Надежности

Планы испытаний и наблюдений при оценке показателей

Нормативной документацией установлено восемь основныхпланов:

NuN; Nur; NuT; NRz; NMr; NRT; NMT; Nuz.

Это символическое изображение планов испытаний. В некоторых случаях указанные символы заключаются в квадратные скобки, например,[NuN] и т.д.

Буквенные обозначения в приведенных планах испытаний (наблюдений) означают следующее:

N - число изделий, поставленное на испытания, или число изделий, за которыми ведется наблюдение»;

u - в процессе испытаний (наблюдений) изделия после отказа не восстанавливаются и не заменяются. В таких планах, где имеется символ u, число испытуемых изделий по времени испытаний уменьшается;

R - в процессе испытаний (наблюдений) отказавшие изделия восстанавливаются новым способом замены. В этом случае число испытуемых изделий N остается постоянным;

М - в процессе испытаний (наблюдений) отказавшие изделия сначала восстанавливаются (ремонтируются) и после этого снова ставятся на испытания;

r -заданное число отказов, до которого ведется испытание (r< N). Числу отказов r соответствует время t_r - последнего отказа;

Т - заданное время испытаний. Этому времени Т соответствует число отказавших изделий d;

Z - этот символ означает, что выборка [Nuz] цензурированная. В этом случае в процессе испытаний (наблюдений) возможны перерывы (несколько) в испытаниях. В каждом i -м перерыве для N _i изделий фиксируется число отказов Z _i и время их возникновения t _i, а также количество исправных (работоспособных) изделий - m_i и соответствующее время t_i.

Из указанных восьми планов испытаний [NuN ] называется полной выборкой, а все остальные - неполные выборки. В полной выборке число испытуемых всегда равно числу отказавших изделий.

В процессе проведения определительных испытаний изделий на надежность нормативной документацией рекомендуется использовать для различных показателей надежности разные планы испытаний (табл. 3.9)

Экспериментальная информация, определяемая в процессе проведения испытаний или наблюдений за изделиями и их составными частями, зависит от плана испытаний. Рекомендации по сбору необходимой и достаточной информации при оценке ПН для различных планов испытаний приведены в табл. 3.10.

Таблица 3.9

Рекомендации по выбору планов испытаний

Вид изделия	Показатели надежности	Рекомендуемые планы испытаний	Пояснения, рекомендации
Невосстанавливаемые	Тср Тсрg l	NuN, Nu NuT, NuZ NR, NRT	1) Для сокращения времени испытаний применяют NRT, NRN 2) Для повышения точности (e) оценок - ПН - NuN
Р(t)	NuT
Восстанавливаемые (ремонти-руемые)	T	NM, NMT
Tр.ср Tр.γ Tсл.γ	NuN< Nu, NuT, NuZ NR, NRT	1) Предельное состояние Хпр 2) Для сокращения времени испытаний - NRr, NRT 3) Для повышения точности NuN
Tв	NMr, NMT	После определения каждого периода времени восстановления tI(i=) переходят к плану испытаний [rur]
КГ, КТИ	NMr, NMT
Любого вида	Tс.ср	NuT
Tс.γ	Nur

Таблица 3.10

Экспериментальная информация для различных планов испытаний

Планы испытаний	Показатели, определяемые при испытаниях
Временные	Количественные
NuN	t1, t2…ti… tN	N
Nur, NRr	t1, t2 … ti … tr	N, r
NuT, NRT	t1, t2 … ti … td	N, d
NMr	t1, t2 … ti … tr и t1, t2….ti…td	N, r
NMT	t1, t2 … ti … td и t1, t2….ti…td	N, d
NuZ	t1, t2 … ti … tr и t1, t2….ti…tm	N, r, m (r+m=N)

В табл. 3.10 приняты следующие обозначения:

t_i - время возникновения i -го отказа (повреждения или наступления предельного состояния. Это время может измеряться в единицах наработки сроком службы, сроком хранения;

t _r - время возникновения последнего отказа (при заданном r);

t _d - время возникновения последнего d -го отказа (при заданном времени испытаний (наблюдений) Т);

t_I(i=) - продолжительность восстановления (устранения) i -го отказа;

t_I(i=) - продолжительность устранения i -го отказа;

m- число цензурирований(число фиксации работоспособных состояний изделий за время испытаний);

r - число отказов за время испытаний;

t_j(j=) - продолжительность цензурирований (работоспособных состояний изделий за время испытаний).

Следует заметить, что рекомендации по сбору экспериментальной информации, приведенные в табл.3.10 для оценки ПН, могут быть использованы при оценке любых показателей и характеристик различных изделий, определяемых в процессе лабораторных, производственных, полигонных и иных испытаний. В этих случаях вместо временных показателей используются характеристики исследуемых изделий.

После выбора плана испытаний в соответствии с рекомендациями, приведенными в табл. 3.9, проводят планирование испытаний (наблюдений). Эта работа заключается в определении объема испытаний (см.3.3.1). Номенклатура показателей, входящих в объем испытаний, приведена в табл. 3.10. Исходными данными для определения объема испытаний являются:

1) доверительная вероятность n, которая определяется из зависимости

n=1-b,

где β - риск потребителя;

2) относительная ошибка ПН, определяемая из критерия (3.11).

Рекомендации по выбору численных значений величин ε и ν для различных изделий приведены в табл. 3.11;

3) коэффициент вариаций υ_t рекомендуется выбирать из табл. 3.11

Таблица 3.11

Рекомендации по выбору показателей ε и ν

Виды изделий и их составных частей	Значения выбираемых показателей
ε	ν
Для составных частей изделия, влияющих на безопасность	0,05	0,95…0,99
Для базовых составных частей	0,10…0,15	0,90…0,95
Для изделий массового и серийного производства	0,10	0,90
Для деталей, обусловливающих внешний вид изделия, его комфорт	0,15…0,20	0,80…0,90
Для крупногабаритных, дорогих, мелкосерийного производства	ν – уменьшать; ε – допускается увеличить

При одностороннем доверительном интервале относительную ошибку ε рекомендуется выбирать из следующих соображений:

1) при контроле позитивных ПН (p(t), K_г, К_ти, p_в(τ) и др.) выбирают нижнюю границу – ε;

2) при контроле негативных ПН (q(t), λ(t), ω(t) и др.) выбирают верхнюю границу - ;

3) в остальных случаях (t_ср, t_γ) выбирают максимальное значение ε_max из зависимости (3.47).

Дата добавления: 2014-01-20