Испытания на надежность: объекты, виды и методы испытаний

Основная цель испытаний на надежность - определить уровень надежности изделия и оценить его числовыми показателями.

Знание уровня надежности изделия и его зависимости от основных факторов позволяет решить широкий круг вопросов:

- подтвердить установленные характеристики надежности;

- выявить слабые мест изделия;

- разработать мероприятия по повышению его надежности;

- разработать рациональную систему ремонта и технического обслуживания машины;

- определить эффективность и экономическую целесообразность дальнейшей эксплуатации машины;

- проверка расчетов и прогнозов, выполняемых при проектировании изделия и оценка качества технологического процесса при его изготовлении.

Испытания на надежность любого, а тем более сложного изделия являются весьма трудной задачей, поскольку они связаны со значительными затратами времени и должны учитывать широкий диапазон режимов и условий работы изделия.

Результаты испытания позволяют получить одну из следующих характеристик (рисунок 8.2).

1). Законы распределения сроков службы (наработки) до отказа для каждого из выходных параметров изделия с учетом условий и режимов его работы. Этот вариант самый лучший, т.к. позволяет определить все необходимые показатели надежности, но очень трудоемкий, а иногда невозможен. Требует большого количества статистических данных, времени, и огромных материальными затратами. Законы распределения могут быть практически получены лишь для простых изделий или образцов.

2). Вариант, когда определены отдельные параметры законов распределения или получены данные, неполно характеризующие эти законы (для ограниченного периода времени или лишь с известной степенью достоверности). Самый распространенный случай результатов испытания на надежность многих объектов.

3). Вариант, когда сложность и продолжительность испытаний не позволяет оценить изменения выходных параметров изделия во времени. В этом случае показателем является запас надежности (коэффициент запаса) по каждому из параметров, который хотя и не связан с временем, но дает определенную информацию о надежности изделия. В сочетании с методами прогнозирования эти результаты испытаний могут быть использованы для определения уровня надежности изделия.

4). Наконец, во многих случаях из-за сложности задачи вообще невозможно оценить уровень надежности изделия в абсолютных значениях, а лишь сравнить его в относительных показателях применительно к прототипу или аналогичным изделиям. Испытание может дать ответ, во сколько раз, например, возрастает безотказность или долговечность нового изделия, работающего в аналогичных условиях, что и прототип, не решая вопроса о действительном уровне надежности изделия. Относительный уровень надежности может и не отражать действительного состояния дел. Например, безотказность изделия повысилась по сравнению с прототипом, однако и этот уровень может не удовлетворять требованиям ТУ.

Рисунок 8.2 - Характеристики, получаемые в результате испытания изделия

на надежность

Таким образом, в результате испытаний на надежность могут быть получены как полные характеристики изделия, позволяющие решить все основные задачи надежности, так и ограниченные данные, которые могут быть использованы лишь в сочетании с методами расчета и прогнозирования.

При планировании и проведении испытаний всегда борются две противоположные тенденции: желанию получить наиболее полную характеристику надежности препятствуют длительность и стоимость испытания. Для высоконадежных изделий часто никакие затраты не могут ускорить получение информации о показателях надежности, и фактор времени является основным критерием при выборе метода и объема испытаний на надежность.