Машины, их агрегаты, узлы, приборы и целые системы принято называть объектами. Объект состоит из элементов, например, автомобиль из агрегатов, систем, узлов, деталей.
Объект может пребывать в следующих состояниях: исправности (неисправности), работоспособности (неработоспособности), в предельном состоянии. Объект является исправным, если он отвечает предъявляемым к нему требованиям. При нарушении хотя бы одного из них он считается неисправным. Стук коренного подшипника автомобильного двигателя или помятое крыло — это неисправности автомобиля. Разница в значении этих двух неисправностей огромна: автомобиль с помятым крылом сохраняет все свои основные свойства (объект продолжает функционировать), а отказ двигателя приводит к отказу автомобиля. Поэтому от широких понятий исправное и неисправное состояние объекта переходят к более узкому: работоспособное — неработоспособное состояние. Работоспособным является такое состояние объекта, при котором он способен выполнять заданные функции с установленными нормативно-технической документацией параметрами, а неработоспособным— состояние, когда значение хотя бы одного параметра не соответствует установленным требованиям к выполнению заданных функций. Следовательно, помятое крыло —это повреждение, а выплавленный подшипник — отказ. Состояние объекта становится предельным, когда его дальнейшая эксплуатация должна быть прекращена по тем или иным причинам: требованиям безопасности, неустранимому снижению эффективности, необходимости в капитальном ремонте или списании и др. Переход объекта из предельного состояния в исправное считают ремонтом, из неработоспособного в исправное — восстановлением.
Предметом дальнейшего рассмотрения будут не повреждения, а отказы и условия сохранения работоспособности. Продолжительность или объем работы различных объектов оценивается единым понятием наработки. Наработка может исчисляться в различных единицах: в километрах пробега для автомобиля, в часах работы для стационарного двигателя, в циклах включения для прибора и т. д. Будем в дальнейшем обозначать наработку через X, понимая под этим пробег L автомобиля или, при необходимости, время г его работы. В процессе наблюдений различают наработки: суточную, месячную, до первого отказа, между отказами и др.
Объекты могут быть ремонтируемыми или неремонтируемыми. В первом случае исправность и работоспособность в случае возникновения повреждения или отказа подлежат восстановлению. Кроме того, объекты делятся на восстанавливаемые и невосстанав-ливаемые в зависимости от того, может быть восстановлена работоспособность объекта в рассматриваемой ситуации или нет. Для автомобиля, например, являющегося вообще ремонтируемым изделием, возможны ситуации, при которых он становится невосстанавливаемым объектом.
Надежность объекта — это свойство выполнять заданные функции, сохраняя, во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технологического обслуживания, ремонта, хранения и транспортирования.
В связи с этим определением важно подчеркнуть следующее:
надежность — сложное свойство, слагающееся из более простых (безотказности, ремонтопригодности, долговечности и сохраняемости). В зависимости от вида объекта надежность его может определяться всеми или частью перечисленных свойств. Например, надежность подшипника определяется его долговечностью; ракеты— безотказностью и сохраняемостью; транспортного автомобиля— безотказностью, ремонтопригодностью и долговечностью;
показатели надежности, характеризующие все свойства, ее обусловливающие, являются статистико-вероятностными;
надежность зависит от необходимой наработки (продолжительности работы);
надежность объекта зависит от условий эксплуатации. По испытаниям грузового автомобиля один и тот же элемент — рессора подвески — имел долговечность свыше 150 тыс. км на асфальтобетонном шоссе и менее 10 тыс. км на проселочных дорогах. Поэтому показатели надежности имеют смысл только в том случае, если оговорены условия эксплуатации, для которых они получены или заданы.
К свойствам, из которых слагается надежность, относятся: безотказность — свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени (наработки) ;
долговечность — свойство объекта сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонта;
ремонтопригодность — свойство объекта, заключающееся в его приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, к ремонту и техническому обслуживанию;
сохраняемость — свойство объекта сохранять показатели качества в течение срока хранения и транспортирования, а также после них. Подробный перечень терминов и определений основных понятий надежности дан в ГОСТ 27.002—83.