При проектировании машины (рис. 5) закладывают определенный планируемый уровень ее надежности, исходя из дейст^ вующих государственных и отраслевых стандартов с учетом фактической надежности лучших образцов подобных изделий.

При изготовлении и монтаже машины планируемая надежность должна быть воплощена соответствующим образом в изготовленных деталях, собранных узлах и монтажных соединениях ее составных частей. А при эксплуатации машины определяют ее надежность (фактическую), которую поддерживают на требуемом уровне соответствующими режимами технической эксплуатации.

Информация о фактической надежности машин поступает в систему ТЭ по каналам внутренней обратной связи. От степени соответствия фактической надежности ПТМ требованиям перегрузочного процесса оперативно изменяют периодичность, объемы и качество выполняемых мероприятий ТЭ. Кроме того, в необходимых случаях проводят модернизацию малонадежных узлов машины, а также устраняют дефекты, допущенные на этапах проектирования, изготовления и монтажа машины. Соответствующую информацию служба ТЭ порта передает по каналам внешней обратной связи с заводам-изготовителям, проектным и монтажным организациям для принятия необходимых мер по повышению надежности выпускаемых машин. Таким образом, система эксплуатации в известной степени «управляет» надежностью машин. Эффективность этого управления в конечном итоге и определяет уровень фактической надежности перегрузочной техники.

Представленная на рис. 1 схема по существу представляет собой схему управления надежностью машин, в которой четко выделены замкнутых контура управления: внутренний -— по поддержанию надежности машин на требуемом уровне при помощи мероприятий ТЭ и внешний — по повышению надежности машин путем их усовершенствования.,

Надежность — сложное свойство объекта, которое в общем случае характеризует безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость.

Безотказность — свойство машины (изделия) непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторой наработки. Продолжительность (в часах) или объем выполненной машиной работы (в тоннах перегруженного груза) называют наработкой.

Долговечность — свойство машины (изделия) сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе ТО и ремонта.

Предельное состояние — состояние машины (изделия), при котором ее дальнейшее применение по назначению недопустимо или нецелесообразно, либо восстановление его исправного или работоспособного состояния невозможно или нецелесообразно.

Для ПТМ наступление предельного состояния — это временное или окончательное прекращение ее применения по назначению, т. е. проведение капитального (среднего) ремонта или ,ее списание. Признаки предельного состояния должны быть установлены в НТД.

Ремонтопригодность — свойство машины (изделия), заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов и повреждений, поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонтов.

Сохраняемость — свойство машины (изделия) сохранять значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в течение и после хранения и транспортирования.

Основным свойством любого технического устройства , (изделия) является безотказность: отсутствие отказов изделия в эксплуатации во всех случаях рассматривают как признак его высокой надежности. Поэтому безотказность часто отождествляют с надежностью. Другие свойства надежности изделия непосредственно связаны с безотказностью.

При эксплуатации машины основными ее состояниями являются работоспособность и исправность, т. е. такие состояния машины, при которых ее можно использовать по назначению на перегрузочных работах.

Исправное состояние — состояние машины, при котором она соответствует всем требованиям нормативно-технической и конструкторской документации (документации на машину завода-изготовителя, правилам технической эксплуатации, техническим условиям, стандартам и др.); работоспособное состояние — состояние машины, при котором значения всех параметров, характеризующих способность выполнять перегрузочные работы, соответствуют требованиям нормативно-технической и конструкторской документации. Понятие «исправность» уже понятия «работоспособность»: исправная машина всегда работоспособна; работоспособная машина может быть неисправной, так как имеющиеся при этом повреждения несущественны и не нарушают нормального функционирования машины (например, деформация или трещины элементов защитных кожухов, ухудшение внешнего вида и т. п.)

Работоспособное состояние машины можно разделить (рис. 6) на 2 основных состояния: Р — работа или использование по назначению, С — простой в ожидании работы. Неработоспособное состояние также можно разделить на 2 основных состояния: Н— неплановые восстановления (простой из-за отказов) и П — плановые восстановления (плановый ремонт и периодическое техническое обслуживание). Переход машины из одного состояния в другое осуществляется под действием потоков плановых 1, 2, 3, 6 (которые по своей природе должны быть регулярными), и неплановых 4, 5 (случайных).

Плановые потоки в действительности не являются регулярными, так как в силу целого ряда причин их параметры не постоянны по времени и часто значительно изменяются. Это отрицательно сказывается на надежности машин и организации технической эксплуатации. Поэтому задача системы ТЭ порта — обеспечить регулярность потоков, изображенных на рис. 2 прямыми линиями, особенно потоков, почти полностью зависящих от организации ТЭ в порту.

Случайный поток представляет собой поток отказов машин, а поток — поток их устранения. Интенсивность этих потоков непосредственно определяет эксплуатационную надежность машин.

Отказ машины — это событие, заключающееся в нарушении ее работоспособности. Признаки отказов машин установлены в ПТЭ и заводских инструкциях по эксплуатации. Повреждение — событие, заключающееся в нарушении исправности машины или ее составных частей при сохранении работоспособного состояния. Таким образом, отказ переводит машину в неработоспособное состояние, а повреждение — в неисправное, но работоспособное состояние.

Отказ и повреждение являются основными понятиями в теории надежности и технической эксплуатации. С позиций надежности они определяют работоспособность и исправность машин; с позиций технической эксплуатации эти события определяют объем восстановительных работ, организацию и управление системой ТЭ порта. Анализу отказов, закономерностям их возникновения и устранения должно быть уделено первостепенное внимание при исследовании надежности машин и их технической эксплуатации.

Период нормальной эксплуатации, длительность которого соизмерима со сроком службы машины до списания, характеризуется относительной стабильностью потока отказов: P0TK = const и Х= const независимо от проработанного машиной времени. Поток отказов машины в общем случае содержит отказы всех групп.

Период интенсивного изнашивания характеризуется резким ростом Ротк и Я: чем больше машина проработала с начала эксплуатации, тем выше вероятность ее отказа и параметр X. Большинство отказов в этот период — износовые отказы: износ многих деталей (в том числе базовых) близок к предельному, их «сопротивляемость» Э существенно снизилась и отказы происходят даже при умеренных нагрузках. Отношение в/г постоянно уменьшается, кривая ср(х) сдвигается влево и в результате значения Ротк и А, постоянно возрастают, причем, как видно из рис. 7 и 8, нелинейно. Поэтому через относительно небольшой промежуток времени после t2 продолжение эксплуатации машины становится невозможным или нецелесообразным из-за резкого увеличения затрат труда и средств на поддержание ее работоспособности.

В соответствии с основными этапами жизненного цикла машины различают конструкционные, производственные и эксплуатационные отказы.

Очень важным для организации и планирования ТЭ машин является устранение прогнозируемых и предупреждаемых отказов, которые могут быть переведены в категорию плановых работ ТЭ. Это существенный резерв повышения надежности портовых птм.

Возможность предотвращения отказов зависит от причин их возникновения. С этих позиций все отказы машин можно разделить на 5 групп: А, Б, В, Г и Д.

Хотя конструкционные и значительную часть производственных отказов относят к непредупреждаемым, есть возможности по уменьшению их количества: упрочнение деталей, устранение заводских дефектов и модернизация малонадежных узлов позволяют существенно снизить число повторных отказов групп А и Б.