1. Показатели безотказности восстанавливаемых объектов

2.Изменение характеристик надежности ремонтируемых и неремонтируемых систем

3. Изменение интенсивности отказов при ремонтном и профилактическом воздействии

1. Показатели безотказности восстанавливаемых объектов

Все изложенное справедливо для изделий, работа которых рассматривается до первого отказа. Автомобиль же является восстанавливаемой системой длительного использования. В процессе его работы происходят многократные восстановления при помощи ремонтов, замен, регулировок и т. д. По этой причине интенсивность отказов никогда не достигает значительных размеров.

Показателями безотказности невосстанавливаемых изделий (например, зубчатых колес) являются вероятность безотказной работы, средняя наработка до отказа и интенсивность отказа.

Показатели восстанавливаемых изделий несколько другие: вероятность безотказной работы, наработка на отказ, характеристика и параметр потока отказа. При возникновении отказов детали восстанавливаются и продолжают работать.

Один из основных показателей безотказности восстанавливаемых изделий — параметр потока отказов ω(/). Его размерность определяется размерностью наработки (км^-1, ч^-1).

Для сложных изделий суммарный поток отказов равен сумме параметров составляющих потоков:

ω_об(l) = ω₁(l) + ω₂(l) + … + ω_n(l).

Кривая изменения параметра потока отказов показана на рис. 3

При стационарном ординарном потоке без последействия интенсивность отказов λ(l) для невосстанавливаемых изделий и параметр потока отказов ω(1) для восстанавливаемых изделий совпадают.

Рис. 3. Изменение параметра

потока отказов

Наработку на отказ (среднее время безотказной работы) находим из простого выражения:

l = 1/ω

Частота и параметр потока износовых отказов, начиная с некоторого момента работы, стабилизируются и остаются постоянными (рис. 5). Для случая нормального закона распределения потока отказов они становятся стационарными с момента

где l_ср — средний пробег элемента до отказа; σ — реднеквадратичное отклонение.

Для элементов с разными законами распределения и разными их параметрами процесс стабилизации потока отказов заканчивается быстрее.

Рис. 4. Кривые надежности с учетом внезапных и постепенных отказов

Рис. 5. Схема стабилизации потока отказов

Начиная с этого момента интенсивность отказов можно считать также постоянной и, естественно, закон распределения пробегов между отказами можно принять экспоненциальным, хотя природа отказов в данном случае является износной. При экспоненциальном законе интенсивность отказов и параметр потока совпадают.

Этап эксплуатации, на котором устанавливается постоянный уровень интенсивности отказов и который совпадает с параметром потока отказов, называется установившимся режимом работы системы

2.Изменение характеристик надежности ремонтируемых и неремонтируемых систем

Если предположить, что прочность входящих в систему элементов одинакова и отказавшие элементы заменяются новыми, которые по прочности и другим свойствам совпадают с элементами новой системы, т. е. заменяемые элементы статистически эквивалентны работавшим элементам до отказа, и качество ремонта хорошее, тогда интенсивность отказов установится на некотором минимальном уровне.

Прочность этой системы обычно выше прочности системы до ремонта, если, конечно, ремонт выполнен правильно и без внесения дополнительных слабых звеньев. Однако, так как подвергшиеся ремонту части системы устарели и достаточно износились, в общем случае достичь полной начальной прочности нельзя. Поэтому изменение прочности при ремонтном воздействии будет происходить так, как показано на рис. 21. Граница прочности после ремонта стремится вниз, и со временем ремонт перестанет восстанавливать прочность системы.

Рис. 21. Изменение прочности при ремонтном воздействии

Если же при ремонте заменяемые элементы по своим прочностным свойствам уступают элементам, установленным в новую систему, или качество ремонта при замене низкое, тогда параметр потока отказов установится на уровне гораздо более высоком, чем в предыдущем случае. Последнее обстоятельство на практике обычно и наблюдается, так как запасные части по своим качествам значительно уступают новым и качество самого ремонта еще не достигло требуемого уровня.

Как видно из рис. 22, на начальном этапе работы интенсивность отказов ремонтируемой системы и параметр потока отказов неремонтируемой совпадают. Затем для неремонтируемых систем интенсивность отказов неограниченно возрастает, а для ремонтируемых систем после некоторого переходного периода от l₁ до l₂ параметр потока устанавливается на определенном постоянном уровне.

Рис. 22. Поведение характеристик надежности

1 — интенсивность отказов неремонтируемых, невосстанавливаемых систем; 2 — интенсивность отказов ремонтируемых систем; 3— плотность распределения пробегов между отказами

Поэтому можно сказать, что начиная с некоторого момента l₂, отказы проявляются подобно внезапным и их распределение подчиняется экспоненциальному закону, хотя физическая природа их является износной. Отсюда следует, что износные отказы уже не могут больше отличаться от истинно внезапных только по форме кривой интенсивности. Этот факт очень важен и его необходимо учитывать при выборе метода обслуживания.