Основные термины и определения надежности.

Настоящая терминология установлена ГОСТом 13377-75 и является обязательной для применения в учебном процессе в высших и средних учебных заведениях.

Надежность свойство изделия выполнять заданные функции в определенных условиях эксплуатации в течение определенного времени при сохранении эксплуатационных характеристик в допустимых пределах. Надежность является комплексным свойством, которого обуславливается безотказностью, долговечностью, ремонтопригодностью и сохранностью.

Безотказность - свойство изделия непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени[или некоторой наработки. Безотказность количественно оценивается вероятностью безотказной работы.

Долговечность - свойство изделия сохранять работоспособность до наступления предельно состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта.

Предельное состояние - состояние, при котором должна быть прекращена эксплуатация изделия.

Ремонтопригодность - приспособленность изделия к предупреждению, обнаружению и устранению повреждений..

Отказ - событие, заключающееся в нарушении работоспособности.

Работоспособность— это состояние изделия, при котором оно способно

Выносливость, или долговечность определяется числом циклов N до разрушения, последний из которых может быть не закончен. Это дает N=1 для статического разрушения, производимого однократным приложением нагрузки.

В английском языке используется термин MTBF (Mean Time Between Failures) — среднее время между отказами или наработка на отказ, а также MTTF (Mean Time To Failure) — средняя наработка до отказа. Следует заметить, однако, что публикуемые величины MTBF/MTTF часто основываются на результатах ускоренных испытаний — в течение ограниченного времени, позволяющего выявить преимущественно долю производственного брака. В таком случае заявленное значение MTBF говорит не столько о собственно надёжности, и тем более не о долговечности, сколько о проценте забракованных изделий.

Показатель надежности - количественная характеристика одного или нескольких: составляющих надежность изделия.

Наработка - продолжительность или объем работы, проведенной изделием.

Невосстанавливаемое изделие — изделие, работоспособность которого в случае. возникновения отказа не подлежит восстановлению. Таким изделиями являются электрорадиоэлементы, ИМС, элементы комплектующие изделия электрически и схем.

Восстанавливаемое изделие - изделие, работоспособность которого в случае возникновения отказа подлежит восстановлению.

Интенсивность отказов - условная плотность вероятности возникновения отказа невосстанавливаемого изделия, определяемое для одного отрезка времени, при условии, то до этого момента отказ не возник.

средняя наработка до первого отказа Тср. - среднее значение наработки изделий в партии до первого отказа.

Расчет надежности невосстанавливаемого изделия

ГОСТ 20273-74 устанавливает, расчет показателей надежности Р(t) и Тcр. невосстанавливаемых изделий, при этом допускается, что:

отказы отдельных элементов изделия (схемы) приводят к отказу всего изделия (схемы);

последствия отказов устраняется путем замены отказавших элементов схемы.

Исходными данными для расчета показателей надежности является табличные данные интенсивности отказов элементов, а также данные о конкретных условиях эксплуатации изделия, которое оцениваются посредствам поправочных коэффициентов.

Расчет надежности изделия в учебной документации производятся в два этапа: ориентированный расчет без учета конкретных условий эксплуатации изделий; предварительный расчет с учетом условий эксплуатации:

Примечание: Окончательный расчет надежности в учебных заведениях не производится, так как требуют выявлений всех основных режимов работы каждого элемента изделия.

Методика ориентировочного расчета показателей надежности.

Составление номенклатуры элементов, входящих в состав схемы изделия.

Определение табличной интенсивности отказов для данного типа элементов.

Для расчета надежности была использована программа “SAFETY”.

Программа “SAFETY”предназначена для автоматизации расчета надежности и построения всех необходимых данных, с возможностью вывода графической и текстовой информации на печать.

Поправочные коэффициенты интенсивности отказов определяются по графикам, как функции температуры и коэффициенты нагрузки.

Коэффициент нагрузки К оценивает электрический режим работы элемента и определяется значением параметра, характеризующего работу элемента в реальном режиме, к номинальному значению этого параметра, определенному техническими условиями.

Для резисторов , где – рассеиваемая мощность в данном режиме резистора, Вт. - номинальная мощность рассеивания.

Для конденсаторов , где и - соответственно действующие в данном режиме рабочее напряжение конденсатора, В.

по току , где - напряжение обратное рабочее напряжение и номинальное напряжение, В. -значение прямого тока, рабочее и номинальное, мА.

Для транзисторов , где - мощность транзистора мВт.

Коэффициент нагрузки может принимать значения в пределах от 0, 2 до 1, 2.

5.2. Порядок работы с программой “SAFETY”.