Оценка оптимального уровня надежности по результатам эксплуатационных испытаний. 
Экономический критерий

МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный экономический университет Факультет сервиса автотранспорта, коммунальной и бытовой техники Кафедра технологии обслуживания транспортных средств"

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по Основам работоспособности технических систем на тему:

Оценка оптимального уровня надежности по результатам эксплуатационных испытаний. Экономический критерий Выполнил: студент 2 курса, д/о Кузнецов Вячеслав Сергеевич Проверил: ст. преп. Евкарпиев В.Е.

Санкт-Петербург — 2014 г.

1. Надежность и экономичность машин

2. Оптимальный уровень надежности. Эксплуатационная надежность

3. Оценка проведенных испытаний

4. Экономическая составляющая при выборе оптимального уровня показателей надежности Заключение Список использованной литературы и интернет сайтов

Испытания являются единственным источником почти всех достоверных сведений о свойствах и качестве колёсных и гусеничных машин на всём протяжении их жизненного цикла — от разработки проектов и до истечения срока службы — и служат основанием совершенствования конструкции, технологии изготовления, планирования снабжения запасными частями, технического обслуживания в эксплуатации.

При создании новых и модернизации выпускаемых машин, при организации технической эксплуатации действующего парка, по результатам испытаний оценивают технико-экономические показатели их функционирования в различных условиях.

Необходимая информация состоит, прежде всего, из сведений о фактическом состоянии, поведении, свойствах конструкции в определённых условиях её функционирования. Такую информацию можно получить только при испытаниях.

Каждый объект техники, поступающий на испытания, в сущности, представляется как информационная «заготовка» для обработки путём испытаний, продуктом которых является оценка фактических параметров, характеристик, свойств или состояний объекта.

Изучение, научно-техническое обоснование и применение операций и методов получения такой информации и составляет сущность испытаний.

Множество задач и целей испытаний, сложность и высокая стоимость их проведения для всё более усложняющихся конструкций требуют тщательной классификации видов испытаний с тем, чтобы каждый раз при их организации сделать оптимальный выбор назначения, объёма и уровня сложности выполняемых исследовательских работ.

1. Надежность и экономичность машин

Любая машина в зависимости от ее технического состояния имеет ту или иную работоспособность.

Под работоспособностью машин понимают такое ее состояние, при котором она способна выполнять заданные функции, с параметрами, установленными требованиями технической документации. Работоспособность машины оценивается путем сравнения фактических показателей ее работы с техническими и эксплуатационными показателями, предусмотренными ее техническим паспортом.

Как известно, показателями нормальной работы машин (в том числе и дорожных машин) являются: производительность, мощность и качество выпускаемой ими продукции. Всякое отклонение этих показателей от паспортных будет указывать на снижение работоспособности машины и наличие в ней какой-то неисправности.

По мере эксплуатации дорожных машин работоспособность их будет постепенно снижаться и восстанавливаться она может за счет периодических ремонтов: текущих и капитальных.

Потеря работоспособности машин происходит в основном за счет отказов вследствие естественного износа деталей, нарушения предусмотренных регулировок в узлах и агрегатах, усталостных явлений в металле деталей и др.

Эксплуатация дорожных машин, имеющих значительные взносы в сопряжениях деталей, является недопустимой, так как ведет к увеличенному расходу топлива, смазочных материалов, к снижению производительности машины и качества продукции, а также к снижению надежности и безопасности в работе.

Главными и основными факторами, влияющими на работоспособность машин, являются их надежность и долговечность.

Нельзя говорить об экономичности машины, не учитывая ее надежность и долговечность. Экономичность и эффективность любой новой машины должны рассматриваться с обязательным учетом как затрат на изготовление этой машины, так и расходов на ее эксплуатацию и ремонт в течение всего срока ее службы. Чем надежнее и долговечнее машина, чем более совершенна ее конструкция, тем меньше будут расходы на технические уходы и ремонты, машина будет наиболее экономична и эффективна.

Таким образом, мероприятия, направленные на повышение надежности и долговечности машин, фактически направлены на повышение продолжительности их безотказной работы, снижение простоев по причине неисправностей и ремонтов, снижение расходов на эксплуатацию машин, расходов запасных частей на ремонт и т. д.

2. Оптимальный уровень надежности. Эксплуатационная надежность

Оптимальным является такой уровень надежности изделия, при котором экономия от повышения надежности, достигнутая в процессе эксплуатации, перекрывает затраты по достижению этого уровня на этапе производства.

Эксплуатационная надежность — уровень надежности изделий, определяемый по данным их работы в реальных условиях эксплуатации.

Эксплуатационные испытания осуществляются на образцах, как опытных (1) (установочных серий), так и серийно выпускаемых. В первом случае эксплуатационные испытания, как привило, включаются отдельным этапом общей программы. Во втором случае организуются в виде эксплуатационных наблюдений или подконтрольной эксплуатации (2) значительного количества образцов на базе экспериментально-производственных организаций специально подготовленным персоналом. Реже практикуются эксплуатационные испытания как рядовая эксплуатация (3). Эксплуатационные испытания проводятся организациями и разработчика, и изготовителя, и заказчика (основного потребителя). Эксплуатационные испытания предназначены для определения и оценки действительных эксплуатационных качеств колёсных и гусеничных машин при их работе в реальных условиях в различных регионах страны.

1. Опытная эксплуатация. Проводится специально подготовленным персоналом. При ней осуществляется регулярный контроль и учёт наработки в различных условиях, объёмов выполненных транспортных, погрузочно-разгрузочных работ в соответствии с назначением машины, регистрация и анализ отказов, неисправностей и перечисление мероприятий по их устранению.

2. Подконтрольная эксплуатация. При ней учитываются общие условия функционирования и контролируется состояние объекта с документальным оформлением необходимых текущих параметров и отклонений в них с привлечением специалистов-испытателей с целью повышения достоверности информации.

3. Рядовая эксплуатация у потребителя. При ней возможны отклонения от правил использования и обслуживания, а специалисты-испытатели для повседневного наблюдения не привлекаются, и информация о результатах эксплуатации ограничивается сообщениями данных от потребителей.

эксплуатационный экономический надежность техника

3. Оценка проведенных испытаний

По результатам испытаний их исполнителем, как правило, составляются соответствующие документы (отчёты, протоколы испытаний). В них либо представляются измеренные параметры для последующей обработки их заказчиком, либо представленные данные уже обработаны исполнителем, систематизированы и представлены в виде графиков, характеристик, гистограмм и таблиц. В каком виде исполнитель испытаний не представлял бы материалы заказчику, он обязан приложить к документу свидетельства точности измеренных величин. Это могут быть приложенные тарировочные характеристики измерительных приборов и датчиков или сводная таблица погрешностей измеренных величин.

После выявления погрешностей можно реально представлять точность измеренных физических величин, на их основе делать выводы о состоянии и работоспособности конструкции машины и её агрегатов, а также строить графические характеристики исследуемых процессов и закономерностей.

Для всесторонней оценки уровня надежности изделия отдел надежности, используя поступающие сведения, определяет ряд критериев.

При установлении оптимального, с экономических позиций, уровня надежности изделия следует иметь в виду, что требования безотказности двояким образом связаны с затратами на изготовление и эксплуатацию изделия. При более высоких требованиях к безотказности работы изделия необходимы повышенные затраты на его изготовление, но зато при эксплуатации значение затрат снижается.

4. Экономическая составляющая при выборе оптимального уровня показателей надежности

Оценка уровня надежности и необходимость повышения уровня должна решаться с экономических позиций, так как экономика является основным критерием для большинства практических вопросов надежности. Известно, что современный уровень развития науки и техники позволяет достичь практически любых показателей качества и надежности оборудования. Вопрос в том: сколько это будет стоить, чтобы достичь поставленную цель.

Если затраты будут столь высоки, что эффект от повышенной надежности машины не возместит их, то и суммарный результат от проведенных мероприятий будет отрицательным.

Как правило, имеется несколько вариантов мероприятий по повышению работоспособности машины и изменению её конструкции: это использование более качественных материалов, применение той или иной системы ремонта и технического обслуживания и так далее.

Поэтому, при выборе вариантов достижения требуемого уровня надежности, необходимо исходить из получения наибольшего суммарного экономического эффекта с учетом затрат в сферах производства и эксплуатации агрегата.

В общем случае изменение во времени суммарного экономического эффекта определяется двумя основными факторами:

С одной стороны, учитываются затраты на изготовление нового агрегата (сюда входят затраты на проектирование, изготовление, испытание и так далее) и затраты на эксплуатацию, включая техническое обслуживание, ремонт, профилактические мероприятия и так далее.

С другой стороны, работа машины дает положительный экономический эффект (прибыль) в зависимости от её целевого назначения.

Выбор варианта машины с позиций надежности должен исходить из сравнения затрат на изготовление и эксплуатацию объекта с тем экономическим эффектом, который она сможет обеспечить.

Начальная стоимость машины может быть выше, но за счет показателей производительности, качества и надежности она дает больший экономический эффект и ее целесообразно эксплуатировать более длительное время. При оценке разнообразных возможностей по повышению и обеспечению надежности машин экономический критерий является важнейшим для выбора оптимальных решений.

Заключение

Обеспечение надежности машин — проблема комплексная. Она начинается на этапе проектирования машины, закладывается при ее производстве, реализуется на этапе эксплуатации и поддерживается с помощью системы технического обслуживания и ремонта до окончания срока службы машины.

Эффективность использования потенциальной надежности изделия, заложенной на этапах проектирования и производства, главным образом зависит от системы обслуживания и ремонта техники и качества их проведения. Для полной реализации потенциальной надежности машины необходимо, чтобы система технического обслуживания и ремонта, а также межремонтные ресурсы и срок службы машины были научно обоснованными. Это позволит повысить эксплуатационную надежность машин, а, следовательно, их производительность и улучшить все экономические показатели работы без использования дополнительных капитальных вложений и значительного увеличения оборотных средств.

В исследованиях отечественных и зарубежных авторов наибольшее значение придается вопросам общей экономической оценки влияния физического и морального износа на экономические результаты работы машин. При этом зачастую не учитываются особенности конструкции машин, системы обслуживания, структуры ремонтного цикла и их оптимальные сроки службы.

Анализ различных критериев оценки экономической эффективности показывает, что наиболее приемлемым из них для оценки мероприятий по повышению качества и надежности машин, является критерий минимума приведенных суммарных затрат на производство и эксплуатацию техники. Это тем более справедливо для оценки надежности техники заданной конструкции и в условиях эксплуатации.

В различных отраслях народного хозяйства к решению этой задачи подходят с учетом особенностей использования машин. Так для сельскохозяйственной техники такой особенностью является совместный учет трактора и рабочей машины (плуга, сеялки и т. д.). Для самолетов характерным является наличие нескольких двигателей на одной машине, обязательное снятие двигателя с самолета при выработке назначенного ресурса. Для мощных двигателей существенное значение имеет их оснащенность аппаратурой регистрации отказов.

Управление надежностью техники в эксплуатации предполагает разработку системы технического обслуживания и ремонта с оптимальным доремонтным и межремонтными ресурсами машин. Все эти системы можно классифицировать на три направления: ремонт по отказу; планово-предупредительная система ремонта и ремонт по состоянию, которые чаще всего применяются в сочетании друг с другом.

Список используемой литературы

1. Кубарев А. И. Надежность в машиностроении. — М., Изд-во стандартов, 1977.

2. Решетов Д. Н., Иванов А. С., Фадеев В. З. Надежность машин. — М., Изд-во стандартов, 1988.

3. Проников А. С. Основы надежности и долговечности машин. — М., Изд-во стандартов, 1986.

4. Аниловича В. Я. Эксплуатационная надежность сельскохозяйственных машин / Под ред. Минск: 1974.