Оценка предельного состояния изделия

Рассмотрим предельное состояние по степени повреждения и по выходному параметру. Предельное состояние характеризует выход изделия из области работоспособности. Это относится как к машине в целом, так и к ее узлам, деталям и элементам.

Требования к изделию с точки зрения точности функционирования, обеспечения технических характеристик, безопасности, эксплуатации, влияния на окружающую среду, эффективности работы и др. оговариваются, как правило, в технических условиях. При достижении предельного состояния дальнейшая эксплуатация изделия должна быть прекращена (ГОСТ 13 377−75), так как возникает потребность в ремонте или техническом обслуживании.

В рассмотренной модели отказов считалось, что предельно допустимое значение параметра Х_тах известно. Однако установление нормативов и расчет Х_тах являются сложной задачей, требующей специального методического подхода. Основная трудность при этом заключается в том, что, как правило, конструктором назначаются допустимые пределы изменения выходных параметров только для машины в целом (мощность, точность, производительность и др.) или сс агрегатов, представляющих самостоятельные конструктивные узлы.

Однако для оценки надежности сложного изделия и для обеспечения требуемых нормативно-технических показателей необходимо установить предельно допустимые значения всех тех параметров элементов и деталей, от которых зависит работоспособность изделия в целом.

Следует иметь в виду, что предельно допустимое состояние может быть установлено как для степени повреждения изделия (Umax)" ^{так и} Для выходного параметра (Х_тах). Хотя X и U связаны функциональной зависимостью, оценка предельного значения для каждого из этих показателей имеет свой смысл.

Установление Х_тах является основным, так как именно изменение выходного параметра определяет область работоспособности изделия. Выходной параметр изделия легче контролировать, и проверка условия работоспособности X < Х_тах не представляет обычно принципиальных трудностей при эксплуатации изделия. Поскольку изменение выходных параметров изделия является следствием повреждений отдельных элементов, для восстановления работоспособности изделия надо решить, допустима ли степень повреждения отдельных элементов и какие из них требуют ремонта или замены. Поэтому наряду с назначением Х_тах необходимо установить U_max для повреждений, которые участвуют в формировании выходного параметра.

При этом возможны три основных случая взаимосвязи Х_тах и.

Umax •.

выходной параметр определяет (в основном) один из видов повреждения [5]

выходной параметр определяется суммарным повреждением элементов с учетом их влияния через некоторое передаточное отношение к.

выходной параметр связан сложной функциональной зависимостью с предельными повреждениями элементов.

Таким образом, предельные состояния по степени повреждения (Umax) должны назначаться исходя из допустимых отклонений выходного параметра Х,_иах и учитывать зависимость между X и показателями степени повреждения элементов изделия.