Термины и определения. Исправное состояние – состояние, при котором объект удовлетворяет всем требованиям нормативно-технической и конструкторской документации (НТКД)

Исправное состояние – состояние, при котором объект удовлетворяет всем требованиям нормативно-технической и конструкторской документации (НТКД).

Неисправное состояние – состояние, при котором объект не удовлетворяет хотя бы одному требованию НТКД.

Работоспособное состояние – состояние, при котором значение параметров, характеризующих способность объекта выполнять заданные функции, удовлетворяет требованиям НТКД.

Предельное состояние – состояние, при котором дальнейшая эксплуатация объекта не допустимо или нецелесообразно, либо восстановление работоспособного состояния нецелесообразно или не возможно.

Отказ изделия – нарушение работоспособности изделия при его работе или хранении.

Отказы РЭА разделяют на:

- постепенные – вызываются постепенным изменением параметров элементов схемы и конструкции.

- внезапные – отказы проявляются в виде скачкообразного изменения параметров РЭА.

Причинами внезапного отказа может быть перегорание токопроводящего слоя резистора, пробой конденсатора, полупроводникового прибора и т.п.

Все изделия РЭА подразделяются на:

- восстанавливаемые

- не восстанавливаемые

Восстанавливаемые – это такие изделия, работоспособность которых в случае возникновения отказа подлежит восстановлению.

У не восстанавливаемых – отказы не восстанавливаются, т.е. не устраняются. К их числу относят почти все радио компоненты. А также отельные категории РЭА. Например, аппаратура ракет.

Сбой – самоустраняющийся отказ или однократный отказ, устраняемый незначительным вмешательством оператора.

Надежность – свойство изделий выполнять заданные функции в определенных условиях эксплуатации при сохранении значения основных параметров в заранее установленных пределах.

Надежность это физическое свойство изделия, которое зависит от количества и качества входящих в него элементов от условий эксплуатации и от ряда других причин.

Надежность в зависимости от назначения изделия может включать такие понятия как безотказность, ремонтопригодность, долговечность, сохраняемость и др.

Безотказность – это свойство изделия непрерывно сохранять работоспособность в течении некоторого времени или времени наработки.

Ремонтопригодность – это свойство изделия заключающееся в том, что изделие приспособлено к:

а) предупреждению возможных причин возникновения отказов;

б) к обнаружению причин возникшего отказа или повреждения;

в) к устранению последствий отказа или повреждения путем ремонта или обслуживания.

При удовлетворении указанных требований РЭА считается ремонтопригодным.

Долговечность – это свойство изделия сохранять работоспособность до наступления предельного состояния, при котором его дальнейшее применение по назначению или же восстановлению работоспособности невозможно или нецелесообразно.

Сохраняемость – свойство изделия непрерывно находиться в исправном состоянии при хранении или транспортировки.

Эти компоненты (вышеперечисленные) дают качественную характеристику надежности.

Для сравнения различных типов изделий или экземпляров изделий одного типа вводят количественные характеристики надежности.

Наработка – продолжительность или объём работы объекта.

Ресурс – суммарная наработка объекта от начала эксплуатации или от восстановления (после ремонта) до перехода в предельное состояние.

Назначенный ресурс – суммарная наработка объекта, при достижении которой эксплуатация объекта должна быть прекращена независимо от его технического состояния.

Назначенный срок службы – календарная продолжительность эксплуатации, при достижении которой эксплуатация должна быть прекращена независимо от технического состояния.

Вероятность безотказной работы P(t_p) изделия в течении заданного интервала времени.

0 < P(t_p) < 1, P(t_p) = 1 – F(t_p).

Вероятность безотказной работы показывает какая часть изделий будет работать исправно в течении заданного времени t_p.

Пусть работает количество А изделий одного типа, в течении времени t_p, за ними ведется наблюдение, к концу этого промежутка времени установлено что В изделий работает исправно=> (A-B) – не работают. Тогда вероятность безотказной работы изделия:

(2.1)

-означает что эта характеристика, впрочем, как и другие характеристики надежности носит вероятностный характер. Точность и достоверность таких характеристик зависит от количества провёденных экспериментов. Чем их больше, тем точнее значение характеристики отражает свойство РЭА.

Для большинства РЭА вероятность безотказной работы зависит от времени t_p в течении которого изделие должно работать безотказно. С учётом этого:

(2.2)

где Λ – интенсивность отказов.

Другой количественной характеристикой надежности изделия является средняя наработка до отказа.

Пусть какое-то количество изделий одного и того же типа эксплуатируются заданное время в определённых условиях. При этом регистрируется суммарное количество часов t, которые проработали все изделия и количество отказов – n

Т_ср – средняя наработка до отказа

(2.3)

Мерой надежности является средняя наработка до отказа, полученная при проверке большого количества изделий, чем больше Т_ср, тем выше надежность изделия. Величину обратную Т_ср называют интенсивностью отказа:

Λ=1/Т_ср [1/час]. (2.4)

Вероятность безотказной работы и среды. Наработка до отказа, достаточно полно характеризует надёжность не восстанавливаемых изделий. Однако большинство РЭА конструируют так, чтобы при выходе их из строя можно было из ремонтировать. Надежность таких изделий дополнительно характеризуется - средним временим восстановления

(2.5)

t₀ – суммарное время затраченное на отыскание и устранение каждой возможной неисправности.

N – количество таких неисправностей

Интенсивность отказов изделия составленного из n различных неисправностей определяются по формуле

(2.6)

λ₁, λ₂ – соответственно интенсивности отказов каждого из n деталей (частей, элементов) изделия.

Интенсивность отказов показывает какая доля всех изделий или элементов данного типа в среднем выходит из строя за 1 час работы.

Если λ=10^-5 1/час то это значит, что за 1 час работы выйдет из строя 0,00001 доля элементов.

Если пройдет 1000 часов работы, то выйдет 0,01 доля работающих элементов. Соответственно, если в одном изделии 100 одинаковых изделий, то каждые 1000 часов в среднем будет выходить из строя один элемент с вероятностью =1.

Экспериментально установлено, что для большинства элементов использующихся в РЭА зависимость интенсивности отказов от времени имеет вид:

В течении времени (0→t₁) из строя выходят элементы имеющие внутренние грубые дефекты не замеченные при контроле, по мере выхода таких элементов из строя интенсивность отказа падает и на периоде (t₁→ t₂) интенсивность остаётся практически неизменной.

При определении надёжности аппаратуры учитывается этот период. Элементы с грубыми дефектами должны быть выявлены при тренировке элементов или собранной аппаратуры.

Рост интенсивности отказов после t₂ объясняется износом элементов и называется периодом старения. У многих элементов старения начинается после 10-100 тысяч часов работы.

Дата добавления: 2015-04-30