Планирование испытаний на надёжность

Теоретические основы планирования испытаний

Надёжность изделия – важнейшая характеристика, определяющая его работоспособность на всем сроке службы, включая экономичность безопасность, экологичность, поэтому испытание на надёжность обязательно при любых видах испытаний.

Методы контроля показателей надёжности и планы контрольных испытаний регламентируются государственными, отраслевыми руководящими документами и стандартами предприятия.

Рассмотрим основные содержания в них требования:

Контроль планируемых испытаний заключается в:

1. Получении и материальной обработке информации об используемом изделии;

2. Принятие решения о соответствии изделия установленным требованиям;

3. Анализы причин и последствий отказов изделия для разработки мероприятий.

В зависимости от способа получения информации методы контроля показателей надёжности в зависимости от способа получения информации подразделяют на расчётные, экспериментальные и экспериментально-расчётные. Методы основываются на информации, получаемой путём проведения испытаний изделий в определённых условиях.

При проведении испытаниё на надёжность прибегают к стандартным планам испытаний, которыми устанавливается число испытуемых образцов, стратегия проведения испытаний с восстановлением/без восстановления отказавших изделий и условия прекращения испытаний.

При испытаниях на надёжность регистрируется время безотказной работы изделия, продолжительность ремонта или восстановления, описание проявления отказа и его последствий, анализируются причины появления отказов.

Отрицательным исходом наблюдения являются отказ или наступление предельного состояния объекта, после которого использование изделия по назначению запрещено (либо нецелесообразно).

В выборе плана испытаний важное значение имеет восстанавливаемость изделий. При контроле надёжности невосстанавливаемых изделий объём выборки равен необходимому числу наблюдений для статически достоверной оценки результатов испытаний. Для восстанавливаемых изделий объём выборки, как правило, уменьшается, если обеспечивается независимость наблюдаемых событий. Эта предпосылка при испытании сложных изделий чаще принимается условно, т.к. установить независимость наблюдений не представляется возможным.

Экспериментально-расчетные методы основаны на вычислении показателей надёжности по данным, определяемым экспериментальным путём.

Л-4

Исходными данными для экспериментально-расчётных методов могут быть:

1. Информация о надёжности изделия, полученная в ходе предыдущих испытаний или из эксплуатации по данному виду продукции.

2. Экспериментальное значение единичных показателей надёжности, определяющие контролируемые комплексные показатели надёжности.

3. Экспериментальные значения параметров показателей надёжности составных частей изделия, полученные при автономных испытаниях, а также в составе других изделий (другого вида продукции).

4. Экспериментальные значения параметров нагрузки износостойкости и прочности изделия и его составных частей.

Экспериментально-расчетные испытания изделий планируются с учётом:

1. Вида работ, связанных с жизненным циклом изделия (тем или иным видом).

2. Заданным составом установленных значений показателей надёжности.

3. Требования к достоверности оценки показателей надёжности.

4. Особенности конструкции и условий функционирования изделия.

5. Характеристик, условий и режимов эксплуатации.

6. Предполагаемого закона распределения наработки на отказ или предельного состояния.

7. Продолжительность восстановления работоспособности (как долго ремонтируется) изделия.

8. Возможности выделения числа образцов на испытания.

9. Технических возможностей и оснащенности испытательной базы.

10. Ограничение на продолжительности и стоимости испытаний на надёжность и др. обстоятельств (на практике).

Учёт этих обстоятельств необходим для того, чтобы правильно сформулировать цели и задачи испытаний, определить программу и методы проведения и сделать достоверное и точное определение показателей надёжности.

Объективными данными для выбора плана испытаний служат риск потребителя (β), риск изготовителя (α), установленный браковочный уровень (Q₀) и приёмочный уровень (ξ). Экспериментальные методы являются основными.

Испытания на надёжность опытных образцов проводятся в составе доводочных испытаний: предварительных и приёмочных. Программы и методы этих испытаний разрабатываются на основе технического задания на изделия и конструкторской документации в соответствии с действующими стандартами, определяющими в числе прочих требований – требования к достоверности испытаний.

Для проведения испытаний опытных образцов, как правило, существуют стандартизованные программы и методы для каждого вида продукции, на основе которых разрабатываются рабочие программы и методы. Методы испытаний не должны содержать положений разрешающих выполнение в процессе испытаний наладочных, настроечных, регулировочных и др. видов работ, не предусмотренных руководством по эксплуатации и не должны содержать упрощений, приводящих к искажению результатов испытаний.

Типовые методы:

Разрабатываются на основе обобщения опыта испытаний и эксплуатации групп однородной продукции, которые отражены в ГОСТ 27.410 этот документ содержит примерное содержание программ и методов испытаний.

В программах испытаний указывается:

1) Периодичность их проведения;

2) Методы и планы испытаний;

3) Число испытуемых изделий;

4) Правило отбора изделий в выборку;

5) Перечень контролируемых параметров и периодичность их проверок;

6) Требования к испытательному и контрольно-измерительному оборудованию;

7) Номенклатура и значение параметров для решения о принятии или отбраковке испытуемых изделий;

8) Порядок учёта и статического анализа отказов или предельных состояний испытуемых образцов;

9) Порядок выявления причин отказов и разработка мероприятий по их устранению;

10) Порядок проведения технического обслуживания и ремонта испытуемых изделий.

Периодичность контрольных испытаний устанавливают в зависимости от контролируемых показателей и объёма выборки изделий с учётом возможности завершения их к последующему циклу испытаний и необходимости резерва времени для разработки мероприятий по выявленным недостаткам их внедрений в серийное производство.

до внедр

L V пр-во

Экспериментально-расчётные методы определения показателей надёжности регламентируют:

1. Требования к точности достоверности показателей надёжности в целом и его частей (составных).

2. Методики испытаний составных частей.

3. Расчётную схему надёжности и принятие для неё допущения.

4. Предполагаемый закон распределения показателей надёжности изделия в целом и его элементов.

5. Порядок и правила использования информации имеющейся на стадии рассматриваемого жизненного цикла изделия.

6. Модели или машинные алгоритмы и программы расчета показателей надёжности.

7. Правила оформления результатов испытаний.

Л-5

Дата добавления: 2014-01-05