6. Основные показатели надежности. Охарактеризуйте единичные и комплексные показатели надежности.
Надежность изделия – это свойства изделия обеспечивать работоспособное состояние и выполнять в течение требуемого времени его функциональные назначения, заданные в ТУ, ТЗ и т.д.
Надежность характеризуется количественными и качественными показателями.
Количественные – надежность характеризуется критериями надежности, к ним относят: вероятность безотказной работы P(t), интенсивность отказа λ(t), среднее время наработки на отказ Tср.
Вероятность безотказной работы P(t) – это вероятность того, что в изделии в заданном интервале времени не произошло ни одного отказа, и определяется таким выражением
Отказ - это такое состояние изделия, при котором хотя бы один из его рабочих параметров не соответствует техническим условиям. Отказы по своему характеру могут быть подразделены на внезапные и постепенные.
Интенсивность
отказов λ - это число отказов в единицу
времени, отнесенное к среднему числу
безотказно работающих изделий на данном
отрезке времени:
,
где Δn - число изделий отказавших за время Δt.
Или
эта величина равна
,
где
- обобщенное время работы изделия.
I – характеризует приработку изделия (повышенная интенсивность отказа из-за дефектов в производстве)
II – установившийся режим работы изделия
III – зона деградации (старения) изделия
Среднее время безотказной работы (средняя наработка на отказ) T0 — для невосстанавливаемых (неремонтируемых) систем - это математическое ожидание времени работы системы до отказа:
Графически полученное выражение для T0 представлено на рисунке как площадь под графиком вероятности безотказной работы Р(T) от времени T. В начальный момент вероятность Р(T) равна единице. В конце времени работы системы вероятность P(T) равна нулю.
К единичным относят такие показатели как:
вероятность безотказной работы P(t);
средняя наработка до отказа Тср;
средняя наработка на отказ То;
гамма-процентная наработка до отказаТγ;
интенсивность отказов λ(t);
параметр потока отказов ω(t);
средняя доля безотказной наработки I(t);
плотность распределения времени безотказной работы f(t);
К комплексным показателям относят, показатели характеризующие или объединяющие несколько единичных показателей в себе
Комплексный показатель надежности – показатель надежности, характеризующий несколько свойств, составляющих надежность объекта (по ГОСТ 27.002-89)
К комплексным показателям надежности относятся:
Коэффициент готовности – вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается.
Этот коэффициент показывает долю времени, в течение которого машина работает, по отношению к суммарному времени работы и ремонта. Если затрачивается много времени на ремонт, то Кг будет мал, т. е. в промежутках между техническими обслуживаниями много времени тратится на ремонтные операции.
Коэффициент технического использования – отношение математического ожидания интервалов времени, пребывания объекта в работоспособном состоянии за некоторый период эксплуатации к сумме математических ожиданий интервалов времени пребывания объекта в работоспособном состоянии, простоев, обусловленных техническим обслуживанием (ТО), и ремонтов за тот же период эксплуатации.
Коэффициент планируемого применения – доля периода эксплуатации, в течение которой объект не должен находиться в плановом ТО или ремонте.