70. Блок-схема возникновения отказа. Блок-схема отказа направляющих станка

1)

Для решения задач надежности необходимо иметь модель формирования отказа, т. е. представить схему с функциональными и стохастическими связями, которая позволяла бы оценить вероятность возникнове­ ния отказа. Однако далеко не все виды воздействий на систему и не все виды повреждений обязательно приведут отказу. Поэтому рассмотрим представленные в виде блок-схемы отдельные этапы возникновения отказа.

Возникновение отказа — конечный  результат ряда последовательных этапов,   которые  независимо от вида отказов, имеют общие черты.

Обычно для оценки  надежности изделий используют статистические данные по отказам без анализа процессов их формирования. Такой  подход  не создает основы для прогнозирования  и для вскрытия причин возникновения отказов, так как используются лишь конечные результаты явлений.

Рассмотрим блок-схему возникновения отказа (рис. 10), опи­раясь на общее представление о протекании в системе различных вредных процессов (процессов старения), которые при определен­ных условиях могут привести к потере системой работоспособ­ности.

При эксплуатации системы на нее действуют все виды энергии, но для возникновения вредных про­цессов необходим определенный их уровень. Если данное повреждение не влияет на выходной параметр изделия, то отказ не возникнет.  Если же повреждение приводит к изменению выходного параметра изделия, то отказ возникнет лишь в том случае, если этот параметр выйдет за допу­стимые пределы, установленные техническими условиями на изделие.

Отказ любого изделия (от системы до ее элемента) может быть предотвращен или отсрочен при выполнении следующих условий:

1.   Если уровень воздействий, энергии на изделие не превос­ходит значений, при которых могут возникнуть вредные процессы,
изменяющие начальные свойства или состояние изделия.

2.   Если возникающие процессы не связаны с теми видами
повреждений, которые определяют безотказность работы изделия.

3.            Если изменения выходных параметров изделия, возникшие
в результате повреждения его элементов, не выходят за допу­стимые пределы.

2)

Как известно, направляющие скольжения, которые служат для перемещения столов и суппортов, играют в станках особую роль, так как от их точности и долговечности в большой степени зависит от точности обработки. Для обеспечения належности работы станка необходимо оценить возможность возникновения отказа по точности по вине направляющих.

Энергия, действующая на станок и на направляющие, в  виде  механической, тепловой и химической энергии  может вызывать такие  процесс, как износ, тепловую деформацию, коррозию, изменяющие начальное состояние направляющих.

Для невозникновения процесса изнашивания, если придержи­ваться усталостной теории износа необходимо, что бы давление в направляющих р не превосходило некоторого значения р_кр. как правило, р > р_кр , т. е имеет место условия для возникновения   усталостного   износа.

Условие для  отсутствия тепловых деформаций заключается в   обеспечении  постоянства  температуры. Поэтому прецизионные   станки, как правило, работают в помещений с постоянной температурой.

Для оценки возможности возникновения коррозии, которая для направляющих станка связана как с атмосферными влия­ниями, так и с действием охлаждающей жидкости, необходимо определить термодинамическую устойчивость металла в данной среде.

Таким образом, для каждого вида энергии, действующего на изделие, можно установить граничные условия для возникно­вения вредных процессов, которые при их развитии могут при­вести к отказу.

Для направляющих станков основной причиной потери рабо­тоспособности является износ. Повреждение поверхности в результате износа приводит к искажению начальной формы направляющих, что влияет на точность обработки детали.