Протасов В. Н.
Рассмотрена продукция машиностроения как объект планирования и обеспечения надежности, являющейся одним из основных свойств качества этой продукции. Даны общие представления об уровнях фактической и потребительской надежности продукции машиностроения, методологии планирования уровней потребительской надежности. Рассмотрена продукция машиностроения как объект эксплуатации. Даны основные представления о видах технического состояния объектов эксплуатации, их классификации, определяющей роли расчетного предельного состояния объектов эксплуатации в обеспечении их надежности. Приведены общие сведения о повреждениях и отказах, показателях надежности и моделях надежности, методах расчета предельных состояний и потребительской надежности продукции машиностроения. Рассмотрены методы прогнозирования остаточного ресурса продукции машиностроения по статистической информации об отказах, расчетным моделям накопления повреждений, результатам диагностирования натурных конструкций и др. Проанализированы основные направления обеспечения потребительской надежности продукции машиностроения при ее проектировании, изготовлении, эксплуатации. Рассмотрена экономическая эффективность повышения уровня потребительской надежности продукции машиностроения при ее планировании, проектировании, производстве и эксплуатации. Для инженерно-технических работников, занятых планированием, проектированием, изготовлением и эксплуатацией машиностроительной продукции, магистров и аспирантов механических факультетов высших учебных заведений.
ПРЕДИСЛОВИЕ 6
Глава 1. ПРОДУКЦИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ – ОБЪЕКТ ПЛАНИРОВАНИЯ НАДЕЖНОСТИ 9
1.1. Основные понятия о качестве продукции машиностроения – сложной технической системе 9
1.2. Надежность – одно из основных свойств качества продукции машиностроения, категории и уровни надежности 18
1.3. Актуальность совершенствования нормативной документации по планированию и обеспечению уровня потребительской надежности продукции машиностроения. 22
Глава 2. ПРОДУКЦИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ – ОБЪЕКТ ЭКСПЛУАТАЦИИ 28
2.1. Техническое состояние и классификация объектов эксплуатации 28
2.2. Определяющая роль предельных состояний объектов эксплуатации в обеспечении их надежности 30
2.3. Повреждения и отказы объектов эксплуатации 33
2.4. Показатели надежности объектов эксплуатации 36
2.5. Модели надежности объектов эксплуатации 44
Глава 3. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПРЕДЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ И ПОТРЕБИТЕЛЬСКОЙ НАДЕЖНОСТИ ПРОДУКЦИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ 50
3.1. Расчет предельных состояний деталей по критерию прочности 50
3.2. Расчет предельных состояний деталей подвижных сопряжений машин по износу 53
3.3. Вероятность безотказной работы деталей по заданному критерию 54
Глава 4. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ СБОРА И ОБРАБОТКИ СТАТИСТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ О ФАКТИЧЕСКОЙ НАДЕЖНОСТИ ОБЪЕКТОВ ЭКСПЛУАТАЦИИ 57
4.1. Сбор информации об отказах объектов эксплуатации 57
4.2. Обработка эксплуатационной информации по отказам 59
4.3. Оценка фактической надежности объектов эксплуатации 62
Глава 5. ПРИЧИНЫ ОТКАЗОВ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЙ ПРОДУКЦИИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ 68
5.1. Специфика условий эксплуатации продукции машиностроения 68
5.2. Деформация и изломы материала деталей 74
5.3. Износ материала деталей 75
5.4. Коррозионное разрушение материала деталей 77
5.5. Сорбционные разрушения материала деталей 78
5.6. Коррозионно-механическое разрушение материала деталей 80
5.7. Сорбционно-механическое разрушение материала деталей 85
Глава 6. ДИАГНОСТИКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПРОДУКЦИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ 98
6.1. Основные принципы технического диагностирования 98
6.2. Методы и средства технической диагностики 109
6.3. Методы и технические средства дефектоскопии материала деталей 125
Глава 7. МЕТОДЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА ПРОДУКЦИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ 143
7.1. Методические основы прогнозирования остаточного ресурса объектов 143
7.2. Прогнозирование остаточного ресурса объектов по статистической информации об отказах 151
7.3. Прогнозирование остаточного ресурса объектов по расчетным моделям накопления повреждений 153
7.4. Прогнозирование остаточного ресурса объектов по результатам диагностирования их натурных конструкций 155
7.5. Прогнозирование остаточного ресурса объектов при многократных заменах элементов 158
7.6. Прогнозирование остаточного ресурса объектов при непрерывном отслеживании их технического состояния 160
Глава 8. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РЕГЛАМЕНТИРОВАННОГО УРОВНЯ ПОТРЕБИТЕЛЬСКОЙ НАДЕЖНОСТИ ПРОДУКЦИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ 165
8.1. Методические основы обеспечения регламентированного уровня потребительской надежности продукции машиностроения при проектировании 165
8.2. Использование эффективных схемных и конструктивных методов обеспечения регламентированного уровня потребительской надежности 169
8.3. Выбор критериев потребительского качества поверхностей деталей, обеспечивающих регламентированный уровень потребительской надежности продукции машиностроения 172
8.4. Выбор конструкционных и вспомогательных материалов, обеспечивающих регламентированный уровень потребительской надежности продукции машиностроения 176
8.5. Совершенствование автоматизированного проектирования 180
8.6. Стандартизация нормативных диапазонов условий эксплуатации проектируемой продукции машиностроения 185
Глава 9. УПРАВЛЕНИЕ РИСКАМИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРОДУКЦИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ 189
9.1. Основные понятия о рисках и управлении рисками 189
9.2. Существующие методики оценки рисков 191
9.3. Современные подходы к оценке рисков 196
Глава 10. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РЕГЛАМЕНТИРОВАННОГО УРОВНЯ ПОТРЕБИТЕЛЬСКОЙ НАДЕЖНОСТИ ПРОДУКЦИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ 199
10.1. Методические основы обеспечения регламентированного уровня потребительской надежности продукции машиностроения при изготовлении 199
10.2. Совершенствование автоматизированного проектирования технологических процессов изготовления деталей и сборки изделий 203
10.3. Обеспечение регламентированного уровня потребительской надежности продукции машиностроения при разработке технологических процессов изготовления деталей и сборки изделий 212
10.4. Обеспечение регламентированного уровня потребительского качества поверхностей изготавливаемых деталей 217
10.5. Совершенствование автоматизации технологических процессов изготовления деталей и сборки изделий 244
Глава 11. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РЕГЛАМЕНТИРОВАННОГО УРОВНЯ ПОТРЕБИТЕЛЬСКОЙ НАДЕЖНОСТИ ПРОДУКЦИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ 248
11.1. Методические основы обеспечения регламентированного уровня потребительской надежности продукции машиностроения при эксплуатации 248
11.2. Обеспечение регламентированного уровня потребительской надежности продукции машиностроения при ее использовании по назначению 255
11.3. Обеспечение регламентированного уровня потребительской надежности продукции машиностроения при технической эксплуатации 272
Глава 12. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОДУКЦИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ ПРИ ПОВЫШЕНИИ УРОВНЯ ЕЕ ПОТРЕБИТЕЛЬСКОЙ НАДЕЖНОСТИ 301
12.1. Физический и моральный сроки службы машиностроительной продукции 301
12.2. Физический и экономический сроки службы продукции машиностроения 304
12.3. Оптимальная долговечность продукции машиностроения 305
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 310
ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА 317
