Показатели надежности РЭУ и их элементов

Надежность является комплексным свойством изделия. Для описания различных сторон этого свойства на практике пользу­ются показателями на­дежности, представляющими собой ко­личественные характеристики одного или нескольких свойств, определяющих надежность изделия.

Используют единичные и комплексные показатели надеж­ности. Под единичным понимают такой показатель, который ха­рактеризует одно из свойств, составляющих надежность изделия. Комплексный показатель харак­теризует несколько свойств, со­ставляющих надежность изделия.

Для количественного описания различных сторон надежно­сти как свой­ства обычно используют несколько групп пока­зателей.

Первая группа — показатели безотказности. К основным показателям этой группы относятся:

- вероятность безотказной работы Р(t₃) в течение заданного времени t₃;

- вероятность отказа q(t₃) в течение заданного времени t₃•,

- интенсивность отказов л;

- средняя наработка до отказа (среднее время безотказной ра­боты в слу­чае, если наработка выражается временем) Т_ср;

- средняя наработка на отказ (кратко — наработка на от­каз) Т₀;

- параметр потока отказов м;

- гамма-процентная наработка до отказа.

Под интенсивностью отказов понимают условную плот­ность времени до отказа изделия, определяемую при условии, что до рассматриваемого мо­мента времени отказ не возник.

Под параметром потока отказов понимают отношение ма­тематиче­ского ожидания числа отказов восстанавливаемого изде­лия за достаточно ма­лое время работы к значению этого времени.

Под гамма-процентной наработкой до отказа понимают наработку, в течение которой отказ в изделии не возникнет с ве­роятностью г, выраженной в процентах, т.е. эта есть такая мини­мальная наработка до отказа, которую будут иметь гамма про­центов изделий данного вида. Например, запись в технической документации: "90-процентная наработка до отказа составляет не менее 250 ч" означает, что у 90% изделий данного вида в течение суммар­ной наработки, равной 250 ч, отказ не возникнет.

Показатели этой группы, кроме показателя То, используют как для уст­ройств, так и для элементов.. Показатель То применя­ют только для восста­навливаемых устройств. Большинство пока­зателей будут рассмотрены ниже.

Вторая группа — показатели ремонтопригодности. Основ­ными показа­телями этой группы являются:

- вероятность восстановления изделия х(ф) за заданное время ф;

- среднее время восстановления (математическое ожидание времени вос­становления работоспособного состояния изделия по­сле отказа) Т_в.

Ясно, что показатели данной группы имеют смысл только для восста­навливаемых изделий. Для элементов РЭУ эти показа­тели не используют, ибо элементы являются, как правило, изде­лиями невосстанавливаемыми.

Далее они также будут рассмотрены подробно.

Третья группа — показатели долговечности. К ним относят:

- средний ресурс (математическое ожидание ресурса);

- гамма-процентный ресурс;

- средний срок службы (математическое ожидание срока службы);

- гамма-процентный срок службы.

Под ресурсом понимают суммарную наработку изделия от начала его эксплуатации или ее возобновления после ремонта до перехода в предельное состояние. Под предельным понимают со­стояние изделия, при котором его дальнейшая эксплуатация не­допустима или нецелесообразна, либо восстанов­ление его работо­способного состояния невозможно или нецелесообразно. Критерий предельного состояния изделия устанавливается в нормативно-тех­нической или проектной документации. Под гамма-процентным по­ни­мают ресурс, который обеспечивается с вероят­ностью γ, выраженной в про­центах, т.е. это такой минимальный ресурс, который будут иметь гамма про­центов изделий данного вида.

Под сроком службы понимают календарную продолжитель­ность экс­плуатации от начала эксплуатации изделия или ее во­зобновления после ре­монта до перехода в предельное состояние. Гамма-процентный срок службы — это такой срок службы, кото­рый обеспечивается с вероятностью γ, выра­женной в процентах, т.е. это минимальный срок службы, который будут иметь гамма процентов изделий данного вида.

Показатели этой группы используют как для устройств, так и для эле­ментов.

Четвертая группа — показатели сохраняемости. К ним от­носят:

- средний срок сохраняемости (математическое ожидание срока сохра­няемости);

- гамма-процентный срок сохраняемости.

Под сроком сохраняемости понимают календарную про­должительность хранения и (или) транспортирования изделия, в течение которой сохраня­ются в заданных пределах значения па­раметров, характеризующих способ­ность изделия выполнять за­данные функции. По истечении срока сохраняе­мости изделие должно соответствовать требованиям безотказности, долго­вечно­сти и ремонтопригодности, установленным нормативно-техниче­ской документацией на изделие.

Гамма-процентный срок сохраняемости — это срок сохра­няемости, дос­тигаемый изделием с заданной вероятностью γ, вы­раженной в процентах, т.е. это такой минимальный срок сохра­няемости, который будут иметь гамма процентов изделий данного вида.

Показатели этой группы также используют, как для уст­ройств, так и для элементов.

Пятая группа — комплексные показатели надежности. По­казатели этой группы выступают в виде эксплуатационных коэф­фициентов надежности, ис­пользуемых для устройств. Основными коэффициентами являются:

- коэффициент готовности;

- коэффициент технического использования;

- коэффициент простоя.

Заметим, что в отличие от показателей пятой группы, пока­затели первых четырех относятся к единичным показателям на­дежности.