Определительные испытания. Выбор точности оценок

Определительные испытания приводятся для решения следующих основных задач:

А: получить количественные оценки показателей надёжности;

Б: удостовериться, что значение этих показателей не ниже определённой величины (например, объявленному в ТУ ресурсу).

Задача Б рассматривается как вариант задачи А, при которой для сокращения объёмов испытаний довольствуются оценкой снизу, не определяя фактическую величину ресурса. Этот приём используется при испытаниях автомобилей, тракторов, дорожных машин, обладающих большим запасом прочности отдельных агрегатов. В этом отношении задача Б может быть отнесена к контрольным испытаниям, за исключением случаев, когда нижняя граница определяется с заданной точностью доверительной вероятностью. Если отвлечься от различий обусловленных восстановлением или заменой отказавших изделий, то варианты здесь следующие:

1. Испытания проводят до предельных состояний всех изделий выборки.

2. Испытания проводят до предельного состояния части изделий.

3. Испытания проводят до заданной наработки независимо от состояния изделий.

4. Испытания ведут, пока у каждого восстанавливаемого изделия не возникнет r-тый отказ или когда суммарное по всем объектам число отказов не достигнет числа r.

5. Испытания проводят, пока не определились искомые параметры (спец.вид.).

Испытания или наблюдения по варианту 1 наиболее информативны, но и наиболее длительны. Опыт показал, что, например, взяв под наблюдение группу машин, находящихся в эксплуатации у потребителя, испытатели не всегда имеют возможность провести полноценные наблюдения за всеми образцами до их предельного состояния. Часть образцов выпадает из сферы наблюдения по различным организационным причинам и выборка получается усеченной. Но даже, если образцы доведены до предельного состояния многие ответственные детали, узлы, агрегаты этих машин ещё сохраняют свою работоспособность, т.е. по этим деталям, узлам, агрегатам испытания оказываются усечёнными, то варианты 1 и 2 являются сосуществующими, причём 2 вариант преобладающий.

Вариант 3 применяется, когда надёжность требуется определить в определённый период эксплуатации, когда надёжность изделия ограничена предельной наработкой и при решении задач Б.

Вариант 4 применим при изучении показателей безопасности, выявлении номенклатуры отказов и проверки достоверности безотказности изделия установленным нормам.

Вариант 5 применим, когда требуется определить наработку изделия в момент, когда его эффективность по экономическим соображениям снижается до определённого уровня.

Варианты 1, 2, 5 исключают возможность заранее устанавливать объём проводимых испытаний. В варианте 3 объём может быть задан уже при организации испытаний, а в варианте 4 он может быть устанавливаться при наличии опыта аналогичных испытаний.

При рассмотрении точности оценок следует различать 2 случая:

1. Выбор точности устанавливается заранее и обеспечивается путём их проведения в заданном объёме.

2. Когда испытания уже проведены, требуется определить точность полученных показателей.

С повышением точности оценок объём выборки резко возрастает, причём, чем выше значения коэффициента вариации исследуемого показателя, тем точность оценок должна быть выше. Коэффициент вариации определяется отношением СКО показателя к его средней величине:.

При одинаковых объёмах выборки точность оценки Гамма-процентных ресурсов ниже точности оценки средних ресурсов. Это объясняется тем, что при вычислении среднего ресурса используется весь объём информации о ресурсе, а при Гамма-процентном распределении только левая часть этого ресурса.

Реально достижимая точность оценок показателя надёжности зависит от многих факторов, которые делятся на 3 группы:

1. Факторы, влияющие на рассеивание ресурсов элементов конструкции (например, нестабильность технического производства изделий(элементов, конструкций), качество применяемых материалов, интенсивность воздействия разрушающих факторов).

2. Факторы, не влияющие на рассеивание ресурсов (последствия отказов, цель испытаний, стоимость и длительность испытаний).

3. Факторы, влияющие на технико-экономические условия изделия (цена).

Именно рассеивание ресурса при определённом объёме испытаний предопределяет точность оценок параметров надёжности. Точность должна быть достаточной для исключения потерь при выпуске недопроверенных, ненадёжных изделий. Эти потери определяют простои машин, затратами на ремонт, потребностью машины в обслуживании, расход запчастей и материалов, увеличивает необходимость в дополнительных машинах и прочее. Сумма потерь от выпуска ненадёжных изделий в большинстве случаев многократно превышает стоимость самих тщательных испытаний. Точность оценок должна быть тем выше, чем больше объём выпускаемой продукции. Для изделий, выпускаемых в небольшом количестве, точность испытаний может быть уменьшена, однако, с учётом последствий отказа. Точность должна повышаться для изделий, отказ которых в условиях эксплуатации трудно устранить или влечёт за собой ряд последующих отказов. Вопрос выбора точности возникает не только при оценке показателей, но и в ряде других исследований в этой области.

Типичный пример определения длительности записи нагрузок и напряжений в элементах конструкции. Так при испытаниях для определения эксплуатационных нагрузок в раме грузового автомобиля экспериментально установилась, что достаточным для определения представительности даже потребовался участок в 1000 м и увеличение его длины не даёт существенного повышения точности.

Л-9

Дата добавления: 2014-01-05