Испытания продукции на надежность

Надежность – это свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.

Надежность – сложное свойство, которое в зависимости от условий применения определяется сочетанием таких свойств как:

- безотказность;

- долговечность;

- ремонтопригодность;

- сохраняемость

Надежность оценивается только количественно.

Мерой количественной оценки надежности являются количественные показатели.

 

Безотказность – свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или некоторой наработки.

 

Долговечность – свойство объекта сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта.

 

Ремонтопригодность – свойство объекта сохранять и востанавливать работоспособное состояние путем проведения технического обслуживания или ремонтов.

 

Сохраняемость – свойство объекта сохранять значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в течение и после хранения и транспортирования.

 

Исправное состояние (исправность) – это состояние объекта, при котором он соответствует всем требованиям НТД и КД.

 

Неисправное состояние (неисправность) – это состояние объекта, при котором он не соответствует хотя бы одному из требований НТ и (или) КД.

 

Работоспособное состояние (работоспособность) – это состояние объекта, при котором значения всех параметров, характеризубщих способность выполнять заданные функции, соответствует требованиям НТД и КД.

 

Предельное состояние – состояние объекта, при котором его дальнейшее применение по назначению недопустимо или нецелесообразно, либо восстановление его исправного или работоспособного состояния невозможно или нецелесообразно.

 

Переход объекта из одного состояния в другое обычно происходит вследствие повреждения или отказа.

Работоспособный объект в отличие от исправного должен удовлетворять лишь тем требованиям НТД и КД, выполнение которых обеспечивает нормальное применение объекта по назначению. Очевидно, что работоспособный объект может быть неисправным, например не удовлетворять эстетическим требованиям, если ухудшение внешнего вида объекта не препятствует его применению по назначению.

Для технологических систем неработоспособным состоянием является состояние, при котором значение хотя бы одного параметра и показателя качества продукции не соответствует НТД и КД.

Если объект переходит в неисправное состояние, то это событие называют повреждением; если объект переходит в неработоспособное состояние, то это событие называют отказом.

Переход объекта в предельное состояние (исчерпание ресурса) влечет за собой временное или окончательное прекращение применения объекта по назначению.

Для неремонтируемых объектов имеет место предельное состояние 2-х видов:

I – совпадает с неработоспособным состоянием (например, перегорание нити накаливания эл. лампочки)

II – обусловлено тем обстоятельством, что начиная с некоторого момента времени дальнейшее применение по назначению пока еще работоспособного объекта согласно определенным критериям оказывается недопустимым в связи с опасностью использования или вредностью.

Переход неремонтируемого объекта в предельное состояние II вида происходит раньше возникновения отказа. (Чаще всего переход в предельное состояние II вида связан с износовыми явлениями неремонтных объектов (изделий). (Пример – шестерни, резиновые прокладки, обеспечивающие герметичность и т.д.).

Для ремонтируемых – 3 вида предельных состояний

I, II – требуется отправка объекта в средний или капитальный ремонт, т.е. временное прекращение применения по назначению.

III – окончательное прекращение применения объекта по назначению.

 

Критерий предельного состояния – установленные НТД и КД.

 

Повреждение – событие, заключающееся в нарушении исправного состояния объекта при сохранении работоспособного состояния.

Отказ – событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния объекта.

Независимым – называют отказ объекта, не обусловленный отказом другого объекта.

Зависимым – отказ, обусловленный отказом другого объекта.

Внезапный отказ – обусловленный скачкообразным изменением значений одного или нескольких заданных параметров.

Постепенным – обусловленный постепенным изменением значений одного или нескольких заданных параметров объекта.

 

Некоторые объекты обладают способностью после некоторых отказов самовостанавливать работоспособное состояние (самоустраняюшиеся).

Однократно возникающий самоустраняющий отказ называется сбоем.

Многократно – перемежающимся.

Наработка – продолжительность или объем работы объекта.

Наработка до отказа – это наработка объекта от начала его эксплуатации до возникновения i-го отказа.

Наработка между отказами – это наработка от конца восстановления его работоспособного состояния после отказа до возникновения следующего отказа.

Срок службы – календарная продолжительность эксплуатации объекта от ее начала и после ремонта до перехода в предельное состояние.

Срок сохраняемости – календарная продолжительность хранения и трансп. в течение и после которой сохраняются значения показателей надежности.

Вероятность безотказности работы – вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ объекта не возникает.

Вероятность безотказной работы в интервале от до -определяется по формуле

где - функция распределения наработки до отказа.

Вероятность отказа – вероятность того, что объект откажет хотя бы 1 раз в течение заданного времени, будучи работоспособным в начальный момент времени.

Вероятность отказа в интервале от до

Установленный срок службы – календарная продолжительность эксплуатации, в пределах которой наступление предельного состояния является нарушением требований НТД и (или) КД в части долговечности.

Назначенный срок службы – календарная продолжительность эксплуатации объекта, при достижении которой применение по назначению должно быть прекращено.

Средн. срок службы – математическое ожидание срока службы.

 

Объекты
Невосстан.	Восст-е
	Безотказность	Сохраняемость	Долговечность	Комплексные показатели Кт, Ктн	Сохраняемость	Долговечность
	Р(t) Х(t) Тср(t)	Тхр	Тр Тсл	Р(t) То	Тв	Тхр	Тр Тсл

Р(t) – вероятность безотказной работы;

Х(t) – интенсивность отказов (условная плотность вероятности возникновения отказов невосст. объекта, определяемая для рассматриваемого объекта);

Тср(t) – средняя наработка до отказа (наработка на отказ) – математическое ожидание наработки между отказами;

Тхр – средний срок сохраняемости – математическое ожидание срока созраняемости;

Тв – технический ресурс (ресурс) – наработка объекта от начала его эксплуатации после рнмонта определенного вида до перехода в пред. состояние;

- процентный ресурс – наработка, в течение которой объект не достигает состояния с заданной;

Тсл – срок службы;

- интенсивность потока отказов – среднее число отказов, ожидаемых в малом интервале времени;

То – наработка на отказ;

Тв – среднее время восстановления работоспособного состояния – математическое ожидание времени восстановления работоспособного состояния.