Наработка с начала эксплуатации что это

Наработка с начала эксплуатации

2.3.3.15. Наработка с начала эксплуатации:

Смотреть что такое «Наработка с начала эксплуатации» в других словарях:

Наработка — 4.1. Наработка Operating time Продолжительность или объем работы объекта. Примечание. Наработка может быть как непрерывной величиной (продолжительность работы в часах, километраж пробега и т. п.), так и целочисленной величиной (число рабочих… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

наработка на отказ — наработка на отказ: Отношение суммарной наработки восстанавливаемой арматуры к математическому ожиданию числа ее отказов в течение этой наработки. Источник: СТ ЦКБА 043 2008: Арматура трубопроводная. Порядок нормирования и контроля надежности и… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Наработка до отказа — Наработка на отказ технический параметр, характеризующий надёжность РЕМОНТИРУЕМОГО прибора или устройства. Средняя продолжительность работы устройства между ремонтами. Выражается обычно в часах. Для программных продуктов обычно подразумевается… … Википедия

Наработка на отказ железнодорожного подвижного состава — Наработка на отказ железнодорожного подвижного состава: наработка единицы железнодорожного подвижного состава от начала эксплуатации до возникновения первого отказа. Источник: ЦИКЛ ЖИЗНЕННЫЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА. ТЕРМИНЫ И… … Официальная терминология

наработка до отказа — Наработка объекта от начала эксплуатации до возникновения первого отказа. [ГОСТ 27.002 89] Тематики надежность, основные понятия EN operating time to failure … Справочник технического переводчика

наработка на отказ железнодорожного подвижного состава — Наработка единицы железнодорожного подвижного состава от начала эксплуатации до возникновения первого отказа. [ГОСТ Р 52944 2008] Тематики подвижной состав … Справочник технического переводчика

Наработка до отказа — 4.2. Наработка до отказа Operating time to failure Наработка объекта от начала эксплуатации до возникновения первого отказа Источник: ГОСТ 27.002 89: Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Наработка на отказ — Эту статью следует викифицировать. Пожалуйста, оформите её согласно правилам оформления статей. Наработка на отказ технический параметр, характеризующий надёжность восстанавливаемого прибора, устройства или техническо … Википедия

наработка на отказ железнодорожного подвижного состава — 10 наработка на отказ железнодорожного подвижного состава: Наработка единицы железнодорожного подвижного состава от начала эксплуатации до возникновения первого отказа. Источник: ГОСТ Р 52944 2008: Цикл жизненный железнодорожного подвижного… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Наработка до отказа — English: Operating time to failure Наработка объекта от начала эксплуатации до возникновения первого отказа (по ГОСТ 27.002 89) Источник: Термины и определения в электроэнергетике. Справочник … Строительный словарь

Источник

Показатели долговечности объектов

Перед рассмотрением показателей долговечности объектов, необходимо ознакомиться с временными понятиями теории надежности.

Наработка– продолжительность или объем работы объекта. Наработка может быть как непрерывной величиной (продолжительность работы в часах, километраж пробега и т. п.), так и целочисленной величиной (число рабочих циклов, запусков и т.п.).

Наработка до отказа— наработка объекта от начала эксплуатации до возникновения первого отказа. Этот показатель характеризует восстанавливаемую систему.

Ресурс– суммарная наработка объекта от начала его эксплуатации или его возобновления после ремонта до перехода в предельное состояние.

Срок службы– календарная продолжительность эксплуатации от начала эксплуатации объекта или его возобновления после ремонта до перехода в предельное состояние.

Срок сохраняемости– календарная продолжительность хранения и (или) транспортирования объекта, в течение которого сохраняются в заданных пределах значения параметров, характеризующих способность объекта выполнять заданные функции.

Остаточный ресурс– суммарная наработка объекта от момента контроля его технического состояния до перехода в предельное состояние. Аналогично вводятся понятия остаточной наработки до отказа, остаточного срока службы и остаточного срока хранения.

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

Согласно существующей практике оценки надёжности ЭСН потребителей различают следующие по продолжительности перерывы в ЭСН [17].

Кратковременный перерыв ограничен по продолжительности интервалом времени, необходимым для того, чтобы восстановить ЭСН автоматически с помощью телемеханики или ручным включением там, где оператор может сделать это немедленно. Такие операции обычно не превосходят нескольких минут.

Перерыв средней продолжительности ограничен интервалом времени, необходимым для того, чтобы вручную восстановить электроснабжение в местах, где нет дежурного оператора. Такие операции занимают 1–2 часа.

Длительный перерыв, который не может быть квалифицирован как перерыв кратковременный или средней продолжительности.

В теории надежности используются следующие показатели долговечности.

Средний ресурс– это математическое ожидание ресурса.

Гамма-процентный ресурс– это наработка, в течение которой объект не достигнет предельного состояния с заданной вероятность γ, выраженной в процентах.

Назначенный ресурс

Средний срок службы– математическое ожидание срока службы.

Гамма-процентный срок службы– календарная продолжительность от начала эксплуатации объекта, в течение которой он не достигнет предельного состояния с заданной вероятностью , выраженной в процентах.

Назначенный срок службы– календарная продолжительность эксплуатации объекта, при достижении которой применение по назначению должно быть прекращено.

Основными характеристиками долговечности являются средний срок службы и средний ресурс.

Для восстанавливаемого объекта средний срок службы представляет собой среднюю календарную продолжительность эксплуатации объекта от ее начала или возобновления после предупредительного ремонта до наступления предельного состояния.

Средний ресурс представляет собой среднюю наработку объекта от начала эксплуатации или ее возобновления после предупредительного ремонта до наступления предельного состояния.

Для невосстанавливаемого объекта эти характеристики совпадают и представляют собой среднюю продолжительность работы до отказа или до наступления предельного состояния. Практически эта величина совпадет со средней наработкой до отказа Тср.

Статистическая оценка среднего срока службы может быть получена по результатам наблюдения за n однотипными электросетевыми объектами, эксплуатируемыми приблизительно в одинаковых условиях. Формула для статистической оценки среднего срока службы однотипных объектов по результатам наблюдения имеет вид:

, (2.22)

где τj – срок службы j-го объекта;

n – количество однотипных объектов.

Срок службы каждого конкретного объекта наблюдения зависит от многих случайных факторов, при этом предельное состояние объекта практически определяется его характеристиками, свидетельствующими о том, что его дальнейшая эксплуатация становится небезопасной для человека и окружающей среды, или становится экономически невыгодной.

В терминах показателей долговечности следует указывать вид действий после наступления предельного состояния объекта (например, средний ресурс до капитального ремонта, гамма-процентный ресурс до промежуточного ремонта и т.п.). Если предельное состояние обусловливает окончательное снятие объекта с эксплуатации, то показателями долговечности являются полный/средний ресурс (срок службы), полный гамма-процентный ресурс (срок службы), полный назначенный ресурс (срок службы). Причем в полный срок службы входят продолжительности всех видов ремонта объекта.

Дата добавления: 2016-05-25 ; просмотров: 4577 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Определение фактической наработки машины

на начало планируемого месяца

В работе необходимо определить фактическую наработку машины на начало планируемого месяца для каждого вида ТО и ремонта Т_фТО-3 ; Т_фТО-2 ; Т_фТО-1.

Май является вторым месяцем второго квартала года, поэтому фактическая наработка машины на начало планируемого месяца определяется по формуле

T_Ф = 264,2 + 21 × 8,2 × 1,5 × 0,45 = 380,4 ч.

Второй член уравнения (1) фактически является планируемой наработкой часов на апрель. При расчете допускается использовать в качестве второго члена уравнения (1) среднемесячную наработку по расчетным режимам работы машин данной группы на соответствующий квартал.

Фактическая наработка на начало планируемого месяца с учетом предыдущего года для ТиТО-3:

Определяем фактическую наработку на начало планируемого месяца для ТО-2

Определяем фактическую наработку на начало планируемого месяца для ТО-1

n – целое число ТО-1 проведенных с начала планируемого года на начало планируемого месяца n = T_{ф ТО-2на начало месяца} / П_ТО-1 = 3,5, принимаем 3 ТО-1.

По календарю определяем, что в мае 20 рабочих дней, и проводим расчет порядкового номер рабочего дня начала соответствующего вида ТО и ремонта.

Т_п.м = 20 × 8,2 × 1,5 × 0,45 = 110,7, ч,

D_{TOP,ТиТО-3} = 20 × (960 – 690,4) / 110,7+ 1 = 49,7.

В результате получаем, что ТиТО-3 в планируемом месяце проводить не надо, т.к. в мае всего 20 рабочих дней. По аналогии рассчитываем порядковый номер дня начала проведения ТО-2 и ТО-1 соответственно.

D_TOP,ТО-2 = 20 × (240 – 210,4) / 110,7 + 1 = 6,3.

В результате получаем, что ТО-2 в планируемом месяце проводить надо на 6-й рабочий день. Необходимо продолжить расчет до тех пор, пока порядковый номер рабочего дня не выйдет за пределы планируемого месяца.

D2_TOP,ТО-2 = 20 × (2 × 240 –210,4) / 110,7 + 1 = 49,7.

D_TOP,ТО-1 = 20 × (60 – 30,4) / 110,7 + 1 = 6,3.

D2_TOP,ТО-1 = 20 × (60 × 2 – 30,4) / 110,7 + 1 = 17,2.

В мае необходимо провести одно ТО-2 на 6-й день и два ТО-1 на 6-й и 17-й день соответственно, но учитывая то, что мероприятия по ТО-2 включают в себя мероприятия по ТО-1, а дни проведения единственного ТО-2 и первого ТО-1 совпадают, в мае проводим одно ТО-2 на 6-й рабочий день и одно ТО-1 на 17-й рабочий день.

Числовые значения порядкового номера рабочего дня месяца всегда округляют до целого числа в сторону уменьшения вне зависи­мости от дробной части.

В таблице 8 приведен пример оформления плана-графика ТО и ремонтов одной машины. При вынесении таблицы 8 на лист формата А1 необходимо отразить порядок ТО и ремонтов всех имеющихся машин машинно-тракторного парка согласно полученному заданию.

Таблица 8

Месячный план-график на май 2003 года ТО и ремонтов

машин машинно-тракторного парка

4. СХЕМА ОРГАНИЗАЦИИ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА МАШИН

Техническое обслуживание и текущий ремонт машины организуются так, чтобы затраты времени и средств на их проведение были минимальны при одновременном и строгом соблюдении периодичности обслуживания, высоком качестве работ и полном их соответствии правилам и технологии.

В настоящее время существует несколько организационных форм проведения технического обслуживания и текущего ремонта машин.

1. Технические обслуживания, диагностирование и текущие ремонты машин проводятся силами хозяйств на базе собственных ремонтных мастерских и передвижных средств технического обслуживания, диагностирования и текущего ремонта машин.

При этом ТО-3 и текущие ремонты машины выполняются силами и средствами ЦРМ (центральная ремонтная мастерская) хозяйства. Техническое обслуживание и ремонт машин на базе тракторов К-700 и Т-150 во всех случаях выполняют силами специализированных пунктов райсельхозтехники (пункты технического обслуживания, специальные пункты технического обслуживания). Такую форму организации технического обслуживания и ремонта применяют в хозяйствах, имеющих 100 и более мелиоративных и строительных машин.

2. Технические обслуживания, диагностирование и текущие ремонты выполняются силами и средствами центральных пунктов технического обслуживания (ЦПТО). Эта форма применяется в зонах, где хозяйства имеют небольшие парки машин и где нецелесообразно строить хорошо оснащенные ЦРМ (центральные ремонтные мастерские).

3. Техническое обслуживание, диагностирование и текущие ремонты проводят как ЦПТО объединения или треста, так и хозяйства АТО (агрегат технического обслуживания проводит ТО-1 и ТО-2) и ЦРМ. Возможно сочетание работ.

Капитальные ремонты сложных полнокомплектных машин и их агрегатов во всех случаях проводятся на ремонтно-механических заводах.

Количество ТО и ремонтов по маркам машин устанавливаем из годового плана технических обслуживания и ремонтов хозяйства.

Пример схемы организации технического обслуживания и ремонта предложен в таблице 9.

Таблица 9

Схема организации ТО и ремонта машин

Схема организации ТО и ремонтов выполняется в полном объеме и включает в себя все виды техники согласно полученному заданию, схема выносится студентом на 3-й лист формата А1. Необходимо обратить внимание, что в третьем столбце таблицы 9 указывается суммарное количество определенного вида ТО и ремонтов по данной марке машины согласно табл. 7.

Библиографический список

Приложение 1

Оформление задания на курсовую работу (курсовой проект).

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Тверской государственный технический университет»

Кафедра механизации природообустройства и ремонта машин

на курсовую работу (проект) по дисциплине

Студент __________ Код ______ Группа _________

Район расположения строительной организации: ___________________

Продолжительность рабочей недели, дни: __

Коэффициент планируемого снижения затрат на перебазирование машин К_пл : ____

Изменение объема земляных работ, % : ___

Коэффициент внутрисменного использования машины К_вн : ___

Условия эксплуатации машин:____________

Состав машинного парка и его характеристика

Рассчитать годовые режимы работы машины

Разработать годовой план и месячный план-график технического обслуживания и ремонта машины

Составить схему организации ТО и ремонта машины

а) годовой план ТО и ремонта машин

б месячный план-график ТО и ремонта машин

в) схема организации ТО и ремонта машин

Руководитель работы ______________ _____________

Задание принято к исполнению _________ _____________ __________

Источник

Наработка

Смотреть что такое «Наработка» в других словарях:

наработка — задел, моторесурс, материал Словарь русских синонимов. наработка сущ., кол во синонимов: 3 • задел (2) • материал … Словарь синонимов

наработка — Продолжительность или объем работы объекта. Примечание Наработка может быть как непрерывной величиной (продолжительность работы в часах, километраж пробега и т. п.), так и целочисленной величиной (число рабочих циклов, запусков и т. п.). [ГОСТ 27 … Справочник технического переводчика

НАРАБОТКА — продолжительность функционирования технического объекта либо объем работы, выполненный им за некоторый календарный промежуток времени; измеряется в циклах, единицах времени, объема, длины пробега и т. д … Большой Энциклопедический словарь

НАРАБОТКА — НАРАБОТКА, и, жен. (разг.). Материалы, подготовленные в процессе работы для окончательного оформления. Предварительные наработки. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

Наработка — Наработка – продолжительность функционирования технического объекта. [Советский энциклопедический словарь, 1991 г.] Рубрика термина: Теория и расчет конструкций Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

НАРАБОТКА — продолжительность эксплуатации или объём работы, выполненной техническим устройством за некоторый промежуток времени и в нормативных условиях; выражается в часах, километрах, тоннах, гектарах, числах включений, циклах и др. единицах. Различают H … Большая политехническая энциклопедия

Наработка — 4.1. Наработка Operating time Продолжительность или объем работы объекта. Примечание. Наработка может быть как непрерывной величиной (продолжительность работы в часах, километраж пробега и т. п.), так и целочисленной величиной (число рабочих… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Наработка — [operating time] продолжительность функционирования устройства (изделия) либо объем работы, выполненый за некоторое время, например суточная, месячная, до первого отказа, между отказами, между двумя капитальными ремонтами. Наработка один из… … Энциклопедический словарь по металлургии

наработка — и; мн. род. ток, дат. ткам; ж. 1. Проф. Продолжительность функционирования устройства или объём работы, выполненный им за какой л. срок. Суточная н. станка. 2. только мн.: наработки, ток. Разг. Совокупность материалов, сведений, идей и т.п.,… … Энциклопедический словарь

НАРАБОТКА — продолжительность функционирования изделия или объём выполненной им работы за нек рый промежуток времени. Измеряется в циклах, ед. времени, объёма, длины пробега и т. п. Различают суточную Н., месячную Н., наработку до первого отказа, Н. между… … Большой энциклопедический политехнический словарь

Источник

логистика россии

справочник по законам, документам, инструкциям, предписаниям, директивам

ГОСТ 27.002-89

В международных документах [5, 6] введена детальная классификация временных понятий, относящихся к наработке: требуемая наработка (required time), продолжительность планового простоя (non-required time), продолжительность планового простоя работоспособного объекта (idle time) и т. д.

К терминам «Наработка до отказа», «Наработка между отказами», «Время восстановления», «Ресурс», «Срок службы», «Срок сохраняемости», «Остаточный ресурс» (п. 4.2-4.8)

Перечисленные понятия относятся к конкретно взятому индивидуальному объекту. Имеется важное различие между величинами, определяемыми этими понятиями, и большинством величин, характеризующих механические, физические и другие свойства индивидуального объекта. Например, геометрические размеры, масса, температура, скорость и т. д. могут быть измерены непосредственно (в принципе — в любой момент времени существования объекта). Наработка индивидуального объекта до первого отказа, его наработка между отказами, ресурс и т. п. могут быть определены лишь после того, как наступил отказ или было достигнуто предельное состояние. Пока эти события не наступили, можно говорить лишь о прогнозировании этих величин с большей или меньшей достоверностью.

Ситуация осложнена из-за того, что безотказная наработка, ресурс, срок службы и срок сохраняемости зависят от большого числа факторов, часть которых не может быть проконтролирована, а остальные заданы с той или иной степенью неопределенности. Безотказная работа конкретно взятого индивидуального объекта зависит от качества сырья, материалов, заготовок и полуфабрикатов, от достигнутого уровня технологии и степени стабильности технологического процесса, от уровня технологической дисциплины, от выполнения всех требований по хранению, транспортированию и применению объекта по назначению. Многие объекты включают в себя комплектующие изделия, детали и элементы, поставленные другими изготовителями. Перечисленные выше факторы, влияя на работоспособность составных частей объекта, определяют его работоспособность в целом.

Опыт эксплуатации объектов массового производства показывает, что как наработка до отказа, так и наработка между отказами обнаруживают значительный статистический разброс. Аналогичный разброс имеют также ресурс, срок службы и срок сохраняемости. Этот разброс может служить характеристикой технологической культуры и дисциплины, а также достигнутого уровня технологии. Разброс наработки до первого отказа, ресурса и срока службы может уменьшить, а их значения можно увеличить путем надлежащей и экспериментальной отработки каждого индивидуального объекта до передачи в эксплуатацию. Этот подход осуществляют для особо ответственных объектов Целесообразность такого подхода для массовых объектов должна каждый раз подтверждаться технико-экономическим анализом.

Наработка до отказа вводится как для неремонтируемых (невосстанавливаемых), так и для ремонтируемых (восстанавливаемых) объектов. Наработка между отказами определяется объемом работы объекта от k-го до (k+l)-гo отказа, где k=1, 2 … Эта наработка относится только к восстанавливаемым объектам.

Технический ресурс представляет запас возможной наработки объекта. Для неремонтируемых объектов он совпадает с продолжительностью пребывания работоспособном состоянии в режиме применения по назначению, если переход в предельное состояние обусловлен только возникновением отказа.

Поскольку средний и капитальный ремонт позволяют частично или полностью восстанавливать ресурс, то отсчет наработки при исчислении ресурса возобновляют по окончании такого ремонта, различая в связи с этим доремонтный, межремонтный, послеремонтный и полный (до списания) ресурс.

Доремонтный ресурс исчисляют до первого среднего (капитального) ремонта. Число возможных видов межремонтного ресурса зависит от чередования капитальных и средних ремонтов. Послеремонтный ресурс отсчитывают от последнего среднего (капитального) ремонта.

Полный ресурс отсчитывают от начала эксплуатации объекта до его перехода в предельное состояние, соответствующее окончательному прекращению эксплуатации.

Аналогичным образом выделяют виды срока службы и срока сохраняемости. При этом срок службы и срок сохраняемости измеряют в единицах времени. Соотношение значений ресурса и срока службы зависит от интенсивности использования объекта. Полный срок службы, как правило, включает продолжительности всех видов ремонта.

К терминам «Назначенный срок службы», «Назначенный ресурс», «Назначенный срок хранения» (пп. 4.10; 4.9; 4.11)

Цель установления назначенного срока службы и назначенного ресурса — обеспечить принудительное заблаговременное прекращение применения объекта по назначению, исходя из требований безопасности или технико-экономических соображений. Для объектов, подлежащих длительному хранению, может быть установлен назначенный срок хранения, по истечении которого дальнейшее хранение недопустимо, например, из требований безопасности.

При достижении объемом назначенного ресурса (назначенного срока службы, назначенного срока хранения), и зависимости от назначения объекта, особенности эксплуатации, технического состояния и других факторов объект может быть списан, направлен в средний или капитальный ремонт, передан для применения не по назначению, переконсервирован (при хранении) или может быть принято решение о продолжении эксплуатации.

Назначенный срок службы и назначенный ресурс являются технико-эксплуатационными характеристиками и не относятся к показателям надежности (показателям долговечности). Однако при установлении назначенного срока службы и назначенного ресурса принимают во внимание прогнозируемые (или достигнутые) значения показателей и надежности. Если установлено требование безопасности, то назначенный срок службы (ресурс) должен соответствовать значениям вероятности безотказной работы по отношению к критическим отказам, близким к единице. Из соображений безопасности может быть также введен коэффициент запаса по времени.

К терминам «Техническое обслуживание», «Восстановление», «Ремонт» (пп. 5.1; 5.2; 5.3)

Техническое обслуживание включает регламентированные в конструкторской (проектной) и (или) эксплуатационной документации операции по поддержанию работоспособного и исправного состояния. В техническое обслуживание входят контроль технического состояния, очистка, смазывание и т. п. [9].

Восстановление включает в себя идентификацию отказа (определение его места и характера), наладку или замену отказавшего элемента, регулирование и контроль технического состояния элементов объекта и заключительную операцию контроля работоспособности объекта в целом.

Перевод объекта из предельного состояния в работоспособное состояние осуществляется при помощи ремонта, при котором происходит восстановление ресурса объекта в целом. В ремонт могут входить разборка, дефектовка, замена или восстановление отдельных блоков, деталей и сборочных единиц, сборка и т. д. Содержание отдельных операций ремонта может совпадать с содержанием операций технического обслуживания [9].

К терминам «Обслуживаемый объект», «Необслуживаемый объект», «Ремонтируемый объект», «Неремонтируемый объект», «Восстанавливаемый объект», «Невосстанавливаемый объект» (пп. 5.4; 5.5; 5.8; 5.9)

При разработке объекта предусматривают выполнение (или невыполнение) технического обслуживания объектов на протяжении срока их службы, т. е. объекты делят на технически обслуживаемые и технически необслуживаемые. При этом некоторые неремонтируемые объекты являются технически обслуживаемыми.

Деление объектов на ремонтируемые и неремонтируемые связано с возможностью восстановления работоспособного состояния путем ремонта, что предусматривается и обеспечивается при разработке и изготовлении объекта. Объект может быть ремонтируемым, но не восстанавливаемым в конкретной ситуации.

К термину «Показатель надежности» (п. 6.1)

К показателям надежности относят количественные характеристики надежности, которые вводят согласно правилам статистической теории надежности [2, 3, 7, 12]. Область применения этой теории ограничена крупносерийными объектами, которые изготавливают и эксплуатируют в статистически однородных условиях и к совокупности которых применимо статистическое истолкование вероятности. Примером служат массовые изделия машиностроения, электротехнической и радиоэлектронной промышленности.

Применение статистической теории надежности к уникальным и малосерийным объектам ограничено. Эта теория применима для единичных восстанавливаемых (ремонтируемых) объектов, в которых в соответствии с нормативно-технической документацией допускаются многократные отказы, для описания последовательности которых применима модель потока случайных событий. Теорию применяют также к уникальным и малосерийным объектам, которые в свою очередь состоят из объектов массового производства. В этом случае расчет показателей надежности объекта в целом проводят методами статистической теории надежности по известным показателям надежности компонентов и элементов.

Методы статистической теории надежности позволяют установить требования к надежности компонентов и элементов на основании требований к надежности объекта в целом.

Статистическая теория надежности является составной частью более общего подхода к расчетной оценке надежности технических объектов, при котором отказы рассматривают как результат взаимодействия объекта как физической системы с другими объектами и окружающей средой [8]. Так при проектировании строительных сооружений и конструкций учитывают в явной или неявной форме статистический разброс механических свойств материалов, элементов и соединений, а также изменчивость (во времени и в пространстве) параметров, характеризующих внешние нагрузки и воздействия. Большинство показателей надежности полностью сохраняют смысл и при более общем подходе к расчетной оценке надежности. В простейшей модели расчета на прочность по схеме «параметр нагрузки — параметр прочности» вероятность безотказной работы совпадает с вероятностью того, что в пределах заданного отрезка времени значение параметра нагрузки ни разу не превысит значение, которое принимает параметр прочности. При этом оба параметра могут быть случайными функциями времени.

На стадии проектирования и конструирования показатели надежности трактуют как характеристики вероятностных или полувероятностных математических моделей создаваемых объектов. На стадиях экспериментальной отработки, испытаний и эксплуатации роль показателей надежности выполняют статистические оценки соответствующих вероятностных характеристик.

В целях единообразия все показатели надежности, перечисленные в настоящем стандарте, определены как вероятностные характеристики. Это подчеркивает также возможность прогнозирования значения этих показателей на стадии проектирования [3, 8, 9].

Показатели надежности вводят по отношению к определенным режимам и условиям эксплуатации, установленным в нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации.

К терминам «Единичный показатель надежности» и «Комплексный показатель надежности» (пп. 6.2; 6.3)

В отличие от единичного показателя надежности комплексный показатель надежности количественно характеризует не менее двух свойств, составляющих надежность, например безотказность и ремонтопригодность. Примером комплексного показателя надежности служит коэффициент готовности (п. 6.26) K_г, стационарное значение которого (если оно существует) определяют по формуле

где Т — средняя наработка на отказ (п. 6.11);

Т_в — среднее время восстановления (п. 6.21).

К терминам «Расчетный показатель надежности», «Экспериментальный показатель надежности», «Эксплуатационный показатель надежности», «Экстраполированный показатель надежности» (пп. 6.4; 6.5; 6.6; 6.7)

Такую классификацию показателей надежности вводят в зависимости от способов их получения. Аналогичная классификация содержится в международных документах ИСО, МЭК. и ЕОКК 6. Наличие этих понятий должно предупредить путаницу, которая имеет место на практике при обсуждении численных данных, полученных разными способами и на разных стадиях жизненного цикла объекта.

К термину «Вероятность безотказной работы» (п. 6.8)

Вероятность безотказной работы определяется в предположении, что в начальный момент времени (момент начала исчисления наработки) объект находился в работоспособном состоянии. Обозначим через t время или суммарную наработку объекта (в дальнейшем для краткости называем t просто наработкой). Возникновение первого отказа — случайное событие, а наработка t от начального момента до возникновения этого события — случайная величина. Вероятность безотказной работы Р(t) объекта в интервале от 0 до t включительно определяют как

Здесь Р <×>— вероятность события, заключенного в скобках. Вероятность безотказной работы Р(t) является функцией наработки t. Обычно эту функцию предполагают непрерывной и дифференцируемой.

Если способность объекта выполнять заданные функции характеризуется одним параметром v, то вместо (1) имеем формулу

где v* и v**- предельные по условиям работоспособности значения параметров (эти значения, вообще, могут изменяться во времени).

Аналогично вводят вероятность безотказной работы в более общем случае, когда состояние объекта характеризуется набором параметров с допустимой по условиям работоспособности областью значений этих параметров [8].

Вероятность безотказной работы Р(t) связана с функцией распределения F(t) и плотностью распределения f(t) наработки до отказа:

Наряду с понятием «вероятность безотказной работы» часто используют понятие «вероятность отказа», которое определяется следующим образом: это вероятность того, что объект откажет хотя бы один раз в течение заданной наработки, будучи работоспособным в начальный момент времени. Вероятность отказа на отрезке от 0 до t определяют по формуле

Точечные статистические оценки для вероятности безотказной работы от 0 до t и для функции распределения наработки до отказа даются формулами:

где N — число объектов, работоспособных в начальный момент времени;

п(t) — число объектов, отказавших на отрезке от 0 до t.

Для получения достоверных оценок объем выборки N должен бить достаточно велик [2, 3, 7].

Определение безотказной работы в соответствии с формулами (1) и (2) относится к объектам, которые должны функционировать в течение некоторого конечного отрезка времени. Для объектов одноразового (дискретного) применения вероятность безотказной работы определяют как вероятность того, что при срабатывании объекта отказ не возникает. Аналогично вводят вероятность безотказного включения (например в рабочий режим из режима ожидания).

К терминам «Гамма-процентная наработка до отказа» «Гамма-процентный ресурс», «Гамма-процентный срок службы», «Гамма-процентное время восстановления», «Гамма-процентный срок сохраняемости» (пп. 6.9; 6.15; 6.20; 6.24)

Перечисленные показатели определяют как корни t _g уравнения

где F ( t ) — функция распределения наработки до отказа (ресурса, срока службы).

В частности, гамма-процентную наработку до отказа t _g определяют из уравнения

где P ( t )- вероятность безотказной работы.

Как видно из формулы (6), гамма-процентные показатели равны квантилям соответствующих распределений. Если вероятности, отвечающие этим квантилям, выражают в процентах, то для показателей безотказности обычно задают значения 90; 95; 99; 99,5°/о и т. д. Тогда вероятность возникновения отказа на отрезке [0; t] будет составлять 0,10; 0,05; 0,01; 0,005 и т. д. Задаваемые значения g для критических отказов должны быть весьма близки к 100%, чтобы сделать критические отказы практически невозможными событиями. Для прогнозирования потребности в запасных частях, ремонтных мощностях, а также для расчета пополнения и обновления парков машин, приборов и установок могут потребоваться гамма-процентные показатели при более низких значениях g, например при g=50%, что приближенно соответствует средним значениям.

Статистические оценки для гамма-процентных показателей могут быть получены на основе статистических оценок либо непосредственно, либо после аппроксимации эмпирических функций подходящими аналитическими распределениями. Необходимо иметь в виду, что экстраполирование эмпирических результатов за пределы продолжительности испытаний (наблюдений) без привлечения дополнительной информации о физической природе отказов может привести к значительным ошибкам.

К терминам «Средняя наработка до отказа», «Средний ресурс», «Средний срок службы», «Среднее время восстановления», «Средний срок сохраняемости» (пп. 6.10; 6.16; 6.18; 6.21; 6.25)

Перечисленные показатели равны математическим ожиданиям соответствующих случайных величин, наработки до отказа, ресурса, срока службы, времени восстановления, срока сохраняемости.

Среднюю наработку до отказа Т₁ вычисляют по формуле

где F ( t )— функция распределения наработки до отказа,

f ( t ) — плотность распределения наработки до отказа.

С учетом (3) Т ₁ выражается через вероятность безотказной работы:

Статистическая оценка для средней наработки до отказа дается формулой

Здесь N — число работоспособных объектов при t =0,

t _j — наработка до первого отказа каждого из объектов.

Формула (7 ) соответствует плану испытаний, при котором все объекты испытываются до отказа [2, 3, 7].

К термину «Средняя наработка на отказ» (п. 6.11)

Этот показатель введен применительно к восстанавливаемым объектам, при эксплуатации которых допускаются многократно повторяющиеся отказы. Очевидно, что это должны быть несуществующие отказы, не приводящие к серьезным последствиям и не требующие значительных затрат на восстановление работоспособного состояния. Эксплуатация таких объектов может быть описана следующим образом: в начальный момент времени объект начинает работать и продолжает работать до первого отказа; после отказа происходит восстановление работоспособности, и объект вновь работает до отказа и т. д. На оси времени моменты отказов образуют поток отказов, а моменты восстановлений — поток восстановлений. На оси суммарной наработки (когда время восстановления не учитывается) моменты отказов образуют поток отказов. Полное и строгое математическое описание эксплуатации объектов по этой схеме построено на основе теории восстановления [2, 7].

Определению средней наработки на отказ Т, которое приведено в данном стандарте, соответствует следующая формула

Статистическую оценку средней наработки на отказ Т вычисляют по формуле, которая аналогична формуле (8)

Формула (9) допускает обобщение на случай, когда объединяются данные, относящиеся к группе однотипных объектов, которые эксплуатируются в статистически однородных условиях. Если поток отказов — стационарный, то в формуле (9) достаточно заменить t на сумму наработок всех наблюдаемых объектов и заменить r ( t ) на суммарное число отказов этих объектов [3].

К терминам «Интенсивность отказов» и «Интенсивность восстановления» (пп. 6.12; 6.22)

Интенсивность отказов l(t) определяют по формуле

Для высоконадежных систем Р ( t )»1, так что интенсивность отказов приближенно равна плотности распределения наработки до отказа.

Статистическая оценка для интенсивности отказов имеет вид

где использованы те же обозначения, что и в формуле (5).

Аналогично вводится интенсивность восстановления.

К терминам «Параметр потока отказов» и «Осредненный параметр потока отказов » (пп. 6.13; 6.14)

Параметр потока отказов m( t ) определяют по формуле

где D t — малый отрезок наработки,

Наряду с параметром потока отказов в расчетах и обработке экспериментальных данных часто используют осредненный параметр потока отказов

По сравнению с формулой (12) здесь рассматривается число отказов за конечный отрезок [ t ₁, t ₂], причем t ₁£ t ₁£ t ₂. Если поток отказов стационарный, то параметры, определяемые по формулам (12) и (13) от t не зависят.

Статистическую оценку для параметра потока отказов m (t) определяют по формуле

которая по структуре аналогична формуле (13). Для стационарных потоков можно применять формулу

где — оценка (8) для средней наработки на отказ.

В международных документах ИСО, МЭК. и ЕОКК термину «параметр потока отказов» соответствует термин failure intensity, в то время как термину «интенсивность отказов» (п. 6.12) соответствует термин failure rate. Это необходимо учитывать при использовании англоязычных источников, а также переводной литературы.

К терминам «Вероятность восстановления», «Гамма-процентное время восстановления», «Среднее время восстановления», «Интенсивность восстановления», «Средняя трудоемкость восстановления» (пп. 6.19; 6.20; 6.21; 6.22; 6.23)

Для комплексной оценки ремонтопригодности допускается дополнительно использовать показатели типа удельной трудоемкости ремонта и удельной трудоемкости технического обслуживания.

К терминам «Коэффициент готовности», «Коэффициент оперативной готовности», «Коэффициент технического использования», «Коэффициент сохранения эффективности» (пп. 6.26; 6.27; 6.28; 6.29)

Коэффициент готовности характеризует готовность объекта к применению по назначению только в отношении его работоспособности в произвольный момент времени. Коэффициент оперативной готовности характеризует надежность объекта, необходимость применения которого возникает в произвольный момент времени, после которого требуется безотказная работа в течение заданного интервала времени. Различают стационарный и нестационарный коэффициенты готовности, а также средний коэффициент готовности [3, 5, 6].

Коэффициент технического использования характеризует долю времени нахождения объекта в работоспособном состоянии относительно общей продолжительности эксплуатации. Коэффициент сохранения эффективности характеризует степень влияния отказов на эффективность его применения по назначению. Для каждого конкретного типа объектов содержание понятия эффективности и точный смысл показателя (показателей) эффективности задаются техническим заданием и вводятся в нормативно-техническую и (или) конструкторскую (проектную) документацию.

К термину «Резервирование» (п. 7.1)

Резервирование — одно из основных средств обеспечения заданного уровня надежности объекта при недостаточно надежных компонентах и элементах. Цель резервирования — обеспечить безотказность объекта в целом, т. е. сохранить его работоспособность, когда возник отказ одного или нескольких элементов [11]. Наряду с резервированием путем введения дополнительных (резервных) элементов находят широкое применение другие виды резервирования. Среди них временное резервирование (с использованием резервов времени), информационное резервирование (с использованием резервов информации), функциональное резервирование, при котором используется способность элементов выполнять дополнительные функции или способность объекта перераспределять функции между элементами, нагрузочное резервирование, при котором используется способность элементов воспринимать дополнительные нагрузки сверх номинальных, а также способность объекта перераспределять нагрузки между элементами.

К терминам «Нормирование надежности», «Нормируемый показатель надежности» (пп. 8.1; 8.2)

При выборе номенклатуры нормируемых показателей надежности необходимо учитывать назначение объекта, степень его ответственности, условия эксплуатации, характер отказов (внезапные, постепенные и т. п.), возможные последствия отказов, возможные типы предельных состояний. При этом целесообразно, чтобы общее число нормируемых показателей надежности было минимально; нормируемые показатели имели простой физический смысл, допускали возможность расчетной оценки на этапе проектирования, статистической оценки и подтверждения по результатам испытаний и (или) эксплуатации [10, 11].

При обосновании численных значений нормируемых показателей надежности необходимо руководствоваться принципом оптимального распределения затрат на повышение надежности, техническое обслуживание и ремонт.

Значения нормируемых показателей надежности учитываются, в частности, при назначении гарантийного срока эксплуатации (гарантийной наработки, гарантийного срока хранения), которые являются технико-экономическими (отчасти коммерческими) характеристиками объекта и не относятся к показателям надежности. Гарантийные сроки, показатели надежности и цена объекта должны быть взаимоувязаны.

Длительность гарантийного срока эксплуатации (гарантийной наработки, гарантийного срока хранения) должна быть достаточной для выявления и устранения скрытых дефектов и определяется соглашением между потребителем (заказчиком) и поставщиком (изготовителем).

К термину «Программа обеспечения надежности» (п. 9.1)

Программа обеспечения надежности — важнейший документ, служащий организационно-технической основой для создания объектов, удовлетворяющих заданным требованиям по надежности. Программа должна охватывать все или отдельные стадии жизненного цикла объекта.

Программа обеспечения надежности включает, в частности, программу экспериментальной отработки, которая определяет цели, задачи, порядок проведения и необходимый объем испытаний или экспериментальной отработки, а также регламентирует порядок подтверждения показателей надежности на стадии разработки. Программа обеспечения ремонтопригодности устанавливает комплекс взаимосвязанных организационно-технических требований и мероприятий, направленных на обеспечение заданных требований по ремонтопригодности и (или) повышения ремонтопригодности. Она разрабатывается одновременно с программой обеспечения надежности и является либо ее составной частью, либо самостоятельной программой [1].

К термину «Испытания на надежность» (п. 10.1)

Испытания на надежность относятся к числу важнейших составных частей работы по обеспечению и повышению надежности технических объектов. Эти испытания в зависимости от контролируемых (оцениваемых) свойств, составляющих надежность, могут состоять из испытаний на безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость. В частности, ресурсные испытания относятся к испытаниям на долговечность.

Планирование испытаний и обработка их результатов проводятся с применением методов математической статистики [2, 3, 7, 10]. Оценивание значений показателей надежности при определительных испытаниях должно проводиться с заданной точностью (т. е. при заданной относительной погрешности) и с заданной достоверностью (т. е. при заданном уровне доверительной вероятности). Аналогичные требования предъявляются к контрольным испытаниям. Ускорение (форсирование) испытаний не должно приводить к снижению точности и достоверности оценок.

ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Надежность и эффективность в технике. Справочник в 10 т. (Ред. совет: В. С. Авдуевский (пред.) и др. Т. 1. Методология. Организация. Терминология) Под ред. А. И. Рембезы.-М.: Машиностроение, 1989.-224 с.

В. С. Авдуевский (пред.) и др. Т. 2. Математические методы в теории надежности и эффективности/Под ред. Б. В. Гнеденко.-М.: Машиностроение, 1987.-280 с.

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Институтом машиноведения АН СССР, Межотраслевым научно-техническим комплексом «Надежность машин» и Государственным Комитетом СССР по управлению качеством продукции и стандартам

В.В. Болотин, чл.-корр. АН СССР (руководитель); П.П. Пархоменко, чл.-корр. АН СССР; А.Ф. Селихов, чл.-корр. АН СССР; И.А. Ушаков, д-р техн. наук; Л.В. Коновалов, д-р техн. наук; Р.В. Кугель, д-р техн. наук; Л.П. Глазунов, д-р техн. наук; И.Д. Грудев, д-р техн. наук; И.А. Биргер, д-р техн. наук; В.П. Когаев, д-р техн. наук; Б.Ф. Хазов, д-р техн. наук; А.Я. Резиновский, канд. техн. наук; Ф.И. Фишбейн, канд. техн. наук; Э.В. Дзиркал, канд. техн. наук; В.А. Гречин, канд. техн. наук; И.Е. Декабрун, канд. техн. наук; Я.А. Ольштейн, канд. техн. наук; Д.И. Бельский, канд. техн. наук; И.З. Аронов, канд. техн. наук; В.Л. Шпер, канд. техн. наук; Г.К. Мартынов, канд. техн. наук; В.В. Худяков, канд. техн. наук; А. Л. Раскин, В.И. Карзов, канд. техн. наук; Э.Ф. Капанец, канд. техн. наук; Ю.И. Тарасьев; П.В. Рубинштейн; С. В. Нефедов, канд.техн. наук

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 15.11.89 № 3375

3. Срок проверки- 1992 г.

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

ГОСТ 27.002-89 Надежность в технике Основные понятия. Термины и определения

Источник