Характеристика РЭСИ как объекта теории надежности. Основные показатели безотказности для невосстанавливаемых объектов (стр. 3 из 3)
Рисунок 3 - Графическая интерпретация вероятности безотказной работы и вероятности отказа.
Отметим, что не всегда в качестве наработки выступает время (в часах, годах). К примеру, для оценки вероятности безотказной работы коммутационных аппаратов с большим количеством переключений в качестве переменной величины наработки целесообразно брать количество циклов "включить" - "выключить". При оценке надежности скользящих контактов удобнее в качестве наработки брать количество проходов токоприемника по этому контакту, а при оценке надежности движущихся объектов наработку целесообразно брать в километрах пробега. Суть математических выражений оценки P(t), Q(t), f(t) при этом остается неизменной.
Средней наработкой до отказа называется математическое ожидание наработки объекта до первого отказа T1.
(4)Таким образом, средняя наработка до отказа равна площади, образованной кривой вероятности безотказной работы P(t) и осями координат.
Статистическая оценка для средней наработки до отказа определяется по формуле
(5)где No - число работоспособных однотипных невосстанавливаемых объектов при t = 0 (в начале испытания);
tj - наработка до отказа j-го объекта.
Отметим, что как и в случае с определением P(t) средняя наработка до отказа может оцениваться не только в часах (годах), но и в циклах, километрах пробега и другими аргументами.
Интенсивность отказов - это условная плотность вероятности возникновения отказа объекта, определяемая при условии, что до рассматриваемого момента времени отказ не наступил. Из вероятностного определения следует, что
(6)Статистическая оценка интенсивности отказов имеет вид:
(7)где n(Δti) - число отказов однотипных объектов на интервале Δti, для которого определяется интенсивность отказов;
Nср.i - число работоспособных объектов в середине интервала Δti (см. рисунок 4).
(8) 
Рисунок 4 Схема для определения Nср:
Ni - число работоспособных объектов в начале интервала Δti;
Ni+1 - число работоспособных объектов в конце интервала Δti.
Если при статистической оценке интенсивности отказов время эксперимента разбить на достаточно большое количество одинаковых интервалов Δt за длительный срок, то результатом обработки опытных данных будет график, изображенный на рисунке 5.
Рисунок 5- Кривая жизни объекта:
------ (опытные данные);
——— (линеаризированная усредненная кривая);
I - интервал приработки;II - интервал нормальной эксплуатации;
III - интервал старения.
Как показывают многочисленные данные анализа надежности большинства объектов линеаризованная обобщенная зависимость λ(t) представляет собой сложную кривую с тремя характерными интервалами (I, II, III). На интервале II (t2 – t1) λ = const. Этот интервал может составлять более 10 лет, он связан с нормальной эксплуатацией объектов. Интервал I (t1 - 0) часто называют периодом приработки элементов. Он может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от уровня организации отбраковки элементов на заводе-изготовителе, где элементы с внутренними дефектами своевременно изымаются из партии выпускаемой продукции. Величина интенсивности отказов на этом интервале во многом зависит от качества сборки схем сложных устройств, соблюдения требований монтажа и т.п. Включение под нагрузку собранных схем приводит к быстрому «выжиганию» дефектных элементов и по истечении некоторого времени t1 в схеме остаются только исправные элементы, и их эксплуатация связана с λ = const. На интервале III (t > t2) по причинам, обусловленным естественными процессами старения, изнашивания, коррозии и т.д., интенсивность отказов резко возрастает, увеличивается число деградационных отказов. Для того, чтобы обеспечить λ = const необходимо заменить неремонтируемые элементы на исправные новые или работоспособные, отработавшие время t « t2. Интервал X = const соответствует экспоненциальной модели распределения вероятности безотказной работы. Здесь же отметим, что при λ = const значительно упрощается расчет надежности и λ наиболее часто используется как исходный показатель надежности элемента.
Гамма-процентная наработка до отказа - наработка в течение которой отказ в объекте не возникнет с вероятностью γ, выраженной в процентах, иначе это минимальная наработка до отказа которую будут иметь гамма процентов объектов данного вида. Обычно γ =100%.
(9)ЛИТЕРАТУРА
1. Глудкин О.П. Методы и устройства испытания РЭС и ЭВС. – М.: Высш. школа., 2001 – 335 с
2. Испытания радиоэлектронной, электронно-вычислительной аппаратуры и испытательное оборудование/ под ред. А.И.Коробова М.: Радио и связь, 2002 – 272 с.
3. Млицкий В.Д., Беглария В.Х., Дубицкий Л.Г. Испытание аппаратуры и средства измерений на воздействие внешних факторов. М.: Машиностроение, 2003 – 567 с 2003
4. Национальная система сертификации Республики Беларусь. Мн.: Госстандарт, 2007
5. Федоров В., Сергеев Н., Кондрашин А. Контроль и испытания в проектировании и производстве радиоэлектронных средств – Техносфера, 2005. – 504с.