Надёжность перегрузочных устройств это свойство системы осуществляющей транспортировку грузов, а также отдельных её элементов в которую входят конвейеры, перегружатели, накопители, аппараты управления, а также аппараты осуществляющие контроль транспортной системы над выполнением заданных функций, при этом сохраняя свои эксплуатационные показатели в течение заданного промежутка времени.
Для производственных транспортных систем и их элементов функциональное назначение состоит в транспортировании, а также накоплении и распределении грузов заданных массы и габаритов. При этом надежность перегрузочных устройств должна обеспечиваться за счёт обработки годового грузопотока, часовой и сменной производительности транспортной системы и отдельных её устройств, сохранностью грузов и тары на всех участках производственной транспортной системы.
Вопросы обеспечения надёжности должны решаться в ходе проектирования, изготовления, а также монтажа и осуществления пусконаладочных работ перегрузочных транспортных средств и её элементов. В настоящее время разработана достаточно полная теория надёжности механизмов и средств автоматизации, а также предложен комплекс практических мероприятий по её повышению.
Задача заключается в определении необходимого уровня надёжности, а также в выборе средств его обеспечения. При этом необходимо найти оптимальное соотношение между требованиями к надёжности и затратами на её осуществление.
К основным показателям надёжности в первую очередь относятся безотказность, ремонтопригодность, долговечность системы и всех её элементов. Безотказность характеризуется вероятностью отсутствия отказов в течение определенного заданного времени, называемого наработкой на отказ.
Вероятность безотказной работы определяется по соответствующей формуле. Отказ системы и отдельных элементов характеризуются различными признаками в зависимости от последствий. Различают несколько типов отказов. К этим типам отказов относятся окончательные, или иначе называемые устойчивые отказы, отказы, требующие ремонта или замены, перемежающиеся отказы или иначе периодически возникающие и исчезающие отказы, а также самоустраняющиеся отказы, сбои.
По отношению к другим отказам разделяются на независимые и зависимые типы отказов, возникающих в зависимости от других отказов. По трудности обнаружения отказы делятся на открытые отказы, или явные, и скрытые, неявные.
По характеру возникновения можно разделять отказы на внезапные и постепенные. Ремонтопригодность системы и её элементов определяется их приспособленностью к предупреждению, обнаружению отказов и прочих неисправностей. Основным показателем ремонтопригодности является время восстановления, работоспособности, в которое входит время на поиск неисправностей и их устранение.
Долговечность характеризуется свойством системы и её элементов сохранять работоспособность в условиях нормального технического обслуживания. Показателями долговечности являются ресурс и срок службы. Ресурс системы или элемента системы характеризуется временем наработки до определённого состояния, или же до состояния капитального или среднего ремонта.
Срок службы характеризуется календарным временем работы системы и всех входящих в неё элементов. Для расчёта показателей надёжности работы отдельного элемента или же системы в целом применяются различные законы распределения.
В практических расчётах надёжности механизмов и аппаратуры управления, а также осуществления контроля над системой наибольшее применение получили законы распределения экспоненциальные, Вейбулла, гаммараспределения и нормальный закон распределения.
Экспоненциальный закон используют в тех случаях, когда интенсивность отказов носит постоянный характер. Такое распределение отказов характерно для периода работы системы и элементов, входящих в неё после наладки, но до периода старения и износа.
Для распределения Вейбулла характерны изменения плотности потока отказов во времени. Гамма распределение случайной величины используют при расчёте надёжности в тех случаях, когда необходимо определить надёжность после того, как произойдёт не менее заданного количества отказов.
Нормальное распределение используют для расчёта надёжности в тех условиях эксплуатации элемента или же системы в целом, когда на возможность возникновения отказа влияет максимально большое число факторов. При этом эффективность влияния отдельного фактора не превышает эффективности влияния всех остальных факторов.
К основным причинам отказов относят износ деталей в процессе трения, усталостное разрушение деталей, повреждение деталей при статических или же динамических нагрузках, которые превышали номинальные, а также коррозия деталей.
Конструктивные методы повышения надёжности механизмов включают мероприятия по повышению прочности, жёсткости во время осуществления конструирования транспортной системы, включающей в свой состав перегрузочные устройства, необходимо проанализировать возможность возникновения отказов и их влияние на работу, а также установить длительность обнаружения и устранения возникающих отказов.
Технологическим средством повышения надёжности механизмов и их деталей является выбор материала деталей с учетом условий эксплуатации, повышение качества отливок и сварных соединений, применение химикотермической обработки, применение поверхностной наплавки и напыления, применение химических и полимерных покрытий.
Выбор материала деталей должен производиться с учетом характера внешних нагрузок, температуры, влажности и запылённости, а также пожароопасности и взрывоопасности размещения системы.
При этом необходимо полностью использовать возможности методов поверхностного упрочнения деталей. На надёжность аппаратуры управления и контроля влияют две группы факторов, к которым относятся аппаратурные, технические, и не аппаратурные, внешние факторы.
К аппаратурным факторам относится старение элементов аппаратуры и их износ в процессе эксплуатации, отклонение технических характеристик от номинальных показателей, несовершенство структурной схемы, выход из строя защитных элементов. К не аппаратурным факторам относятся влияние внешней среды, температура, агрессивность среды, влажность, квалификация обслуживающего персонала, а также качество обслуживания аппаратуры.
К основным способам повышения надёжности аппаратуры управления и контроля относится активное и пассивное резервирование, упрощение схемы, а также применение более надёжных элементов и повышение ремонтопригодности оборудования.
Активное резервирование предусматривает автоматическое включение резервного элемента во время возникновения отказа основного. При этом возможны три случая — резервный элемент работает одновременно с рабочим, резервный элемент несёт часть нагрузки и переключается на полную нагрузку при выходе основного и резервный элемент включается после отказа основного.
Постоянное включение используется тогда, когда необходимо немедленное включение резервного элемента. Пассивное резервирование аппаратуры управления и контроля предусматривает вмешательство человека в процесс включения резервного элемента. При этом включение может осуществляться с помощью коммутирующей, или другой аппаратуры и включение резервного элемента может производиться вместо основного.
