Класифікація випробувань техніки на надійність

Заданий рівень надійності нової техніки забезпечують на основі випробувань різних категорій, класифікація яких наведена на рис. 4.1.

Рис. 4.1. Класифікація категорій випробувань на надійність

Випробування техніки на надійність розрізняються за призначенням, за рівнем проведення, на етапах розробки продукції, на етапах випробувань готової продукції, за умовами та місцем проведення, за визначуваними характеристиками об'єкта, за тривалістю випробувань та результатами дії.

Випробування техніки за призначенням підрозділяються на:

– дослідні, які проводяться для вивчення певних характеристик властивостей об'єкту; контрольні, які проводяться для контролю якості об'єкту;

– атестаційні, які проводяться для оцінки рівня якості продукції при її атестації за категоріями якості.

Випробування техніки за рівнем проведення підрозділяються на:

– державні, які проводяться головною організацією державних випробувань або приймальні, які проводяться спеціальною комісією або дослідною організацією, якій надано право на їх проведення;

– міжвідомчі, які проводяться комісією із представників декількох зацікавлених міністерств та відомств;

– відомчі, які влаштовуються комісією із представників зацікавлених міністерств та відомств.

Випробування на етапах розробки продукції включають:

– дослідницькі, які проводяться при розробці продукції;

– попередні – контрольні випробування експериментальних зразків або експериментальних партій продукції з метою визначення можливості їх представлення на приймальні випробування;

– приймально-контрольні випробування експериментальних зразків або експериментальних партій продукції, які проводяться з метою вирішення питання доцільності постановки цієї продукції на виробництво.

За стадією виробництва існують:

– кваліфікаційні або контрольні випробування установчої серії або першої промислової партії виробів, які проводяться з метою оцінки готовності підприємства до випуску продукції даного типу у заданому обсязі;

– приймально-сдавально-контрольні випробування продукції при приймальному контролі;

– періодично-контрольні випробування випущеної продукції, які проводяться в об'ємах та строках, які встановлені нормативно-технічною документацією, з метою контролю стабільності якості продукції та можливості продовження її випуску;

– типові контрольні випробування випущеної продукції, які проводяться з метою оцінки ефективності впроваджуваних змін в конструкцію або технологічний процес;

– атестаційні, які проводяться для оцінки рівня якості продукції при атестації за категоріями якості.

Випробування за умовами та місцем проведення діляться на:

– лабораторні, які проводяться в лабораторних умовах;

– стендові, які проводяться на дослідному устаткуванні;

– полігонні, які проводяться на дослідному полігоні;

– експлуатаційні, які проводяться в період експлуатації.

Випробування за визначуваними характеристиками об'єкта діляться на:

– функціональні, які проводяться з метою визначення показників за призначенням об'єкту;

– на надійність, які проводяться для визначення показників надійності об'єкту в заданих умовах.

Випробування за тривалістю бувають:

– нормальні, методи та умови проведення яких забезпечують одержання необхідного об'єму інформації про характеристики якостей об'єкту в таких же інтервалах часу, як і в передбачених умовах експлуатації;

– прискорені, методи та умови проведення яких забезпечують одержання необхідної інформації про характеристики якостей об'єкту в більш короткий строк, ніж при нормальних випробуваннях;

– скорочені, які проводяться за скороченою програмою.

Випробування по результатах дії можуть бути:

– руйнівні, з використанням руйнівних методів контролю;

– неруйнівні, з використанням неруйнівних методів контролю.

Інспекційні – це випробування встановлених видів продукції з метою контролю стабільності якості машин і можливості їх подальшого випуску.

Типові випробування – контрольні випробування продукції, коли оцінюють ефективність і доцільність змін конструкції машин при їх модернізації.

Атестаційні випробування – випробування, які проводяться для оцінки рівня якості машин при їх атестації за відповідними категоріями.

Сертифікатні випробування – контрольні випробування продукції з метою встановлення відповідності характеристик її властивостей національним і міжнародним нормативно-технічним документам.

За властивостями, які контролюються, випробування класифікуються на безвідмовність, довговічність, збереженість і ремонтопридатність.

Контрольні випробування на безвідмовність передбачають контроль імовірності безвідмовної роботи за певний час або напрацювання на відмову.

Контрольні випробування на довговічність - це контроль середнього або гамма-відсоткового ресурсів.

Контрольні випробування на ремонтопридатність виконують, коли до виробів ставлять вимоги стосовно відновлення їх в умовах експлуатації на об'єкті при усуненні відмов, виявлених між плановими ремонтами і технічним обслуговуванням.

Випробування на збереженість – контроль гамма-відсоткового строку збереженості машини, визначення імовірності дотримання рівня гама-величини за інтервал часу, який відповідає заданому строку зберігання.

Натурні випробування – це випробування машин в умовах їх використання, тобто випробується виготовлена машина, дія на яку відповідає її цільовому призначенню, а технічні характеристики чи властивостей вимірюються безпосередньо.

Випробування з використанням моделей – це проведення розрахунків на ПЕОМ за математичними або фізико-математичних моделями об'єкта випробування і дії на нього у поєднанні з натурними випробуваннями його складових частин, а також використання фізичної моделі об'єкта випробувань.

Нормальні випробування – це випробування, які забезпечують інформацію про надійність машин за той же інтервал часу, що передбачено умовами експлуатації.

Скорочені випробування – це випробування за скороченою програмою. При цьому порівняно з нормальними випробуваннями забезпечують отримання інформації про надійність машин у коротші календарні строки. Це досягається за рахунок ущільнення часу самих випробувань: цілодобовою роботою машин, скороченням кількості і часу холостих ходів, збільшенням частоти робочого циклу, імітацією дії робочого середовища на машину.

При проведенні скорочених випробувань сільськогосподарської техніки застосовують замість натуральних робочих середовищ (зерна, соломи, сіна та ін.) їх штучні замінники (капронова крихта, відходи шкіри, синтетичного волокна та ін.).

Значною перевагою скорочених випробувань є те, що ефект прискорення (скорочення календарного часу їх проведення) досягається без зміни фізичної суті втрати машинами своєї працездатності.

При прискорених випробуваннях забезпечується отримання необхідної інформації про надійність машини за більш короткий час, ніж при нормальних випробуваннях. Скорочення часу при проведенні прискорених випробовувань досягається за рахунок інтенсифікації фізико-хімічних і фізико-механічних процесів руйнування (пошкодження) деталей машин: форсування навантажень, швидкостей, температури, вібрацій, введення абразиву та ін.

Але неправильне форсування режимів прискорених випробувань може призвести до спотворення результатів випробувань, оскільки кожний процес пошкодження деталей має свою критичну зону, за якою відбуваються зміни. Тому режими і методи прискорених натуральних випробувань повинні визначатися так, щоб не було досягнуто критичної зони. Щоб забезпечити ефективність і достовірність прискорених випробувань, необхідно погодити їх подібність з експлуатаційними випробуваннями, забезпечуючи фізичну та математичну подібність.

Фізична подібність полягає у тому, що суть відмов при форсованих й експлуатаційних випробуваннях повинна залишатись однаковою за видом і характером. Математична подібність полягає в тому, що імовірність безвідмовної роботи машин при форсованих й експлуатаційних випробуваннях має бути однаковою.

При забезпеченні масштабної подібності коефіцієнт переходу випробувань від прискорених до експлуатаційних має бути сталим. При цьому умова рівності імовірностей призводить до рівності коефіцієнтів варіації часу безвідмовної роботи при прискорених випробуваннях та в експлуатації.