Классификация и краткая характеристика видов испытаний на надежность.
Трудность и сложность испытаний на надежность привели к поиску наиболее подходящих методов испытаний для конкретных условий. Этим объясняется большое разнообразие методов испытаний на надежность. Укажем некоторые из них.
По целевой направленности испытания на надежность бывают определительными, контрольными, специальными.
Определительные испытания на надежность – испытания, в результате которых определяются количественные значения показателей надежности, как точечные, так и интервальные. Например, по результатам определительных испытаний может быть сделан следующий вывод: средняя наработка на отказ равна 1000ч.
Контрольные испытания на надежность - испытания, в результате которых контролируемые изделия по некоторым признакам и с заданным риском относятся либо к категории годных, либо к категории негодных по уровню своей надежности. Такими признаками могут сыть следующие: отсутствие отказов на заданном интервале времени; число отказов в случайный момент времени; значение эксплуатационного параметра в случайный момент времени и т. д. По результатам таких испытаний может быть сделан, например, следующий вывод: изделия с риском поставщика (т.е. с вероятностью забраковать годные), равным 0,02, и риском заказчика потребителя (т.е. вероятностью принять негодные), равным 0,03, могут быть отнесены к категории годных. В данном случае не говорится о показателе надежности, которым обладает изделие, а указывается лишь, что оно с такими-то рисками может быть отнесено в той ли другой категории. Это менее информативный результат по сравнению с определительными испытаниями, но зато он требует меньшего объема испытаний и в то же время часто удовлетворяет предъявляемым требованиям.
Специальные испытания на надежность – испытания, предназначенные для исследования некоторых явления, связанных с оценкой надежности (определение долговечности, исследование влияния отдельных факторов на показатели надежности и т.д.).
Чтобы испытания были менее трудоемкими и менее дорогостоящими, применяют специальные приемы. Укажем лишь некоторые из них:
ускорение испытаний путем использования таких режимов, которые приводят к ускорения процесса возникновения отказов;
прогнозирование отказов путем использования таких признаков, которые позволяют предвидеть их возникновение, а также индивидуального прогнозирования, основанного на изучении процессов изменения параметров изделия;
использование предварительной информации о надежности испытуемого изделия, а также принципа накопления информации, полученной и различных источников.
Определительные испытания на надежность (характеристика, виды, преимущества, недостатки). Определительные испытания на надежность
Конечной целью определительных испытаний является определение количественных значений показателей надежности испытуемых изделий. Она может быть достигнута различными путями (планами испытаний). Укажем наиболее распространенные планы определительных испытаний.
На испытания ставится N изделий. Отказавшие изделия не восстанавливаются. Испытания продолжаются до отказа всех изделий (план NUN).
На испытания ставится N изделий. Отказавшие изделия не восстанавливаются. Испытания продолжаются либо до заданного времени T, либо до получения заданного числа отказов r (план NUT и NUr).
На испытания ставится N изделий. В процессе испытаний оказавшие изделия восстанавливаются. Испытания продолжаются либо до заданного времени T, либо до получения заданного числа отказов r (план NRT и NRr).
В основе всех определительных испытаний лежат рекомендации, разработанные в математической статистике и теории вероятности процессов.
Испытания по плану NUN. Дадим краткое описание условия и методы обработки результатов.
Однородные по своему качеству изделия в количестве N штук работают в одинаковых условиях до отказа каждого из них. Требуется определить по результатам испытаний среднее время работы изделия до отказа, а также среднеквадратическое отклонение времени работы до отказа относительно среднего значения.
В
качестве статистического среднего
значения времени T1
работы до отказа используется
среднеарифметическое значение
где ti – время работы каждого из образцов до отказа.
Среднеквадратическое отклонение времени работы до отказа относительно среднего значения
Среднеквадратическое отклонение среднего времени работы до отказа относительно среднего значения
Для определения доверительного интервала необходимо знать закон распределения исследуемой величины. Законы распределения в первом приближении может быть определен по статистическому ряду, а затем уточнен методами математической статистики.
Испытания по планам NRT и NRr. В отличии от испытаний NUN, для которого известна вся эмпирическая функция распределения, для планов с ограниченным числом отказов (план NRr) и с ограниченным временем испытаний (план NRT) характерно, что эмпирическая функция распределения известна лишь для некоторого интервала времени. Эти планы по сравнению с планом NUN дают меньше информации о надежности испытуемых изделий, так как часть изделий в момент окончания испытаний может находиться в работоспособном состоянии. В этом их недостаток. Достоинством является то, что продолжительность испытаний может быть заранее спланирована, что в ряде случаев очень важно.