Показатели безотказности.

Вероятность безотказной работы - коэффициент надежности - вероятность того, что в заданном промежутке времени (или в пределах заданной наработки) отказ не произойдет. Значение P(t) может находиться в пределах от 0 до 1 (рисунок 1.2).

Вероятность безотказной работы и вероятность отказа образуют полную группу событий:

.

Допустимое значение выбирается в зависимости от степени опасности отказа. Следует иметь ввиду, что применение без указания периода времени , в течение которого рассматривается работа объекта, не имеет смысла.

Рисунок 1.2 – Зависимость вероятности безотказной работы Р(t) объекта

от времени его эксплуатации

На рисунке 1.2 приведен пример функции безотказной работы изделия Р(t). Пунктиром показана кривая вероятности отказов F₁(t), которая симметрична по отношению к Р₁(t).

Из графика видно, что для данного изделия при его работе в течение t= T₁ безотказность работы весьма высокая, так как Р₁(t) ≈ 1, а при t= T₂ значение Р₁(t)≈0,8. Кривая Р₂(t) для более надежного изделия, для которого область безотказной работы значительно больше и, например, при t= T₂ значение
Р₂(t) ≈ 1.

Интенсивность отказов l(t) – условная плотность вероятности возникновения отказа. Определяется из опыта в процессе эксплуатации или при проведении специальных испытаний для оценки надежности аппаратов.

,

где n – число отказавших объектов за время t; N – среднее число исправно работающих объектов за то же время.

Участок 0—t₁ (рисунок 1.3), где интенсивность отказов уменьшается, называется периодом приработки. В период приработки в основном проявляются конструктивные, технологические и производственные дефекты. Приработочные отказы порождены неидеальностью технологии изготовления деталей, сборки узлов и агрегатов и контроля. Отказы в период приработки объясняются в основном моделью «слабого» звена.

Рисунок 1.3 – Зависимость интенсивности отказов от времени работы

Участок t₁ – t₂ — стабилизация интенсивности отказов λ(t), стабилизация силы трения и температуры, рабочей жидкости - период нормальной эксплуатации. На этом участке интенсивность отказов устанавливается примерно постоянной и определяется случайными, в основном внезапными отказами из-за влияния эксплуатационных факторов.

t₂ - интенсивность отказов растет. Механизм отказов на этом участке объясняется моделью старения, износа и усталости.

Плотностью вероятности f(t) называется отношение числа отказавших аппаратов в единицу времени к числу аппаратов, первоначально установленных на испытание, при условии, что отказавшие аппараты не восстанавливаются и не заменяются новыми: