Для ряда машин не предусматривается регламентированного периода непрерывной работы. В этом случае эксплуатация машины ведется до первого отказа или в течение того периода времени Т0, когда обеспечивается заданная вероятность безотказной работы. После этого производится подналадка (регулировка) машины и другие виды технического обслуживания вплоть до ремонта, которые восстанавливают работоспособность машины, и она может вновь нормально функционировать.
Такой вариант работы машины показан на рисунке 2. Здесь время непрерывной работы Т0 является случайной величиной и характеризуется некоторым законом распределения. При действии различных процессов длительность периода Т0 снижается. Предельное состояние работы машины наступит, когда Т0 достигнет минимально допустимого по условиям эксплуатации значения. Это значение (Т0)min и будет определять ресурс Тр машины по данному параметру.
В этом случае запас надежности можно определять как
(4)
где Т0(t) — длительность непрерывной работы машины до заданного уровня надежности, определяемого допустимым значением вероятности безотказной работы Р(t). При достижении Т0 своего минимально допустимого по условиям эксплуатации значения, т.е. при Т0 (t) = (T0)min, будем иметь Кн = 1 и t = Тр.
Рисунок 2 - Схема потери машиной работоспособности при работе до первого отказа |
При эксплуатации машин обычно трудно или вообще невозможно оценить тот период времени ее непрерывной работы Т01, который соответствует заданной вероятности безотказной работы Р (t), так как закон распределения Т и его параметры изменяются в процессе эксплуатации машины.
Поэтому главным критерием для оценки надежности при данной схеме работы является среднее значение времени безотказной работы Тср (наработка на отказ), которое соответствует вероятности безотказной работы Р(t) = 0,5.
По изменению среднего значения времени работы машины до отказа и следует оценивать ее работоспособность.
Предельное состояние наступит тогда, когда среднее время между отказами (или параметр потока отказов ω) станет меньше допустимого значения Tср.min. Запас надежности в каждый период работы машины будет равен
KH=TCP(t) / Tcp.min = ωдоп/ ω(t) (5)
где ωдоп — допустимое значение параметра потока отказов.