55 Основные показатели надежности

Надежность может оцениваться частью или всеми показателями в зависимости от их вида.

К показателям безотказности относятся:

вероятность безотказной работы Р(t) – вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ не возникнет;

средняя наработка до отказа Тср – математическое ожидание наработки

до отказа невосстанавливаемого изделия. Наработка – продолжительность или объем выполненной работы;

средняя наработка на отказ То – отношение наработки восстанавливаемого отказа к математическому ожиданию числа его отказов в течение этой наработки;

интенсивность отказов (?) – показатель надежности невосстанавливаемых изделий, равный отношению среднего числа отказов в единицу времени (или наработки в других единицах) объектов к числу объектов, оставшихся работоспособными;

параметр потока отказов (?) – отношение среднего числа отказов восстанавливаемого объекта за произвольно малую его наработку к значению этой наработки.

Показатели долговечности:

технический ресурс (ресурс) Тр – наработка объекта от начала его эксплуатации или ее возобновления после восстановления до предельного состояния. Для невосстанавливаемых изделий понятие технический ресурс и наработка до отказа совпадают;

срок службы Тсс – календарная наработка до предельного состояния (годы).

Показатели технического ресурса подразделяются на (гамма)-процентные,

средние до текущего и капитального ремонтов, полные, средние до списания.

Эти показатели могут измеряться в единицах времени – машиночасах почти

для всех видов оборудования, в моточасах для двигателей, в единицах объема выполненной работы, например для транспорта – в километрах.

гамма-процентные показатели, имеющие или превышающие в среднем обусловленное число (гамма) процентов изделий данного типа, характеризующие долговечность при заданной вероятности сохранения работоспособности.

Для подшипников качения ?-процентный ресурс является основным расчетным показателем и обычно задается 90 %, для более ответственных подшипников – 95 %. Для изделий, отказ которых опасен для жизни людей,

процентный ресурс должен быть равен 100 %.

Показатели ремонтопригодности:

среднее время восстановления Тв – математическое ожидание времени

восстановления работоспособного состояния изделия. Оно складывается из

времени обнаружения, поиска причины отказа и устранения последствий отказа;

вероятность восстановления работоспособного состояния изделия

Рв(t) – вероятность того, что время восстановления работоспособности не превысит заданного.

Показатели сохраняемости изделий:

средний срок сохраняемости Тсох – математическое ожидание срока сохраняемости, включающего календарную продолжительность хранения и транспортирования объекта в заданных условиях, в течение и после которой сохраняются значения заданных показателей остаются в установленных пределах; гамма-процентный срок сохраняемости Т?сох – срок сохраняемости, дости-

гаемый объектом с заданной вероятностью гамма, выраженной в процентах.

Комплексные показатели надежности:

коэффициент готовности Kг – вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта не предусматривается;

коэффициент технического использования Kти – выражает отношение

математического ожидания времени нахождения объекта в работоспособном

состоянии за некоторый период эксплуатации к сумме математического ожидания интервалов времени пребывания объекта в работоспособном состоянии, простоев, обусловленных техническим обслуживанием и ремонтами, за этот же период

эксплуатации.

Коэффициенты Kг и Kти применяются для ремонтируемых изделий,

имеющих серийный аналог, для которого эти коэффициенты определены по

статистическим данным.

Оценка надежности оборудования

Оценка надежности оборудования производится путем сбора, систематизации и обработуки статистических данных о наблюдениях за его работой.обобщения результатов.

Все работы по оценке надежности состоят из 4 этапов:

1) накопление статистической информации об отказах оборудования. Достоверная информация об отказах оборудования достигается точным учетом времени его работы, моментов возникновения отказов и времени, затрачиваемого на их устранение. Для получения необходимых сведений об отказах и работоспособности оборудования имеются специальные журналы наблюдений и учета неисправностей или организуется опытная эксплуатация;

2) систематизация, анализ и обобщение полученных статистич данных. С помощью комплекса ЭВМ создаются табуляграммы, представляющие собой ведомости, в которых содержатся сведения об отказах, суммарном времени, затраченном на устранение отказов, наработках оборудования до выхода из строя. Табуляграммы явл основным исходным документом для дальнейшего статистического анализа и подсчета количественных показателей надежности оборудования;

3) выбор и обоснование количественных показателей для оценки надежности. Колич показатели: вероятность безотказной работы, частота и интенсивность отказов, средняя наработка на отказ, средний срок службы, коэффициент техиспользования, среднее время восстановления, удельная трудоемкость ремонта;

4) матаматич обработка полученных эмпирических данных для определения закономерностей отказов анализируемого оборудования. Математическая обраб-ка сводится к составлению рядов распределения, построению эмпирической функции плотности вероятностей, случайной величины, вычислению параметров эмпрического распределения, выравниванию эмпирич распределения по предварительно выбранному теоретическому закону. На основе выбранного закона распределения исследуемой случайной величины и его параметров определяют показатели надежности оборудования.