1.3 Построение графических зависимостей
По данным расчетов, представленным в таблице 1, построены графики зависимостей показателей надежности от времени.
На рисунке 1 представлены графики зависимости вероятности безотказной работы P(t) и вероятности отказа Q(t) от времени. Графики имеют зеркальный характер, что соответствует теоретическим положениям о том, что сумма вероятностей безотказной работы и отказа равна единице. Вероятность безотказной работы монотонно убывает, а вероятность отказа монотонно возрастает.
Рисунок 1 – График зависимости вероятности безотказной работы и вероятности отказа от времени
На рисунке 2 представлен график зависимости плотности распределения отказов f(t) во времени. Анализ графика показывает, что плотность отказов имеет несколько пиков. Первый пик наблюдается в интервале 100–200 часов, что может свидетельствовать о периоде приработки. Второй, более значительный пик, приходится на интервалы 600–800 часов, что указывает на начало периода старения и износа изделий.
Рисунок 2 – График зависимости плотности распределения отказов во времени
На рисунке 3 представлен график зависимости интенсивности отказов λ(t) от времени. График показывает, что интенсивность отказов остается относительно низкой и стабильной в диапазоне 0 – 600 часов (период нормальной эксплуатации), после чего наблюдается резкий экспоненциальный рост, характерный для периода износа и старения (после 600 часов). Высокое значение интенсивности отказов в конце испытаний объясняется малым числом оставшихся работоспособных изделий.
Рисунок 3 – График зависимости интенсивности отказов от времени
Заключение
В ходе выполнения практической работы были проведены расчеты статистических оценок показателей безотказности для партии невосстанавливаемых изделий объемом 700 штук.
Анализ полученных данных показал, что вероятность безотказной работы P(t) монотонно убывает с течением времени, снижаясь с 1 до 0 к концу периода испытаний (1000 часов). Соответственно, вероятность отказа Q(t) возрастает от 0 до 1.
Исследование зависимости интенсивности отказов λ(t) от времени выявило характерные периоды жизненного цикла изделий. В интервале времени от 0 до 600 часов интенсивность отказов остается относительно невысокой и стабильной (в среднем около 0,35·10−3 ч–1), что соответствует периоду нормальной эксплуатации. Однако, начиная с 600 часов, наблюдается резкий рост интенсивности отказов, достигающего пика 23,33·10−3 ч–1 в интервале 800–900 часов, что свидетельствует о наступлении периода старения и износа изделий.
График плотности распределения отказов f(t) также подтверждает наличие двух критических этапов: периода приработки (повышенная плотность отказов на интервале 100 – 200 часов) и периода интенсивного старения (максимум отказов на интервале 700 – 800 часов).
Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что для обеспечения высокой надёжности исследуемых изделий их ресурс целесообразно ограничить 600 часами наработки, после чего следует проводить профилактическую замену.