Файл: Аристов О.В. Основы стандартизации и контроль качества в радиоэлектронике учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 25.06.2024

Просмотров: 128

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

50

=

5 •

ІО--1 1

'iooo-ши

 

 

п е р в о г о о т к а з а (Тср)

С р е д н е й н а р а б о т к о й

 

до

является среднее значение наоаботки изделий в партии до первого отказа. Она определяется выражением:

П

 

2 Ті

 

1=1

(69)

Тср

где Ті — время работы і-го изделия до первого отказа;

Тср.

п — число изделий в партии, для которой определяется

При расчетах и характеристике безотказности ремонтируемых изделий, кроме вероятности безотказной работы, могут применять­

ся аналогичные, рассмотренным выше, два

показателя: параметр

потока отказов и наработка на отказ.

( Q ) называется сред­

П а р а м е т р о м п о т о к а о т к а з о в

нее количество отказов ремонтируемого изделия в единицу времени, взятое для рассматриваемого момента времени. Он определяется по формуле

 

Q=

Д п

 

(70)

где N0 — количество

N 0A t '

 

изделий,

работавших

в промежутке

време­

ни /.

что при определении

величины П

изделия,

Следует учитывать,

отказывающие в течение времени t. ремонтируются. В этом случае

 

 

 

 

 

 

N0=N(t).

 

 

 

 

 

 

 

Н а р а б о т к о й

на

о т к а з

(Т) называется среднее

значе­

ние наработки ремонтируемого изделия между отказами.

 

 

 

Ее можно определить из выражения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

Г,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т = ;=і

с Р і

 

 

 

 

(71)

 

 

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

 

 

где

Т ср,-

среднее значение наработки на отказ

і-го изделия;

 

 

 

• I

 

 

 

 

 

партии.

 

 

 

 

 

п — число изделий в исследуемой

 

 

 

 

Значение

Тсрг.

находится

из формулы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гп

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СР; z

2 Ttj

 

 

 

 

(72)

 

 

 

 

 

 

l __

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

где

Tij — среднее

время

исправной работы і-го

изделия

между

 

 

 

j—1-ым и у'-ым +1 отказами;

 

 

 

 

 

 

 

m — число

отказов і-го изделия.

 

 

 

 

изделий.

 

На

условном

примере определим

наработку на отказ для трех

Пусть

первое изделие

исправно работало

первые

100

ч,

затем отказало

и

было отремонтировано. После этого до

второго

отказа

оно

работало

80 ч,

до

третьего отказа — 85 ч, и до четвертого — 90 ч.

 

 

 

 

 

 

167


Второе изделие проработало до первого отказа

120 ч, до

второй

— 100 ч, до

третьего — 90 ч.

первого

отказа

работало

80

ч, до

второго —

И, наконец, третье изделие до

85 ч, до третьего — 70 ч лі до четвертого — 100 ч.

 

 

 

 

Найдем среднее время наработки на отказ каждого изделия:

 

 

гг,

100+80-1-85+90

„„

 

 

 

1 с р , —

7

=

ö J ,

 

 

 

Т с р .

120+100-1-90 ^ 103;

 

 

 

1 ср3—

80+85+70+100

 

 

 

 

4

^-дЬ 4.

 

 

 

Откуда искомая наработка на отказ равна:

 

 

 

 

Т1_ ^ ср,~^cpj—^cpa_

89+103+84 по

 

 

3

 

3

~

 

как

ремонти­

Для характеристики безотказности ряда изделий

руемых, так и перемонтируемых используют показатель, называе­

мый условной средней наработкой до первого отказа (Тср) — так называют среднюю наработку изделия на отказ при условии, что изделие, выполнившее заданный объем работы (ресурс) или прора­ ботавшее заданный срок службы, заменяется новым.

2. Показатели, характеризующие долговечность. Рассмотри следующие шесть показателей, которые можно использовать для характеристики долговечности изделий: ресурс, гамма-процент­ ный ресурс, назначенный ресурс, срок службы, срок гарантии и га­ рантийная наработка.

Р е с у р с — это

наработка изделия до

предельного состояния,

оговоренного в технической документации.

>

который

имеет

Г а м м а - п р о ц е н т н ы й р е с у р с

— ресурс,

и превышает в среднем обусловленное число (у)

процентов изде­

лий данного тина.

 

 

 

 

 

Н а з н а ч е н н ы й

р е с у р с — это

наработка

изделия,

при до­

стижении которой эксплуатация должна быть прекращена незави­ симо от состояния изделия.

С р о к с л у ж б ы — это календарная продолжительность экс­ плуатации изделия до момента возникновения предельного состоя­ ния.

С р о к г а р а н т и и и г а р а н т и й п а я н а р а б о т к а — это со­ ответственно период и наработка, в течение которого и до заверше­ ния которой изготовитель гарантирует и обеспечивает выполнение установленных требований к изделию при условии соблюдения по­ требителем правил эксплуатации, в том числе правил хранения и транспортирования.

Смысл приведенных показателей данной группы достаточно ясен из определений. Отметим только, что если сроки являются только временными характеристиками, то наработки (ресурсы) определя­ ют объемы работы изделий и могут измеряться в метрах, литрах и т. п. Последние два показателя этой группы имеют определенное значение для заказчика и накладывают конкретные обязательства на поставщика продукции.

168


3. Показатели, характеризующие сохраняемость и ремонтопри­ годность. Для характеристики только ремонтопригодности исполь­

зуют

з н а ч е н и е

с р е д н е г о

в р е м е н и

в о с с т а н о в

л е ­

н ия

и з д е л и я

(Гц), которое

определяется

длительностью

ре­

монтов в процессе эксплуатации. Показателем, характеризующим сохраняемость, является с р е д н е е в р е м я ' б е з о т к а з н о г о Xр а н е и и я (Гхр), определяемое из выражения

П

 

2 Т’ хр.

 

7’хр= - ^ Ѵ ^ - ’

(73>

где 7Х], — время безотказного хранения і-го изделия;

 

п — число изделий, для которых определяется Гхр.

 

4. Комплексные показатели,

характеризующие безотказность

и ремонтопригодность изделий.

Рассмотрим три важнейших

ком­

плексных показателя надежности: коэффициент готовности, коэф­ фициент оперативной готовности и коэффициент технического ис­ пользования.

К о э ф ф и ц и е н т о м

г о т о в н о с т и

(Кг)

называется веро­

ятность того, что .изделие

будет работоспособно

в

произвольно

выбранный

момент времени в промежутках между

выполнением

планового

технического

обслуживания.

Следует отметить, что в

ряде работ он определяется как коэффициент эксплуатационной на­ дежности. Такой термин создает путаницу и неправильно опреде­ ляет сущность данного показателя; в ГОСТ 13377—67 он отнесен к разряду недопустимых терминов.

К о э ф ф и ц и е н т о п е р а т и в н о й г о т о в н о с т и (Ког) ха­ рактеризует вероятность того, что изделие, начав в произвольный момент времени выполнение задачи, проработает безотказно в те­ чение требуемого времени. Он определяется по формуле

К о .г = Кг-Р(т),

(74)

где Р(т) — вероятность безотказной

работы в течение временит.

К о э ф ф и ц и е н т т е х н и ч е с к о

г о и с п о л ь з о в а н и я

{Кт.»)

показывает, какую часть от суммарного времени работы и просто­ ев изделия (при техническом обслуживании и ремонтах) составля­

ет

время его работы. Он определяется соотношением

 

 

V у

 

 

 

= ЕГр+гГрГм+зГто’

 

(75)

где

2Тр— суммарное время работы изделия;

\

 

2ТРем— суммаірная длительность ремонтов;

 

 

2 Т то— суммарная длительность технических обслуживаний.

 

В табл. 12 приведены показатели, используемые для

характе­

ристики надежности изделий согласно свойствам, которые они оп­ ределяют.

169


§ 33. Выбор основных показателей, характеризующих надежность изделий

Одним из важных вопросов является выбор показателей на­ дежности для конкретных видов продукции. Большую помощь в этом призвана оказать государственная методика, определяющая правила выбора номенклатуры показателей надежности [33]. В ка­ честве критерия в этом случае берется среднее значение эффекта, получаемого за время эксплуатации изделия. Для оценки влияния показателей надежности на эту характеристику необходимо рас­ сматривать модели функционирования технических устройств. В этом случае аргументами являются назначение, особенности рабо­ ты и конструкционные характеристики изделий. Модели могут

быть

построены

с учетом данных факторов так, что для каждой

из «их

наиболее

точно будут характеризовать надежность опре­

деленные показатели. Здесь не представляется возможным подроб­ но осветить данные вопросы. Поэтому ограничимся рассмотрени­ ем принципов выбора показателей надежности для технических изделий. Для этого необходимо классифицировать все технические устройства в зависимости от конструктивных признаков, продол­ жительности эксплуатации, временного режима использования по назначению, доминирующих факторов при оценке последствий от­ каза.

На рис. 26 приведена такая классификация.

В первом и втором классах изделия делятся по характеру и ре­ жиму их использования по назначению.

По продолжительности эксплуатации перемонтируемые изделия делятся на три класса, а ремонтируемые — на пять.

Неремонтируемые изделия могут эксплуатироваться до отказа (например, элементы бытового радиоприемника) или до предельно­

го состояния, связанного с регламентной заменой (например,

эле­

менты

радиооборудования

ответственных устройств)

и, наконец,

до окончания выполнения ими требуемых функций (например,

эле­

менты радиоэлектронных систем).

можно

под­

С этой же точки зрения ремонтируемые изделия

разделить на устройства, эксплуатируемые до первого отказа

(на­

пример,

радиоэлектронные

устройства и системы,

ремонт

кото­

рых в данных условиях эксплуатации невозможен или невыгоден), до окончания выполнения требуемых функций (например, радио­ электронное оборудование ракеты, предназначенной для вывода ис­ кусственного спутника Земли на заданную орбиту, до предельно­ го состояния в режиме ожидания или до отказа и до окончания вы­ полнения им требуемых функций в режиме работы (например, ра­ диоэлектронное оборудование ракеты класса «земля—воздух»).

Как неремоитируемые, так и ремонтируемые изделия по вре­ менному режиму использования разбиты на следующие три класса:

1) изделия, иопользуемые ів непрерывном режиме (наприме электронное оборудование радиомаяков);

170