Тема 8. Методи випробовувань на надійність

Випробовування на надійність поділяються на:

а) первинні випробування – проводяться на етапі виготовлення дослідних взірців підприємством-розробником з метою виявлення найбільш характерних схемо-констркутивних недоліків РЕЗ, орієнтовній оцінці відповідності його надійності заданій в ТЗ, ТУ;

б) оціночні випробування – випробування приладівз числа дослідної (установчої) партії, які проводяться заводом-виробником з метою визначення відповідності, надійності РЕЗ вимогам ТУ, а також для виявлення причин відмов і розробки заходів по їх усуненню;

в) контрольні випробування – періодичні випробування РЕЗ з числа серійних партій, які проводяться заводом виробником з метою систематичного контролю відповідності надійності вимогам ДСТУ(ГОСТ).

Випробування проводяться по програмі яка передбачає:

а) кількість приладів, що підлягають випробуванням;

б) тривалість наробки (год.);

в) перелік параметрів, що перевіряються та періодичність їх перевірок;

г) режими випробувань.

На первинних випробуваннях повну наробку РЕЗ вибирають з умови:

Де – середній час безвідмовної роботи по ТЗ.

При цьому випробування кожного взірця повинно бути не менше 250-400 год., кількість взірців не менше 2-3.

В процесі випробувань виконуються періодичні вимірювання основних параметрів нерідше як через 25 годин наробки.

Якщо при заданій тривалості випробувань кількість зафіксованих відмов m знаходиться в області відповідності, то розробка рахується задовільною;

Якщо кількість зафіксованих відмов m знаходиться в області невідповідності, то РЕЗ рахується як такий, що незадовільняє вимоги ТУ в частині надійності.

При оціночних випробуваннях час випробування кожного РЕЗ повинен задовільняти умову:

При складанні програми випробувань РЕЗ враховують наступні робочі режими РЕЗ:

а) зовнішні впливи (температура, вологість, вібрація та ін.);

б) періодичність зміни режимів;

в) триалість роботи РЕЗ в різних режимах;

г) межі зміни напруг живлення і час роботи апаратури при цих напругах;

д) послідовність проведення випробувань при дії на РЕЗ різних зовнішніх факторів.

Прилади (РЕЗ) підлягають випробуванням при:

- нормальних умовах;

- при дії підвищеної вологості;

- при дії пониженої температури;

- при дії підвищеної температури.

По результатам оціночних випробувань дається оцінка відповідності отриманої величини надійності заданій. Якщо кількість відмов m при сумарній наробці 20 знаходиться в області відповідності, то надійність РЕЗ відповідає нормі.

При контрольних випробуваннях складання програми, порядок проведення, а також оформлення результатів виконується аналогічно оціночним випробуванням.

Оцінка відповідності РЕЗ встановленому рівню надійності виконується за допомогою графіка на рисунку (див. далі). Графік для оцінки відповідності приладів встановленому рівню надійності по результатам контрольних випробувань (ОСТ.а.СО.005.043)

(відмови) поступові випадкові.

де, – відносна наробка випробувальних приладів;

– сумарна наробка випробувальних приладів;

– середній час між відмовами приладу заданий в ТЗ.

Прилад вважається як такий, що не задовільняє встановленому рівню надійності, якщо кількість відмов m знаходиться в області невідповідності. При цьому довірча ймовірність результату контролю α=0,9.

Граничними випробуваннями називається експериментальне визначення границь області нормальної роботи вузла блоку РЕЗ при зміні параметрів елементів, що входять в нього, в залежності від режиму роботи (напруг живлення) і оточуючих умов (температури та ін.). Ці випробування проводяться з метою підвищення надійності найбільш відповідальних вузлів РЕЗ із заданими допусками на їх вихідні параметри. Вибір критичних вузлів виконується розробником.

Мета випробувань:

- вибір номінальних значень параметрів елементів, що застосовуються в РЕЗ;

- вибір допусків на елементи, що застосовуються в РЕЗ;

- вибір номінальних значень напруг живлення.

Сутність методу граничних випробувань полягає у тому, що у відповідності з принятим критерієм відмови, який характеризується моментом досягнення вихідними параметрами допустимих граничних значень, визначаються границі області працездатності (ОП) РЕЗ в координатах (γ, ), де – параметр і-го елемента, а γ – параметр граничних випробувань.

Графік області працездатності по і-тому елементу

де, – номінальне значення вихідного параметру;

– плюсовий допуск на вихідний параметр;

– мінусовий допуск на вихідний параметр.

Графіки граничних областей дозволяють:

1. Прогнозувати відмови РЕЗ;

2. Визначити правильність вибору номінальних значень параметрів елементів РЕЗ, напруг живлення;

3. Порівнювати „запас” надійності РЕЗ – по площі областей безвідмовної роботи та положенню робочої точки . Чим більша площа області працездатності і чим далі стоїть від її границь робоча точка, тим більший запас надійності.

Маршутні випробування РЕЗ, які є розвитком методу граничних випробувань, використовують для вирішення наступних задач:

1. Визначення області безвідмовної роботи РЕЗ;

2. Обчислення імовірності знаходження значення вихідного параметра РЕЗ в цій області;

3. Оптимізації параметрів елементів схеми РЕЗ та допусків на них по заданій працездатності виробу.

Матричні випробування полягають в моделюванні робочої області РЕЗ при всіх можливих значеннях первинних параметрів, що знаходяться в межах допусків, і складанні робочої області з областю безвідмовної роботи.

Моделювання здійснюють наступним чином. Діапазон можливих змін значень кожного вхідного параметра розбивають на рівні інтервали, які називають квантами. Перебір усіх можливих сполучень квантів, тобто ситуацій, виконують у відповідності із наперед складеною таблицею-матрицею ситуацій. Як правило така матриця містить кількість стовпців, яка дорівнює кількості перебраних ситуацій. Результати випробувань записуються у вигляді матриці-стовпця з кількістю елементів, рівною кількості реалізацій.

Дата добавления: 2015-05-23