Схема потери машиной работоспособности при эксплуатации до первого отказа

Для ряда машин не предусматривается регламентированного периода непрерывной работы. В этом случае эксплуатация машины ведется до первого отказа или в течение того периода времени Т₀, когда обеспечивается заданная вероятность безотказной работы. После этого производится подналадка (регулировка) машины и другие виды технического обслуживания вплоть до ремонта, которые восстанавливают работоспособность машины, и она может вновь нормально функционировать.

Такой вариант работы машины показан на рисунке 2. Здесь время непрерывной работы Т₀ является случайной величиной и характеризуется некоторым законом распределения. При действии различных процессов длительность периода Т₀ снижается. Предельное состояние работы машины наступит, когда Т₀ достигнет минимально допустимого по условиям эксплуатации значения. Это значение (Т₀)_min и будет определять ресурс Т_р машины по данному параметру.

В этом случае запас надежности можно определять как

(4)

где Т₀(t) — длительность непрерывной работы машины до заданного уровня надежности, определяемого допустимым значением вероятности безотказной работы Р(t). При достижении Т₀ своего минимально допустимого по условиям эксплуатации значения, т.е. при Т₀ (t) = (T₀)_min, будем иметь К_н = 1 и t = Т_р.

Рисунок 2 - Схема потери машиной работоспособности при работе до первого отказа

При эксплуатации машин обычно трудно или вообще невозможно оценить тот период времени ее непрерывной работы Т₀₁, который соответствует заданной вероятности безотказной работы Р (t), так как закон распределения Т и его параметры изменяются в процессе эксплуатации машины.

Поэтому главным критерием для оценки надежности при данной схеме работы является среднее значение времени безотказной работы Т_ср (наработка на отказ), которое соответствует вероятности безотказной работы Р(t) = 0, 5.

По изменению среднего значения времени работы машины до отказа и следует оценивать ее работоспособность.

Предельное состояние наступит тогда, когда среднее время между отказами (или параметр потока отказов ω) станет меньше допустимого значения T_ср.min. Запас надежности в каждый период работы машины будет равен

K_H=T_CP(t) / T_cp.min = ω _доп/ ω (t) (5)

где ω _доп — допустимое значение параметра потока отказов.