и долговечности деталей, механизмов, агрегатов, машин
________________________________________________________________________________
101
В результате воздействия в процессе эксплуатации на авиационную технику
различных по своей природе факторов (объективных и субъективных) техническое
состояние машин изменяется. Самолет внезапно или постепенно утрачивает работо-
способность и дальнейшая его эксплуатация с эффективностью не ниже заданной
становится невозможной. Однако при рассмотрении проблемы сохранения и своевре-
менного восстановления работоспособности самолетов весьма важное значение при-
обретает не только знание характера отказов, но и закономерность их возникновения.
Рассмотрим наиболее распространенные
группы отказов, объединив их по
классификационному признаку. Все отказы можно классифицировать:
по характеру процесса возникновения:
- внезапный отказ, который возникает в результате скачкообразного изменения
значений одного или нескольких основных параметров в работе самолета;
- постепенный отказ, возникающий в результате постепенного изменения зна-
чений одного или нескольких основных технических характеристик в работе машины
(естественный износ отдельных деталей или механизмов в агрегатах, узлах и т.д.);
по возможности предотвращения:
- предотвращаемый отказ, появлению которого предшествуют наблюдаемые
изменения в физико-химической структуре составных частей самолета или в их рабо-
те;
-
непредотвращаемый отказ, до появления которого не наблюдаются какие-
либо изменения в физико-химической структуре составных частей самолета или в их
работе;
по связи с другими отказами:
- независимый отказ, возникновение которого не связано с действием другого
отказа в составных частях машины;
- зависимый отказ, возникающий в результате действия другого отказа;
по степени влияния на работоспособность самолета:
- полный отказ, вызывающий полное нарушение работоспособности самолета;
- частичный отказ, вызывающий ухудшение качества функционирования само-
лета (потеря мощности в двигателе, нарушение в работе рулевого управления и др.);
по времени существования:
-
устойчивый отказ, который может быть устранен только в результате мер,
принятых для восстановления работоспособности самолета (проведения ремонта);
- самоустраняющийся отказ (сбой), который самопроизвольно исчезает без
вмешательства обслуживающего персонала;
- перемежающийся многократно повторяющийся сбой;
по признаку проявления:
- явный отказ, который может быть обнаружен внешним осмотром, опробова-
нием
или пуском двигателя;
- неявный отказ, который может быть обнаружен только с помощью специаль-
ного оборудования и специальных измерений, проведением диагностики с примене-
нием диагностической аппаратуры;
по объему и характеру восстановления:
- расстройка – нарушение нормального режима работы систем самолета или
агрегатов из-за неправильной установки или регулировки при полностью исправных
агрегатах, узлах самолета;
НАДЕЖНОСТЬ И ДОЛГОВЕЧНОСТЬ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ
________________________________________________________________________________
102
- повреждение –
событие, заключающееся в нарушении исправного состояния
машины или ее агрегатах, узлах или составных частях;
- авиационное происшествие – это событие, вызванное грубым нарушением
правил эксплуатации или производственными недостатками самолета;
по причине возникновения:
- конструкционный отказ, обусловленный ошибками или несовершенством
принятых методов конструирования или недоработками;
- технологический отказ, обусловленный нарушением или несовершенством
принятого технологического
процесса или материала;
- эксплуатационный отказ, обусловленный нарушением установленных правил
эксплуатации или внешними воздействиями, не предусмотренными для условий экс-
плуатации данного изделия.
Отказы, приведенные выше, возникают независимо от того, какие причины их
вызвали, наступают либо внезапно, вследствие резкого скачкообразного изменения
параметров (состояния), либо постепенно. Поэтому в зависимости от характера изме-
нения параметра или технического состояния самолета различают отказы внезапные и
постепенные.
При рассмотрении общих закономерностей изменения технического состояния
самолетов во времени эти две классификационные группы отказов представляют ин-
терес. Результатом необратимых процессов в системах двигателя, агрегатах, узлах, в
сборочных единицах являются внезапные отказы, вызывающие неожиданное (иногда
аварийное) изменение параметров работы двигателя или его систем, которые приво-
дят к нарушению нормальной, а иногда критической работы отдельного агрегата, узла
или самолета в целом. Характер внезапных отказов предусмотреть нельзя, они возни-
кают
случайно, неожиданно и предсказать, когда они произойдут, невозможно, так
как полнота контроля параметров, имеющихся в работе систем самолета, ничтожно
мала.
К внезапным отказам относятся такие неисправности, как поломки двигателя и
его систем, агрегатов, узлов, перегорание, обрыв, короткие замыкания в системе элек-
трооборудования, нарушение герметичности в системах двигателя и т. д. Основными
причинами появления внезапных отказов являются резкие изменения условий экс-
плуатации самолета, нарушение рабочих режимов (перегрев, резкое падение давления
в системе смазки, тормозной системе, работы гидравлических систем и др.), дефекты
производства и проектирования и боевые повреждения.
Постепенные отказы зарождаются в виде незначительных ухудшений в
работе
самолета в результате старения материалов, износа трущихся частей, деформации под
влиянием механической и электрической нагрузок, изменения свойств материалов
под влиянием тепла, холода, влаги, света и других внешних факторов. Как правило,
постепенные отказы приводят к медленному ухудшению качества изделия: уменьше-
нию мощности или чувствительности, снижению сопротивления изоляции, увеличе-
нию свободного хода, шаткостей и усилий в рабочих механизмах, загрязнению опти-
ки и т.п., которые перерастают в отказ.
Необратимые физико-химические изменения в структуре элементов конструк-
ции являются основной причиной постепенных отказов, которые неизбежно приводят
к постепенным изменениям одного или нескольких параметров изделия. Эти струк-
турные
изменения, как правило, связаны с действием внутренних и внешних факто-
ров, обусловливающих старение и износ.