Лекции Квалиметрия и управление качеством
.pdf
ПОКАЗАТЕЛИ СОСТАВА И СТРУКТУРЫ -выражают
количество в обработанных материалах примесных химических элементов и структурные состояния этих материалов
К ним относятся:
эффективность обработки сырья или материалов, массовая доля компонент,
концентрация различных примесей в газообразных и жидких средах, коэффициент механизации или автоматизации процессов для изготовления и др.
Показатели состава и структуры технических изделий входят в подгруппу конструктивных показателей. А показатели состава и структуры различных материалов и связь их с потребительскими свойствами рассматриваются самостоятельно в силу их специфичности (процентное содержание одного вещества в другом, концентрация примеси в растворах и др.).
Лекция 7
ПОКАЗАТЕЛИ
НАДЕЖНОСТИ
ПРОДУКЦИИ
62
Показатели надежности определяют свойство продукции сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонта, хранения и транспортирования.
Показатели надежности
Безотказность |
|
Долговечность |
|
Ремонтопригодность |
|
Сохраняемость |
|
|
|
|
|
|
|
Надежность является одним из основных свойств продукции. Чем ответственнее функции продукции, тем выше должны быть требования к надежности. Недостаточная надежность изделия приводит к большим затратам на ремонт и поддержание их работоспособности в эксплуатации. Надежность изделий во многом зависит от условий эксплуатации: влажности, механических нагрузок, температуры, давления и др.
ПОКАЗАТЕЛИ БЕЗОТКАЗНОСТИ
БЕЗОТКАЗНОСТЬ - свойство изделия непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение заданного времени или наработки в определенных условиях эксплуатации
1. Вероятность безотказной работы изделия за время t:
P(t)=P(T>t)
T –время от начала работы до отказа
t –время, для которого определяется вероятность безотказной работы
0<P(t)<1
Этот показатель выражает вероятность того, что за время t отказа в работе изделия не наступит.
Отказ – событие, в результате которого происходит полная или частичная утрата работоспособности изделия.
Отказы классифицируют по причинам возникновения, по характеру возникновения и по характеру проявления, а также по возможности и сложности устранения.
Вероятность безотказной работы –наиболее значимый показатель
надежности, который определяется при специальных испытаниях
ПОКАЗАТЕЛИ БЕЗОТКАЗНОСТИ
Работоспособное состояние (работоспособность) состояние изделия, при котором его параметры находятся в установленных нормативно-технической документацией допусках
Для серийных изделий используют соотношение
P(t) |
N N (t) |
отк |
|
N (t) раб |
N |
|
|
N |
|
|
|
|
Где: N – общее количество изделий
N(t)раб число работоспособных изделий за время t N(t)отк число изделий, имеющие отказ за время t
Пример 2. При испытаниях электрических ламп в начале промежутка времени работало 1000 ламп. По истечении времени t=240 часов отказало 50 ламп. Определить вероятность безотказной работы ламп.
Решение:
Количество исправных ламп в конце промежутка времени равно: N(t)раб=1000-50=950
вероятность безотказной работы ламп |
P(t) |
N (t) |
раб |
950 |
0.95 |
|
|
|
|
|
|||
N |
|
1000 |
||||
|
|
|
|
|||
ПОКАЗАТЕЛИ БЕЗОТКАЗНОСТИ
2. Вероятность отказа Q(t)
Q(t) 1 P(t) |
N (t) |
отк |
N |
|
|
|
|
Плотность распределения отказов f(t) во времени
|
d Q(t) |
|
t |
||
f (t) |
Q(t) |
f (t)dt |
|||
|
|
||||
d t |
|||||
|
|
0 |
|||
|
|
|
|
||
|
|
|
t |
|
|
P(t) 1 Q(t) 1 |
f (t)dt |
f (t)dt |
|||
0 |
t |
ПОКАЗАТЕЛИ БЕЗОТКАЗНОСТИ
3. Интенсивностью отказов λ(t) плотность вероятности возникновения отказа неремонтируемого изделия за рассматриваемый промежуток времени ∆t, при условии, что отказ до этого не произошел.
(t) |
n |
|
f (t) |
|
|
|
|
N (t) t |
|
P(t) |
|
|
|
∆n –число изделий, отказавших за время ∆t
N ( t ) –количество исправных изделий в начале промежутка времени ∆t.
Пример 3. После некоторого промежутка времени работы изделий исправными были 1000 изделий и за время t =100 ч вышли из строя 65 изделий. Определить интенсивность отказов.
Решение. Интенсивность отказов в этом случае будет равна:
(t) |
65 |
6.5 10 |
4 ч-1 |
||
|
|
||||
1000 100 |
|||||
|
|
|
|||
ПОКАЗАТЕЛИ БЕЗОТКАЗНОСТИ
4. средняя наработка до отказа Tср –это математическое ожидание наработки изделия до первого отказа N
|
|
|
|
tiотк |
|
Tср |
P(t)dt |
i 1 |
|
|
|
N |
||
|
|
0 |
|
|
t отк |
|
|
|
|
–время работы i-го изделия до первого отказа |
|
|||
i |
|
|
|
|
5. средняя наработка на отказ Tн.о. –это отношение суммарной
наработки изделия за время эксплуатации к числу отказов за этот |
|||
период времени |
|
N |
|
|
ti |
||
|
|
||
|
Tно |
i 1 |
|
|
N |
|
|
|
|
mi |
|
|
|
i 1 |
|
N –общее число изделий на эксплуатации
ti –время работы i-го изделия между отказами mi –число отказов i-го изделия
ПОКАЗАТЕЛИ БЕЗОТКАЗНОСТИ
6. средняя наработка между отказами –это математическое ожидание наработки изделия от окончания восстановления его работоспособного состояния после отказа до возникновения следующего отказа
|
m |
|
|
ti |
|
Tмо |
i 1 |
|
m |
||
|
ti –время работы изделия между отказами
mi –число отказов изделия за время эксплуатации
6. средняя частота отказов –это отношение числа отказов в единицу времени к числу эксплуатируемых изделий
(t) |
Nотк |
|
N t |
||
|
N –общее число эксплуатируемых в рассматриваемый промежуток времени изделий ∆t –диапазон рассматриваемого промежутка времени
Nотк –число изделий, отказавших за время ∆t
ПОКАЗАТЕЛИ БЕЗОТКАЗНОСТИ
Показатели безотказности определяются:
-период наработки изделия. Определяют наработку на отказ для выявления ранних отказов с целью принятия мер по совершенствованию конструкции и технологии изготовления
-при производстве –для контроля их нормируемых значений, установленных в НТД
-время эксплуатации –для прогнозирования безотказности на интересующий промежуток времени