КЛАССИФИКАЦИЯ ОТКАЗОВ ОБЪЕКТОВ

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

По связи с отказами других элементов различают зависимые и независимые отказы . Зависимым называется отказ, обусловленный отказом или неисправностью других элементов изделия. Независимый отказ не обусловлен отказом или неисправностью других элементов. [16]

Однако в основной электрической сети событиями с одновременными независимыми отказами линий можно пренебречь, так как вероятности их малы, а суммирование не имеет смысла, поскольку они различны по последствиям. [17]

Такой резерв является нагруженным, и при независимых отказах отказ всей группы наступит тогда, когда выйдут из строя два или более запоминающих элемента. [18]

Главное внимание при анализе надежности изделия необходимо уделять независимым отказам , являющимся первопричиной нарушения работоспособности изделия. [19]

Необходимо отметить, что алгоритм (3.22) действителен лишь для независимых отказов . [21]

Это выражение носит название экспоненциального закона надежности, справедливого только для случайных и независимых отказов при условии, что отказ хотя бы одного элемента приводит к отказу устройства в целом. [22]

Если в ЭВМ возникает сразу несколько отказов, то по их взаимной связи различают независимые отказы ( возникновение их не связано с предшествующими отказами) и зависимые — появление их вызвано отказом в предыдущий момент времени. [23]

Приведем определения основных видов отказов, имеющих место на НТС: внезапный отказ — вследствие скачкообразного изменения одного или нескольких параметров системы; постепенный отказ — при котором постепенно изменяются один или несколько основных параметров системы; независимый отказ элемента — не обусловленный повреждениями и отказами других элементов системы; зависимый отказ элемента — вызванный повреждениями или отказами других элементов системы; частичный отказ — после возникновения которого использование системы по назначению возможно, но при этом значения одного или нескольких основных параметров находятся вне допустимых пределов; конструкционный отказ — из-за несовершенства методов конструирования; сбой — самоустраняющийся отказ, приводящий к кратковременной утрате работоспособности; перемежающийся отказ — многократно возникающий сбой одного и того же характера; производственный отказ — вызванный нарушением или несовершенством технологического процесса изготовления или ремонта элементов системы; эксплуатационный отказ — отказ, возникающий при нарушении установленных правил эксплуатации или влиянии непредусмотренных внешних воздействий; полный отказ — при котором использование системы по назначению невозможно до восстановления ее работоспособности. Полный отказ системы, осложненный выбросом перекачиваемого продукта, можно квалифицировать как аварию. [24]

Так отказы могут быть связаны или не связаны с отказами других объектов. Независимый отказ не связан с отказом другого объекта, зависимый отказ обусловлен: именно отказом другого объекта. [25]

По зависимости от предшествующих отказов выделим независимые и зависимые отказы. Независимый отказ происходит по любой причине, не зависящей от предшествующего отказа; зависимый, наоборот, связан с предшествующим отказом, техническим или человеческим. По наличию отказов, зависимых от данного отказа, могут быть выделены отказы человека-оператора, не влияющие и влияющие на появление новых отказов, технических или человеческих. Отказы оператора, которые не приводят к другим отказам, будем называть отказами без последствия или нераспространяющимися отказами. Отказы оператора, которые являются непосредственной причиной новых, последующих отказов, будем называть отказами с последствием или распространяющимися отказами. [26]

По связи с другими отказами различают независимые и зависимые ( или первичные и вторичные) отказы. Независимые отказы являются следствием неблагоприятного сочетания параметров работы самих механизмов и устройств. Например, отказы системы управления рабочим циклом гидравлических силовых головок вызываются колебаниями температуры и вязкости масла, коэффициентов трения в направляющих головок, колебаниями сил обработки. [27]

При изучении надежности важное значение имеет разделение отказов на независимые и зависимые. Независимый отказ элемента — отказ, не связанный с повреждениями или отказами других элементов оборудования; зависимый — отказ элемента, вызванный повреждениями или отказами других элементов оборудования. [28]

В зависимости от связи с другими отказами различают независимые и зависимые отказы. Независимый отказ элемента обусловлен причинами, не связанными с отказом другого элемента системы. [29]

В ГОСТ 27.002—89 [30] приводятся определения восьми видов отказов: независимый, зависимый, внезапный, постепенный, перемежающийся, конструкционный, производственный и эксплуатационный отказы. В литературе по надежности употребляются и другие виды отказов. Отказы принято классифицировать по различным признакам. К основным классификационным признакам относятся:

1) этап жизненного цикла объекта, здесь выделяют конструкционные, производственные и эксплуатационные отказы,
2) характер изменения основного параметра объекта, по этому признаку отличают внезапные и постепенные отказы,
3) зависимость от отказа других объектов: зависимые и независимые отказы,
4) возможность последующего использования объекта: выделяют полные и частичные отказы,
5) наличие внешних проявлений отказа: явный и скрытый отказы,
6) возможность устранения отказа: устранимый и неустранимый отказы.

Рассмотрим некоторые понятия, наиболее широко используемые в теории надежности.

Независимый отказ — это отказ объекта, не обусловленный отказом другого объекта. Зависимый отказ — отказ объекта, обусловленный отказом другого объекта. При полном отказе объект прекращает выполнение всех возложенных на него функций, а при частичном — некоторые функции объектом еще выполняются.

Перемежающийся отказ (сбой) — это многократно возникающий самоустраняющийся отказ объекта одного и того же характера. Весьма важным в теории надежности является разделение отказов на внезапные и постепенные. Внезапный отказ — это отказ, характеризующийся скачкообразным изменением значений одного или нескольких заданных параметров объекта. Постепенный отказ характеризуется медленным изменением значений параметров объекта, в частности по причинам старения, усталости, износа и деградации как элементов системы, так и самой системы. Конечно, деление отказов на внезапные и постепенные весьма условно. Поскольку физико-химические процессы, приводящие к отказам, во времени непрерывны, то, в принципе, внезапных отказов как таковых быть не может. Просто мгновенность быстропротекающих процессов приводит к внезапному проявлению отказов. Но если говорить строго, то при наличии совершенной контрольно-измерительной аппаратуры и правильно выбранной частоте контроля объектов можно прогнозировать появление отказа, т.е. относить его к классу постепенных отказов. Причинами отказов объектов являются процессы, события и состояния, обусловливающие возникновение отказа. В зависимости от причины возникновения отказа их классифицируют на:

• конструкционные — появившиеся в результате несовершенства и нарушения установленных правил и норм конструирования объекта;
• производственные — возникшие в результате несовершенства или нарушения установленного процесса изготовления, монтажа, наладки или ремонта объекта, если он выполнялся на ремонтном предприятии;
• эксплуатационные — возникшие в результате нарушения установленных правил и условий эксплуатации объекта.

Говоря о классификации отказов объектов, необходимо отметить два обстоятельства. Первое: при анализе надежности объекта очень важно выяснить все возможные типы как внезапных, так и постепенных отказов и четко сформулировать критерии отказов. Второе: непредсказуемость процессов, протекающих в объекте и окружающей среде, приводит к вероятностному характеру отказов. Время появления отказа можно интерпретировать как случайную величину. Поэтому основным математическим аппаратом теории надежности является теория вероятностей и математическая статистика.

Из секции 1.2 следует, что авторы полагают, что многие читатели изучали по крайней мере вводные курсы теории вероятностей, случайных процессов и/или математической статистики.

Учитывая, что любой курс теории надежности и, в частности, ее язык опираются на стохастический аппарат и важные термины только что упомянутых математических дисциплин, ничего удивительного нет, что по ходу чтения книги читатель встретит многие важные обозначения, понятия, термины и теоремы, при этом многие из которых ему, возможно, неизвестны. Очевидно, что в таких случаях разумно обратиться к таким известным книгам, как например, А.А. Боровков (1976) или Л.Н. Болышев и Н.В. Смирнов (1983) и т.п. Конечно, многие важные понятия и обозначения приводятся в книге заново в удобной для нас форме.

Отказы машин и их причины

Отказы машин по своей природе, скорости протекания и характеру проявления бывают различными.

В зависимости от причин возникновения отказы классифицируются на конструкционный, производственный и эксплуатационный.

Конструкционный отказ– это отказ, возникший в результате несовершенства или нарушения установленных правил или норм конструирования объекта.

Производственный отказ– это отказ, возникший в результате несовершенства, или нарушения установленного процесса изготовления или ремонта объекта, выполнявшегося в ремонтном предприятии.

Эксплуатационный отказ– это отказ, возникший в результате нарушения установленных правил или условий эксплуатации объекта.

Конструкционный, производственный и эксплуатационный отказы относятся к недопустимым. Они носят аварийный характер и являются следствием повреждений деталей, возникающих из–за неправильного расчета несущей способности и учета эксплуатационных нагрузок и выбора материала, ошибок при механической обработке, дефектов сварки, термической обработки и сборки, превышения режимов работы выше допустимых, нарушения правил ремонта и управления машиной и т. п. Это указывает на несоблюдение технических условий при изготовлении машин или правил и условий их эксплуатации. Все недопустимые отказы нужно устранять за счет повышения качества изготовления и ремонта машин, а также коренного улучшения условий их эксплуатации.

По характеру проявления отказы делятся на независимый, зависимый и перемежающийся.

Независимый отказ– это отказ объекта, не обусловленный отказом другого объекта. Он может наступить в результате износа, поломки или других повреждений деталей отказавшего объекта. Примерами независимых отказов служат отказы: двигателей вследствие износа деталей шатунно–поршневой группы или поломки одной из его деталей (клапанной пружины, коромысла и т. д.); гидравлических цилиндров в результате износа уплотнительных манжет и т. д.

Зависимый отказ– это отказ объекта, обусловленный отказом другого объекта. Примерами зависимых отказов служат отказы: главной лебедки одноковшовых экскаваторов с механическим приводом вследствие повреждения главной муфты; рабочего органа траншейного экскаватора из–за повреждения турасного вала и т. д.

Перемежающийся отказ– это многократно возникающий самоустраняющийся отказ объекта одного и того же характера. Он наступает в результате кратковременного нарушения ритмичности работы отдельных сборочных единиц. Пример такого рода отказа – это кратковременное нарушение работоспособности карбюраторного двигателя в результате перебоев в искрообразовании или подаче топлива.

В зависимости от скорости изменения параметров машины все отказы делят на внезапный и постепенный.

Внезапный отказнаступает в результате сочетания неблагоприятных факторов и случайных внешних воздействий. Он характеризуется мгновенным изменением одного или нескольких заданных параметров машин (γ→∞).

Внезапный отказ возникает внезапно по истечении некоторой наработки t_в, являющейся случайной величиной.

Рис.1.10. Зависимость изменения параметра П машины от наработки t при отказе:

а – постепенном; б – внезапном; γ – скорость изменения параметра; П_п – предельное состояние параметра; t₁ и t₂ – заданные наработки; t_в – некоторая наработка, являющаяся случайной величиной.

Вероятность его возникновения F(t) в течение заданной наработки от t₁ до t₂ не зависит от длительности предыдущей наработки t₁ машины. Примерами таких отказов могут служить: усталостные поломки деталей вследствие нагрузки, превышающей предел их прочности; тепловые трещины, возникающие в деталях вследствие прекращения подачи смазки или других причин; деформации или поломки деталей из–за неправильной эксплуатации и т.п.

Постепенный отказхарактеризуется медленным, монотонным изменением одного или нескольких параметров машин и наступает лишь после выхода этого параметра за установленные пределы. Момент наступления отказа зависит от допуска на соответствующий параметр, а сам отказ не сопровождается каким–либо резко выраженным признаком.

Для постепенного отказа характерно то, что процесс изменения того или иного параметра машины начинается одновременно с началом ее эксплуатации t_В=0, (рис. 1.10, а), а скорость его протекания γ является функцией наработки γ(t). Вероятность возникновения постепенного отказа F(t) в течение заданной наработки от t₁, доt₂ зависит от длительности предыдущей наработки t₁ машины. Чем больше наработка у машины, тем больше вероятность возникновения постепенного отказа, т. е. F(t₂)>F(t₁), если t₂>t₁.

Постепенные отказы, как правило, приводят к выходу параметров (характеристик) за допустимые пределы. Обычно при таких отказах возможна дальнейшая работа сборочных единиц, однако они становятся неработоспособными с точки зрения требований, установленных техническими нормативами. Так, например, в результате износа деталей шатунно–поршневой группы понижается мощность двигателя, увеличивается расход топлива, масла и т. д. Такие двигатели можно эксплуатировать, но они становятся неработоспособными с точки зрения технических нормативов.

Для современных машин постепенные отказы наиболее характерны, что связано с высокими требованиями к выходным параметрам сборочных единиц.

Постепенные отказы относятся к естественным отказам. Они возникают вследствие естественных повреждений деталей, наблюдаемых при нормальных условиях эксплуатации машин. Для таких отказов характерно то, что их нельзя устранить полностью. Можно лишь замедлить их проявление за счет уменьшения интенсивности протекания естественных повреждений деталей машин.

Причина возникновения естественных повреждений деталей – это нежелательные процессы, протекающие на их поверхностях в процессе эксплуатации машин под действием механических, тепловых, химических и других факторов. Они связаны со сложными физико–химическими явлениями и могут быть как обратимыми, так и необратимыми. На состояние поверхностей деталей наиболеесущественное влияние оказывают необратимые процессы – изнашивание, старение, усталость, образование неорганических и углеродистых отложений, потеря упругости и магнитных свойств материала, пластическая деформация и др. Это приводит к прогрессивным ухудшениям параметров технического состояния составных частей машины и возникновению естественных отказов.

Замедлить проявление естественных отказов можно лишь за счет подробного изучения нежелательных процессов. На основе этого разрабатывают мероприятия, снижающие интенсивность их протекания.

Классификация отказов

Классификация отказов необходима для выявления их причин и разработки мер по предупреждению и устранению.

По влиянию на работоспособность объектаразличают отказы его элементов и отказы, вызывающие неисправность или отказ объекта вцелом.

По источнику возникновенияразличают отказы:

• конструкционные, возникающие вследствие несовершенства конструкции;

• производственные, являющиеся следствием нарушения или несовершенства технологического процесса изготовления или ремонта изделия;

• эксплуатационные, вызванные нарушением действующих правил.

Первые связаны с несовершенством конструкции автомобиля, вторые возникают вследствие несовершенства технологи изготовления, третьи являются результатом неправильной эксплуатации и нарушения режимов ТО (смазки, регулировки, крепления деталей и прочее).

По связи с отказами других элементовразличают зависимые отказы и независимые.

Зависимым называется отказ, обусловленный отказом или неисправностью других элементов изделия.

Независимый отказ такой обусловленности не имеет.

По характеру (закономерности) возникновения и возможности прогнозированияразличают постепенные и внезапные отказы.

Постепенным называется отказ, который может быть предсказан в процессе эксплуатации автомобиля. Сюда относятся забивка фильтров, износ шеек коленчатого вала, износ тормозных накладок и т. д., ориентировочное время работы которых обычно известно. Устранение таких отказов производится при планируемых техническом обслуживании или ремонте машин.

Постепенныеотказы возникают в результате плавного изменения показателей технического состояния объекта, чаще всего следствие изнашивания.

Для постепенных отказов характерен последовательный переход изделия из начального исправного состояния в состояние отказа через ряд промежуточных состояний.

Внезапным называется отказ, характер и причина появления которого неизвестны, такие отказы прогнозируются на основании теории вероятности и обычно учитываются временем на гарантийный ремонт (поломка детали, прокол шины и др.).

Устранение случайных отказов производится заводом-изготовителем, если отказ произошел во время гарантийного срока. Длительность гарантийного срока определяется наработкой на отказ и для различных агрегатов она разная.

На автомобилях встречается особый, так называемый перемежающий отказ,отличающийся тем, что многократно возникает и самоустраняется.

По частоте возникновения (наработке)для современных автомобилей различают отказы с малой, средней и большой наработкой.

По трудоемкости устраненияотказы можно разделить на требующие малую, среднюю и большую трудоемкость восстановления автомобиля.

По влиянию на потери рабочего времени автомобиляотказы подразделяют на устраняемые без потери рабочего времени, и отказы, устраняемые спотерей рабочего времени.

Особое значение имеют отказы на линии, вызывающие нарушение транспортного процесса. Для организации снабжения и определения соответствующих норм необходимо также знать и характер отказов каждой детали, их причины, характер повреждения и возможность восстановления детали или изделия. В связи с этим различают восстанавливаемые и невосстанавливаемые, ремонтируемые и неремонтируемые изделия.

Ресурс — это пробег автомобиля до предельного состояния, которое определяется износом базовых деталей, при котором их ремонт невозможен или нецелесообразен.

«Система технического обслуживания и ремонта подвижного состава»

Техническое состояние автомобилей зависит от условий их хранения (в частности от режима пуска и прогрева холодного двигателя при низкой окружающей температуре), а также применение соответствующим их конструкциям и условиям эксплуатации топлив, масел и специальных жидкостей.

Правильная организация ТО и ремонта обеспечивает не только повышение качества и общего технического состояния автомобилей, но и снижение трудоемкости работ, уменьшение затрат на содержание подвижного состава, а, следовательно, и себестоимость перевозок.

Увеличение пробега автомобиля и снижение общих расходов по его содержанию можно достичь применением правильных методов вождения автомобиля.

Внедрение методов и средств технической диагностики позволяет производить контроль технического состояния автомобиля (агрегата, механизма) без разборки, что позволяет сократить затраты рабочего времени и установить длительность исправной работы автомобиля.

В Российской Федерации принята планово-предупредительная система технического обслуживания и ремонта автомобилей, основные положения которой сформулированы и закреплены в «Положении о ТО и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта».

В данном «Положении» приведен перечень предусмотренных видов обслуживания и ремонта и операций по ним, даны нормативы межремонтных пробегов, трудоемкость на выполнение различных видов работ, нормы простоя в ТО и ремонте, поправочные коэффициенты и различные нормативы (К₁-К₅) в зависимости от конкретных условий эксплуатации и т.д.

Сущностью планово-предупредительной системы является:

1. обязательное выполнение постоянного комплекса работ по ТО через установленный период (в километрах пробега);

2. выполнение ремонта автомобиля (агрегата) по потребности, которая определяется техническим осмотром после установленного межремонтного пробега или выявляется в процессе ТО.

Система ТО и ремонта техники (ГОСТ 18322-73) — совокупность взаимосвязанных средств, документации ТО и ремонта и исполнителей, необходимых для поддержания и восстановления качества изделий

Метод технического обслуживания (ремонта) — совокупность технологических и организационных правил выполнения ТО (ремонта)

Готовность парка изделий — это отношение числа работоспособных изделий к общему числу изделий парка в рассмотренный момент.

Техническое обслуживание – это комплекс операций по поддержанию подвижного состава в работоспособном состоянии и подлежащем внешнем виде, обеспечение надежности и экономичности работы, безопасности двигателя, защите окружающей среды, уменьшении интенсивности ухудшения параметров технического состояния; предупреждение отказов и неисправностей, а также выявлению их с целью своевременного устранения.

Ремонт – это комплекс операций по восстановлению исправного или работоспособного состояния и обеспечение безотказности подвижного состава и его составных частей.

Система ТО – представляет совокупность планируемых и систематически выполняемых воздействий по контролю, поддержанию и восстановлению исправного состояния автомобилей.

Техническое обслуживание включает:

1 Контрольно-диагностические работы;

2 Крепежные работы;

3 Смазочные работы;

5 Электротехнические и другие работы, выполняемые, как правило, без разборки агрегатов и снятия с автомобиля отдельных узлов.

ТО подвижного состава подразделяется на следующие виды:

1 Ежедневное обслуживание (ЕО);

2 Техническое обслуживание № 1 (ТО-1);

3 Техническое обслуживание № 2 (ТО-2);

4 Сезонное обслуживание (СО)

Эти виды обслуживания отличаются друг от друга перечнем и трудоемкостью выполняемых операций и соответственно периодичностью.

Типы автомобилей	Перечень ТО, км
ТО-1	ТО-2
Легковые
Грузовые
Автобусы

ЕО включают в себя проведение контрольного осмотра (в первую очередь по узлам, механизмам и системам, влияющим на безопасность движения), уборочно-моечных работ (проводимых по потребности, с учетом санитарных и эстетических требований и условий эксплуатации) и дозаправочных работ: при необходимости доливка масла в двигатель, охлаждающей жидкости, подкачка шин и т.д.

ЕО выполняется после работы или перед выездом подвижного состава на линию (т.е. в межсменное время).

ТО-1 заключается в наружном осмотре всего автомобиля и в выполнении в установленном объеме комплекса работ:

6. проверке работы двигателя, рулевого управления, тормозов и других механизмов;

7. заправочные работы.

ТО-1 проводится в межсменное время и должно обеспечивать безотказную работу агрегатов, механизмов и систем автомобилей в пределах установленной периодичности.

Трудоемкость работ по ТО-1 для легковых автомобилей в среднем 2,5-4,5 человеко-часов, для грузовых 2,5-6,5 человеко-часов.

ТО-2 включает более углубленную диагностику (чем ТО-1) технического состояния всех агрегатов, механизмов и приборов автомобиля, выполнения в установленном объеме крепежных, регулировочных, смазочных и других работ, а также проверку действия агрегатов, механизмов и приборов в работе.

Замена деталей и узлов не считается обслуживанием – этот процесс при ТО-2 называется сопутствующим ремонтом (СР). На него отводится дополнительная трудоемкость.

Трудоемкость работ по ТО-2 для легковых автомобилей в среднем 10-15 человеко-часов, для грузовых 10-20 человеко-часов.

Для проведения ТО-2 автомобиль по Положению снимают с линии сроком до одних суток. Через определенные пробеги, установленные в зависимости от категории условий эксплуатации подвижного состава и природно-климатических условий.

СО проводится два раза в год, весной и осенью, является подготовкой подвижного состава к эксплуатации в холодное и теплое время года.

СО обычно совмещают с очередным ТО-2 и выполняют на тех же постах, те же рабочие, однако предусмотрено увеличение нормативной трудоемкости (в связи с дополнительными работами).

Возможно вместо ТО-1 и ТО-2 проведение регламентных работ в соответствии с сервисной книжкой (на автомобиль) или в соответствии со стандартом автотранспортного предприятия. Рекомендуется проведение регламентных работ после пробега первой тысячи километров, а затем после пробега автомобиля через каждые 10 тыс. км или при отсутствии этого пробега через каждые 12 месяцев.

При выполнении регламентных работ производятся плановая и внеплановая замена фильтров, ремней, подшипников, щёток генератора и стартёра, других элементов и смазочно-заправочные работы.

Существуют следующие виды ремонта:

1 Текущий ремонт;

2 Капитальный ремонт;

3 Средний ремонт.

Текущий ремонт (ТР) – предназначен для устранения возникших отказов и неисправностей и способствует выполнению установленных норм пробега автомобиля до капитального ремонта при минимальных простоях.

ТР стараются проводить в межсменное время (обычно в вечернее и ночное). ТР проводят в специально отведенных зонах (зонах текущего ремонта).

Капитальный ремонт (КР) – предназначен для восстановления автомобиля (агрегата), полностью потерявшего работоспособность.

КР должен обеспечивать работоспособность автомобилей и агрегатов до следующего КР не менее 80% нормы для новых автомобилей и агрегатов.

Средний ремонт – выполняется вместо капитального ремонта в тяжелых условиях эксплуатации автомобилей (например, замена двигателя).

Отказы изделий, их классификация.

В теории надежности понятие отказа является основным. Понимание физической сущности отказов – важнейшее условие успешной деятельности специалиста по обеспечению надежности.

Для поиска отказа необходимо знать его последствия, а для устранения – причины отказа.

Причина отказа – явления, процессы, события и состояния, вызвавшие возникновения отказа объекта.

Причинами отказов могут быть:

· ошибки, допущенные при проектировании (конструировании), производстве и ремонте;

· естественные процессы износа и старения;

· нарушения правил и условий эксплуатации;

Причины отказов, обусловленные процессами износа и старения, могут быть обусловлены следующими факторами:

· разрушения усталостного характера, вызванныепостоянным действием расчетных эксплуатационных нагрузок (вибрации и перегрузки транспортирования, суточные и сезонные колебания температур, атмосферные осадки, радиационное воздействие Солнца и др.);

· разрушения и необратимые деформации, вызванные действием экстремальных эксплуатационных нагрузок: акустическое и тепловое воздействие на РКН при пуске, в полете и др.;

· изменение свойств рабочих жидкостей и смазок, используемых в КСр: вязкости, плотности, химического состава, однородности;

· разрушение защитных и лакокрасочных покрытий;

· коррозия металлических конструкционных материалов и др.

К эксплуатационным причинам отказов относятся повреждения всех видов, вызванные небрежностью, неподготовленностью личного состава, а также нарушения условий эксплуатации.

Последствия отказа – явления, процессы, события и состояния, возникшие при отказе изделия и находящиеся в непосредственной причинной связи с ним.

Последствия отказов, наиболее вероятные отказы, соответствующие данным последствиям, а также способы их устранения приводятся в эксплуатационной документации на агрегат (систему) технологического оборудования СК.

Для удобства рассмотрения классификация отказов по видам отказов и определения самих видов отказов приведены в таблице 1.

Применительно к содержанию этой таблицы сделаем несколько дополнительных замечаний и пояснений, необходимость которых проистекает от известной условности всякой классификации. Так, при разделении отказов на внезапные и постепенные необходимо учитывать, что «постепенность» или «внезапность» отказа может определяться не только истинным механизмом его развития, но и частотой наблюдений за состоянием изделий. Понятно, что при частом, тем более непрерывном контроле параметров состояния какого-то узла имеется возможность фиксировать малейшие их изменения и при необходимости принимать соответствующие, например профилактические, меры. Тем самым исключается скачкообразный выброс параметра за поле допуска, а может быть, и появление самого отказа по этому параметру. При отсутствии же наблюдений даже весьма характерный «постепенный» отказ может представляться как внезапный. Сказанное следует учитывать при обработке статистических данных об отказах.

Например, в электрической лампе отказ возникает внезапно, так как визуально контролируется только ее свечение при подаче напряжения. Если бы процесс изменения электрического сопротивления нити накаливания лампы в результате испарения металла контролировался более глубоко, то наступление отказа могло быть предсказано по изменению контролируемого параметра.

По существу, внезапные отказы характеризуют незнание сущности процесса, невозможность или нецелесообразность его контроля.

Далее, деление отказов на зависимые и независимые также не абсолютно, поскольку наши возможности по выявлению взаимовлияния в работе элементов изделия в достаточной степени ограниченны. Тем не менее вопрос этот очень важен при построении той или иной модели надежности, так как учет зависимости отказов серьезно усложняет создаваемую модель со всеми вытекающими последствиями.

Чрезвычайно актуальным являемся разделение отказов по причинам, хотя это и далеко не всегда возможно В тех случаях, когда это удается сделать, проводятся мероприятия, направленные на предотвращение подобных отказов в будущем, в том числе доработки техники, технологических процессов и т.д. Если оказывается, что доработка эффективна, то в последующем при анализе статистики такой отказ относят к незачетным и он не подлежит учету при оценке надежности.

Таблица 1

Классификация отказов

Классификационный признак	Виды отказов	Определение отказа
– 1 –	– 2 –	– 3 –
По характеру изменения параметров	Внезапный	Отказ, характеризующийся скачкообразным изменением значений одного или нескольких параметров объекта
Постепенный	Отказ, возникающий в результате постепенного изменения значений одного или нескольких параметров объекта
По связи между отказами	Независимый	Отказ, не обусловленный другими отказами
Зависимый	Отказ, обусловленный другими отказами
По устойчивости	Сбой	Самоустраняющийся отказ или однократный отказ, устраняемый незначительным вмешательством
Перемежающийся	Многократно возникающий самоустраняющийся отказ одного и того же характера
По причине возникновения отказа	Конструктивный	Отказ, возникший по причине, связанной с несовершенством или нарушением установленных правил или норм проектирования или конструирования
Производственный	Отказ, возникший по причине, связанной с несовершенством или нарушением установленного процесса изготовления или ремонта, выполненного на ремонтном предприятии
Эксплуатационный	Отказ, возникший по причине, связанной с нарушением установленных правил или условий эксплуатации

Окончание таблицы 1

– 1 –	– 2 –	– 3 –
По периоду эксплуатации, на котором возникает отказ	Приработочный	Отказ периода приработки
Отказ периода нормальной эксплуатации	(Определение отказа содержится в названии вида отказа )
Деградационный	Отказ, обусловленный естественными процессами старения, изнашивания, коррозии и усталости при соблюдении всех установленных правил и норм проектирования, изготовления и эксплуатации
По способу обнаружения	Явный	Отказ, обнаруживаемый визуально или штатными методами и средствами контроля и диагностирования при подготовке объекта к применению или в процессе его применения по назначению
Скрытый	Отказ, не обнаруживаемый визуально или штатными методами и средствами контроля и диагностирования, но выявляемый специальными методами диагностирования

Однако, бывают случаи, когда причина известна, но доработки не проводятся, поскольку они себя не оправдывают в данной ситуации. В этом случае, а также при неэффективности доработки отказ относят к зачетным. Следует добавить, что исключительно актуальным и порой болезненным является установление причины отказа при рекламационной работе, связанной с выявлением виновных в возникновении отказа и взыскании с них материального ущерба.

Конструктивные отказы многократно проявляются в процессе эксплуатации, то есть становятся систематическими, так как ошибка в конструировании распространяется на всю совокупность
изготовленных изделий. Причина такого отказа может быть с определенной достоверностью установлена и устранена.

Производственные отказы также могут принимать систематический характер, если нарушения технологического процесса возникли при изготовлении и ремонте больших партий изделий.

Причины конструктивных и производственных отказов устраняются в процессе проведения доработок конструкции изделий, усовершенствования технологии изготовления и ремонта и корректировки документации.

Причинами эксплуатационных отказов могут быть ошибки в эксплуатационной документации, разработанной в эксплуатирующих организациях, недостаточная или неправильная подготовка личного состава, отсутствие штатных инструментов и приспособлений, невыполнение требований эксплуатационной документации, несоблюдение условий эксплуатации и др.

Следует отметить, что распределение отказов по причинам влечет за собою и распределение ответственности за отказы и за возмещение материальных затрат по их устранению.

Распределение отказов по причинам возникновения для РКК «Космос», «Циклон» и «Союз» космодрома Плесецк в 1994-1996 гг. представлено на рис.4 [16].

Говоря о причинах отказа, нельзя не взглянуть на внезапные, постепенные и деградационные отказы в несколько ином аспекте. Дело в том, что здесь о причинах следует говорить не в связи с какой-то «виновной» стороной (проектирование, производство, эксплуатация), а в связи с существованием объективных факторов, обусловливающих изменение физико-химических свойств в процессе эксплуатации.

Так, в начальном периоде эксплуатации могут иметь место отказы слабых, большей частью некондиционных элементов, а также отказы, вызванные дефектами сборки, монтажа и др. Такие элементы заменяют кондиционными, остальные элементы «притираются», «прирабатываются» друг к другу, так что свойства изделия в течение некоторого периода в среднем улучшаются. Такой период (если он есть) называют периодом приработки, «детским» периодом, а отказы этого периода – приработочными, ранними. Периода приработки может и не быть, особенно в тех случаях, когда еще на заводе-изготовителе до начала эксплуатации организовывают «тренировку» аппаратуры, технологический прогон оборудования, «выжигание» слабых элементов.

Рис.4. Распределение долей (в %) отказов по видам для РКК

Космодрома Плесецк

С окончанием периода приработки свойства изделия стабилизируются и в течение некоторою периода остаются практически неизменными, заметного накопления повреждений в связи с износом и старением, деградацией еще не происходит. Такой период называют нормальным периодом эксплуатации. Причинами отказов в этом периоде могут быть внезапные концентрации («пики») нагрузок, случайные неблагоприятные сочетания нагрузок и условий функционирования элементов и т.д. Как правило, параметры элементов в этом случае меняются скачкообразно, и поэтому отказы периода нормальной эксплуатации обычно относят к внезапным. Это не исключает появления в нормальном периоде эксплуатации постепенных отказов, не связанных или мало связанных с утратой элементами своих первоначальных физико-химических свойств. Так, сюда могут относиться отказы типа «разрегулировка», «уход параметра за поле допуска», «увеличение зазоров» (скажем, от вибраций, особенно при слабом крепеже) и др. В среднем по множеству всех факторов отказы в период нормальной эксплуатации возникают с примерно постоянной частотой, т.е. за равные промежутки времени появляется примерно одинаковое число отказов.

С течением времени к причинам, вызывающим внезапные отказы, добавляются еще и такие, как естественное старение и износ, деградация. Свойства элементов ухудшаются, отказы становятся чаще, особенно за счет деградационных. Этот последний период эксплуатации именуют обычно периодом износа. К сожалению, этот период не является исключением и для РКК, хотя при наличии соответствующих средств его желательно избегать до наступления периода износа.

В связи с этими рассуждениями прокомментируем такой вид отказа, как ресурсный отказ. Под ним понимают отказ, в результате которого изделие достигает предельного состояния. Критерием предельного состояния является признак или совокупность признаков предельного состояния изделия, установленные нормативно — технической и конструкторской документацией. При этом для одного и того же изделия в зависимости от условий эксплуатации могут быть установлены несколько критериев предельного состояния.

В заключение этого вопроса остановимся более подробно на разделении отказов по их критичности. Этот вид классификации производится по согласованию с заказчиком на основании технико-экономических соображений и соображений безопасности. Актуальность этого вопроса объясняется следующим. Современные технические системы являются сложными, содержат большое количество элементов. В этих условиях обеспечить требуемую надежность системы путем улучшения качества одновременно всех элементов не всегда возможно или целесообразно. Однако ясно, что различные элементы в системе играют далеко не одинаковые роли, отказы разных элементов могут приводить к разным по степени влияния на состояние системы последствиям. Возникает вопрос, нельзя ли в первую очередь сосредоточить усилия на совершенствовании тех элементов, которые играют в обеспечении надежности наиболее важную роль. Особенно важно выявление так называемых критичных элементов системы. т.е. элементов, отказ которых может быть критическим. Помимо данного в табл. 1 определения критического отказа, при анализе критичности отказов их дополнительно подразделяют на различные категории критичности, вводя и вычисляя показатели критичности с учетом вероятности отказа и тяжести вызываемых им последствий [10,14,28]. К последствиям отказов (повреждений) относят явления, процессы, события и состояния, обусловленные возникновением отказа (повреждения) изделия. Например, выключение двигателей, короткое замыкание в цепи, авария, катастрофа и др. Некоторые последствия отказа (повреждения) могут одновременно служить и его признаком.

Помимо указанных видов отказов в [14] и [28], по признаку повторяемости однотипных отказов они подразделяются на одиночные и повторяющиеся, а по возможности восстановления работоспособности изделия после отказа – на устранимые и неустранимые. Там же анализируется и разделение отказов по способам обнаружения, по внешним проявлениям, по механизмам отказов, способам восстановления и т.д.

Подводя итог обзору разновидностей отказов, нельзя не отметить, что в практической деятельности довольно часто возникают затруднения в оценке событий, которые одним представляются отказом, а другим – нет. Почему это происходит, что здесь объективно, а что субъективно?

Одна из основных причин состоит в том, что всякое изделие как объект при исследовании можно описать различными способами. Одним из способов описания является составление конечной совокупности конкретных требований, которым должно удовлетворять данное изделие. И уже в зависимости от того, насколько изделие удовлетворяет этим требованиям, судят о его состоянии. Составление совокупности указанных требований к изделию связано с деятельностью определенных лиц и, следовательно, является субъективным актом, зависящим от полноты знаний об изделии, опыта и ряда других факторов. Эти требования могут меняться с течением времени, т.е. они динамичны.

Но важно то, что, несмотря на всю относительность полноты требований к изделию и субъективный характер их установления, в любой момент времени должна быть выделена и зафиксирована какая-то определенная совокупность этих требований, по которой можно достаточно объективно судить о работоспособности изделия.

Что такое зависимые и независимые отказы

Эффективность использования тракторов, комбайнов и сельскохозяйственных машин, их производительность и экономичность в первую очередь зависят от их качества. Одним из основных показателей качества является надежность.

Надежность — свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания (ТО), ремонтов, хранения и транспортирования. Пол объектом в теории надежности понимают машины, агрегаты, сборочные единицы, детали, аппараты, приборы и т.д. Вес они в обобщенном виде называются объектами. К параметрам, характеризующим способность выполнять требуемые функции (пахота, посев, уборка сельскохозяйственных культур, транспортирование грузов и т.д.), относятся показатели производительности, скорости, экономичности и т.п. Необходимость выполнения объектом требуемых функций распространяется только при соблюдении заданных режимов и условий применения, ТО, ремонтов, хранения и транспортирования. Например, если двигатель предназначен для работы в северных районах, а эксплуатируется в южных и при этом перегревается, то нельзя считать надежность этого двигателя низкой. Также нельзя считать низкой надежность машины, если не выполнялись ТО и ремонты, предусмотренные технической документацией. Объект с точки зрения надежности может находиться в одном из следующих состояний; исправном, неисправном, работоспособном, неработоспособном и предельном (рис. 1.1).

Предельное состояние — состояние объекта, при котором его дальнейшее применение по назначению недопустимо или нецелесообразно, либо восстановление ею исправного или работоспособного состояния невозможно или нецелесообразно.

Переход объекта из исправного в неисправное, но работоспособное состояние называют повреждением. Повреждение — событие, заключающееся в нарушении исправного состояния объекта при сохранении работоспособного состояния.

Переход объекта из исправного, неисправного, но работоспособного в неработоспособное состояние называют отказом.

Переход объекта в предельное состояние влечет за собой временное (ремонт) или окончательное (списание) прекращение применения объекта по назначению. Переход объекта из неработоспособною в работоспособное, неисправное или исправное состояние называют восстановлением. Комплекс операций, предназначенный для восстановления исправности или работоспособности объекта, а также восстанов¬ления технического ресурса объекта или его составных частей, называется ремонтом. Различают два вила ремонта: капитальный и текущий. Капитальный ремонт выполняют для восстановления исправности и полного (или близкого к полному) ресурса объекта с заменой или восстановлением любых составных частей, в том числе и базовых. Текущий ремонт заключается в восстановлении работоспособности машины с заменой или ремонтом отдельных составных частей, исключая базовые элементы.

Технический ресурс (ресурс ) — наработка объекта от начала его эксплуатации или ее возобновления после ремонта определенного вида до перехода в предельное состояние. Различают доремонтный и межремонтный ресурс.

Наработка — продолжительность или объем работы объекта (измеряют в часах, гектарах, километрах пробега и др.).

Надежность включает в себя такие свойства, как безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость.

Безотказность — свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или некоторой наработки. Это свойство особенно важно для объектов, отказ которых опасен для жизни людей. Отказ рулевого управления или тормозов машины может иметь тяжелые последствия, поэтому для таких объектов безотказность — наиболее важная составная часть надежности.

Для установления причин отказов и разработки мероприятий по снижению вероятности возникновения отказов служит классификация отказов (рис. 1.2).

Конструктивный отказ — отказ, возникший в результате несовершенства или нарушения установленных правил и (или) норм конструирования объекта. Например, ошибки в расчете на прочность, из-за которых уменьшен размер наиболее нагруженного сечения, приводят к поломке детали. Установка подшипника качения с недостаточной динамической грузоподъемностью вызывает отказ этого подшипника при наработке, меньшей ресурса агрегата.

Производственный отказ — отказ, возникшие В результате несовершенства или нарушения установленного процесса изготовления или ремонта объекта, выполнявшегося на ремонтом предприятии. Например, 14 % от общего числа рекламаций на отремонтированные двигатели СМД-62 приходится на излом коленчатого вала, который происходит в результате уменьшения радиуса галтели при шлифовании шеек под ремонтный размер.

Эксплуатационный отказ — отказ, возникший в результате нарушения установленных правил и (или) условий эксплуатации объекта.

Эксплуатационные отказы возникают вследствие использования объектов в условиях, для которых они не предназначались, нарушения правил эксплуатации (недопустимые перегрузки, несвоевременное проведение регулировок, применение не соответствующих требованиям топлива и смазочных материалов, несоблюдение правил транспортирования и хранения). Например, при грубых нарушениях правил технического обслуживания элементов воздушного тракта двигателя наработка до его отказа может уменьшиться более чем в 2.5 раза в результате поступления в цилиндры воздуха с абразивной пылью.

Внезапный отказ — отказ, характеризующийся скачкообразным изменением значений одного или нескольких заданных параметров объекта. Внезапные отказы возникают вследствие вполне определенных причин (усталостное разрушение деталей, поломка деталей из-за внутренних дефектов или перегрузок, пробивание прокладки головки цилиндров в результате ее коробления из-за местных значительных перегревов и т.д.). Однако установить их заранее, как правило, не удается, и поэтому связанные с этими причинами отказы с точки зрения эксплуатации возникают внезапно, неожиданно. Характерные примеры внезапных отказов — аварийные: поломки деталей, пробивание прокладки головки цилиндров, соскакивание цепей и т.д.

Постепенный отказ — отказ, характеризующийся постепенным изменением значений одного или нескольких заданных параметров объекта.

Постепенный отказ возникает в результате постепенного изменения свойств объекта. Главная причина постепенного отказа — естественное старение и изнашивание (увеличение зазоров, ослабление посадок). К характерным примерам постепенных отказов двигатели относят предельный износ деталей, повышенный расход масла, низкое давление в смазочной системе, снижение мощности и т.д. При технических обслуживаниях и ремонтах принимают меры, предупреждающие или увеличивающие наработку до возникновения постепенного отказа путем регулировок, замены быстро изнашивающихся деталей и т.д. Например, при соблюдении рекомендуемого давления в шине, своевременной балансировке колес и регулировке их установки можно значительно увеличить наработку до отказа шины.

Перемежающийся отказ — многократно возникающий самоустраняющийся отказ объекта одного и того же характера. Отказ в этом случае многократно возникает и сам устраняется. Пример такого отказа — забивание и самоочистка рабочих органов комбайнов и сельскохозяйственных машин. По взаимосвязи отказы подразделяют на независимые и зависимые.

Зависимый отказ — отказ объекта, обусловленный отказом другого объекта. Например, поломка зуба шестерни масляного насо¬са двигателя относится к независимому отказу. Но отказ насоса может привести к задиру или выплавлению подшипников колен¬чатого вала, отказ которых относится к зависимому.

Отказы первой группы сложности устраняют заменой или ремонтом деталей, расположенных снаружи агрегатов или сборочных единиц, или путем внеочередною проведения операций ежесменного и периодических технических обслуживании (ТО-1 и ТО-2). Как правило, эти отказы устраняют механизаторы в полевых условиях.

Отказы второй группы сложности устраняют заменой или ремонтом легкодоступных сборочных единиц и агрегатов, с раскрытием внутренних полостей основных агрегатов или проведением операций внеочередного ТО-3. Эти отказы можно устранить в полевых условиях, но с участием персонала передвижных ремонтных мастерских.

Отказы третьей группы сложности устраняют, разбирая основные агрегаты (двигатель, ведущие мосты, коробки передач) в стационарных мастерских.

Например, излом по сварочному шву рычага включения переднего моста трактора T-I50K — отказ первой группы сложности, трещины трубок масляного радиатора гидросистемы — отказ второй группы, предельный износ подшипника вала ходоуменьшителя — отказ третьей группы сложности.

Долговечность — свойство объекта сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта. Развитие между безотказностью и долговечностью заключается в следующем. Безотказность характеризует свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или наработки, а долговечность характеризует продолжительность работоспособного состояния объекта по суммарной наработке, прерываемой периодами для ТО, устранения отказов, ремонтов и хранения.

Ремонтопригодность — свойство объекта, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений и поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем технического обслуживания и ремонта.

Ремонтопригодность характеризуется контролепригодностью, доступностью, легкосъемностью, блочностью, взаимозаменяемостью и восстанавливаемостью. Контролепригодность особенно важна для сложных машин, у которых более 50 % времени восстановления уходит на определе¬ние места и характера отказа. Одной из характеристик контролепригодности служит оснащенность машины встроенными средствами контроля. По способу съема информации их подразделяют на средства непрерывного и периодическою контроля (первые сигнализируют о техническом состоянии элементов машины постоянно, вторьте — периодически). Средства непрерывною контроля расположены в кабине машины, периодического — вне кабины. Например, на тракторе Т-150КМ установлено 28 средств контроля, из них 19 — средства непрерывного контроля (в кабине) и 9 — средства периодического контроля (вне кабины). Для обеспечения контролепригодности на факторах и комбайнах устанавливают указатели уровней и температуры рабочих жидкостей, давления масла, напряжения бортовой сети, засоренности воздухоочистителя и топливных фильтров и т.д. Кроме того, на машинах могут устанавливаться устройства для защиты от перегрузок. Дизели оснащают системой аварийно-предупредительной сигнализации.

Доступность — приспособленность объекта к удобному выполнению операций технического обслуживания и ремонта с минимальным объемом балластных работ (открытие и закрытие панелей, крышек люков, демонтаж и монтаж установленного рядом оборудования, сборочных единиц и деталей при доступе к обслуживаемым элементам объекта).

Легкосьемность — приспособленность агрегата, сборочной единицы, детали к замене с минимальными затратами времени и труда, а также приспособленность конструкции машины к операциям разборки и сборки.

Блочность — приспособленность конструкции машины к расчленению на отдельные агрегаты и сборочные единицы.

Взаимозаменяемость — свойство конструкции, агрегата, сборочной единицы, детали и других элементов машин, обеспечивающее возможность их замены при техническом обслуживании и ремонте без подгоночных работ.

Восстанавливаемость — приспособленность конструкции к восстановлению потерянной работоспособности с минимальными затратами труда и средств. Сложность технологического процесса разборки и сборки машины, наличие базовых поверхностей на деталях для установки на металлообрабатывающие станки, запасы металла у деталей, восстанавливаемых пластическим дефор-мированием, запасы прочности и жесткости у деталей, обрабатываемых под ремонтные размеры, влияют на восстанавливаемость.

Сохраняемость — свойство объекта сохранять в заданных пределах значения параметров, характеризующих способности объекта выполнять требуемые функции, в течение и после хранения и (или) транспортирования.

Сохраняемость характеризует способность объекта противостоять отрицательному влиянию условий хранения и транспортирования на его безотказность, долговечность и ремонтопригодность. Вследствие воздействия внешней среды на незащищенные составные части машин во время хранения сокращаются сроки их службы, увеличиваются затраты на ремонт. Коррозионные поражения во время хранения — одна из главных причин выбраковки втулочно-роликовых цепей (23%) и сегментов режущих аппаратов жаток зерноуборочных комбайнов (22 %).

Продолжительность хранения и транспортирования иногда не оказывает заметного влияния на поведение объекта во время нахождения в этих режимах, но при последующей работе их свойства могут быть значительно ниже, чем аналогичные свойства объектов, не находившихся на хранении и транспортировании. Например, после продолжительного хранения аккумуляторных батарей их наработка до отказа существенно снижается. При хранении в сыром неотапливаемом помещении резиновых манжет в течение трех, четырех и пяти лет их ресурс соответственно снижается до 70, 30 и 3 % ресурса новых манжет.

Исправное состояние (исправность) — состояние объекта, при котором он соответствует всем требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской документации.

Неисправное состояние (неисправность) — состояние объекта, при котором он не соответствует хотя бы одному из требований нормативно-технической и (или) конструкторской документации.

Работоспособное состояние (работоспособность) — состояние объекта, при котором значения всех параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствуют требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской документации.

Неработоспособное состояние (неработоспособность) — состояние объекта, при котором значение хотя бы одного параметра, характеризующего способность выполнять заданные функции, не соответствует требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской документации.

Классификация отказов

В зависимости от классификационных признаков отказы делятся на следующие виды:

по характеру процесса возникновения — внезапные, постепенные;

по влиянию на работоспособность — полные, неполные (частичные);

по внешнему проявлению — явные, неявные;

по взаимосвязи отказов — зависимые, независимые;

по времени существования — устойчивые, сбои, перемежающиеся;

по причине — конструкционные, производственные, эксплуатационные.

Внезапные отказы проявляются в виде резких изменений одного или нескольких основных параметров под воздействием скрытых случайных факторов, связанных с внутренними дефектами элементов, ошибками операторов и т. д.

Постепенные отказы развиваются сравнительно медленно, являются чаще всего следствием износа и старения элементов, нарушения регулировок и т. п.

Деление отказов на внезапные и постепенные является условным. Практически почти любой внезапный отказ есть следствие постепенного развития каких-то неисправностей в объекте (при нормальных условиях эксплуатации), которые остаются незаметными для нас. Однако при появлении соответствующих методов и средств контроля, обеспечивающих увеличение глубины и достоверности контроля, отказы, ранее считавшиеся внезапными, переходят в группу постепенных.

Полные отказы приводят к полному нарушению работоспособности, а неполные (частичные) вызывают ухудшение качества его функционирования. Примерами частичных отказов могут служить увеличение времени уборки-выпуска шасси.

Явные отказы обнаруживаются сразу при внешнем осмотре или при включении устройства в работу. Для обнаружения неявных отказов требуется применение специальных средств контроля.

Зависимые отказы — отказы элементов, обусловленные повреждением или отказом другого элемента. Они происходят в результате перегрузок первых, связанных с отказами других элементов. Отказ плунжерного насоса может привести к отказу обратных клапанов забивке фильтров и т.д.

Независимые отказы не обусловлены отказом какого-либо другого объекта.

Устойчивые отказы устраняются только после выполнения специальных восстановительных работ.

Сбой — самоустраняющийся отказ, который приводит к кратковременному нарушению работоспособности устройства. Отказы такого вида исчезают самопроизвольно без вмешательства оператора. Наиболее характерны сбои для электронно-вычислительных устройств: здесь даже один сбой может быть причиной совершенно неверных результатов реализации программы вычислений.

Перемежающиеся отказы представляют собой случай, когда один и тот же отказ периодически появляется и самоустраняется. Например, при поврежденной изоляции оголенный участок электропровода периодически может касаться корпуса воздушного судна (при эволюциях воздушного судна), вызывая нарушения в работе определенной аппаратуры. Периодически повторяющийся один и тот же сбой в ЦВМ также можно отнести к перемежающимся отказам.

Конструкционный отказ появляется в результате ошибок и нарушения норм конструирования устройства.

Производственный отказ возникает в результате нарушения установленной технологии изготовления или ремонта устройства.

Эксплуатационный отказ является следствием нарушения установленных правил эксплуатации объекта.

В зависимости от последствий отказы авиационной техники делятся на следующие четыре группы:

катастрофические — которые, как правило, ведут к авиационному происшествию (заклинивание рулей, невыпуск шасси и т. д.);

критические — которые могут привести к авиационному происшествию и парирование которых в полете требует больших эмоциональных и физических напряжений от экипажа (самовыключение одного из авиадвигателей, отказ системы автоматического управления полетом в некоторых режимах ее работы и т. п.);

граничные, которые приводят к значительному ухудшению условий полета, но не угрожают безопасности полета (отказ одного- двух насосов из шести имеющихся, отказ какого-либо из приборов на приборном пульте одного из пилотов при наличии такого прибора у другого пилота и т. д.);

безопасные, которые не приводят к опасным последствиям и создают экипажу (пассажирам) при выполнении полета лишь незначительные затруднения (отказы отдельных ламп освещения, электронагревательных элементов в кухне и т. д.).

Функциональный отказ — потеря комплексом бортовых систем способности выполнять предназначенную для него функцию (рулевого управления, производства электроэнергии, навигации и т. д.).

В зависимости от приспособленности к восстановительным работам устройства делятся на ремонтируемые и неремонтируемые, восстанавливаемые и невосстанавливаемые.

Ремонтируемым называется устройство, исправность и работоспособность которого при отказе могут быть восстановлены путем ремонта, если это предусмотрено нормативно-технической документацией.

Неремонтируемым является устройство, исправность и работоспособность которого при отказе не подлежит восстановлению путем ремонта (лампы накаливания, электронные лампы, микросхемы, залитые компаундами блоки и т.д.).

Восстанавливаемым устройством называется такое, которое после отказа подлежит восстановлению в рассматриваемых условиях эксплуатации (в рассматриваемой ситуации).

Невосстанавливаемым, называется устройство, работоспособность которого после отказа не подлежит восстановлению в рассматриваемых условиях эксплуатации.

Ремонтируемое устройство может быть принято как восстанавливаемое и как невосстанавливаемое, в зависимости от рассматриваемой ситуации. Например, гидроаккумулятор является ремонтируемым. При некоторых отказах он является восстанавливаемым в условиях эксплуатации (нарушение герметичности зарядного клапана). При других отказах (внутренняя негерметичность) в условиях эксплуатации гидроаккумулятор оказывается невосстанавливаемым. Но он может быть отремонтирован, т. е. восстановлен на ремонтном заводе. Таким образом, понятия о восстанавливаемых или невосстанавливаемых устройствах являются относительными к рассматриваемым ситуациям (характер отказа, условия эксплуатации или ремонта),

Неремонтируемое устройство является в то же время и невосстанавливаемым, а ремонтируемое устройство может быть восстанавливаемым в одних условиях и невосстанавливаемым в других.