53
3.1.2 Физическая природа отказов, классификация отказов
Отказ – это событие, заключающееся в нарушении работоспособности, т.е. в потере
способности выполнять заданные функции с параметрами, установленными требованиями
технической документации.
Нарушение работоспособности станка (отказ), приводящие к его простоям, ремонту
или замене, может быть вызвано как повреждением отдельных деталей, так и отказами
различных систем, агрегатов и аппаратуры станка (электроаппаратуры, гидросистемы,
системы управления и т.п.).
К причинам появления отказа относят усталость материалов, ползучесть материалов, трение
и изнашивание материалов, коррозия, старение материалов и др.
При эксплуатации станка на него действуют все виды энергии, под действием которых
могут появиться и развиться во времени такие процессы, как деформация, изнаши-
вание, коррозия, изменение физических свойств и др. Эти процессы могут привести к по-
вреждению. Полученное повреждение может влиять или не влиять на выходные параметры
изделия, которые являются показателями его работоспособности. Например, равномерный
износ направляющих станка не приводит к потере им точности, т.к. прямолинейность
траектории движения инструмента сохранится. Если же повреждение приводит к изменению
выходного параметра изделия, то отказ возникнет лишь тогда, когда этот параметр выйдет
за допустимые пределы, установленные техническими условиями на изделие.
Основными видами повреждений деталей станков являются: износ, усталость, разрушение
от недостаточной статической или ударной прочности, остаточные деформации, коррозия,
заедания.
Повреждения могут проявляться в виде трещин, поломок, задиров, участков абразивного
износа, смятий, следов выкрашивания и т.п.
1. По причине возникновения отказы могут быть разделены на следующие группы:
• конструктивные: ошибки конструктора; несовершенство принятых ( на заводе или в
отрасли) методов конструирования и расчета;
• технологические: погрешности изготовления и монтажа; несовершенство принятых
технологических процессов;
• эксплуатационные: нарушения правил эксплуатации станка в условиях, со-
ответствующих его назначению; Эксплуатация станка в условиях, не соответствующих его
назначению;
• ремонтные: связанные с дефектами ремонта.
2. По месту расположения повреждений делят на поверхностные (абразивный и коррозийный
износ, усталостное выкрашивание, заедание, смятие) и объемные (различные поломки,
ползучесть).
3. По характеру изменения работоспособности деталей различают отказы, вызывающие
нарушение работоспособности: постепенные (абразивный износ, коррозия) и мгновенные
(поломки, заедания).
Постепенные отказы возникают при правильной эксплуатации в результате длительной
работы машин без заметного снижения качества ее работы.
Мгновенный (аварийный) отказ – это следствие износа деталей машины, быстро
нарастающего (прогрессирующего) и в течение короткого времени достигающего размеров,
при которых дальнейшая работа машины становится невозможной. Причинами аварийных
износов могут быть плохой уход (например, несоблюдение режимов смазки), значительная
перегрузка машины при эксплуатации, несвоевременный или плохо выполненный ремонт.
4. По связи с другими отказами повреждений можно разделить на независимые и зависимые
(вторичные). Вторичные повреждения возникают как следствие повреждения (другого