Материал: Методы и средства испытаний и контроля приборов и систем. Никитин Л.Н., Пирогов А.А
нормам.
3.Выявление схемных, конструктивных и производственных дефектов, а также недостатков системы контроля качества.
4.Выявление ненадежных деталей, узлов, блоков и установление причин, вызывающих их неисправность и отказ.
III. Место и время испытаний.
Указывается наименование подразделения, проводившего испытания.
Время и дата начала и конца испытаний. IV. Условия испытаний.
Испытания проводятся в соответствии со специально разработанной методикой на основании действующих ГОСТ, нормалей или другой централизованной документации.
V. Результаты испытаний.
1.Приводятся ведомости неисправностей (табл. 1.4).
Таблица 1.4
Ведомость неисправностей
Ведомость неисправностей (отказов)_____________________
(наименование объекта)
Чертежный номер (шифр)_________
Дата начала испытаний ____________
Заводской номер_________________
Дата конца испытаний ____________
Дата выпуска____________________
Фамилия испытателя_____________
Наработка на отказ
Условия |
Внешнее |
Причина |
№ отказавшего |
испытаний |
проявление |
неисправ- |
элемента по |
(тепло, холод, |
неисправ- |
ности |
принципиальной |
влага и т.д.) |
ностей |
(отказа) |
схеме |
|
(отказа) |
|
|
|
|
|
|
Тип и номинал элемента |
Характеристика вида отказа |
Примечания |
|
|
|
61
Примечание. Определение количественных характеристик надежности.
2.Дается количественная оценка надежности испытуемых изделий.
3.Анализируются результаты испытаний.
VI. Выводы и рекомендации по повышению надежности.
1.12.Определение продолжительности испытаний
иколичества испытываемых изделий
Основной задачей, которую необходимо решать при составлении программы испытаний, является определение продолжительности испытаний и размера выборки. В зависимости от вида (категории) испытываемого изделия и от того, какие параметры надежности необходимо определить, различают испытания с восстановлением и без восстановления. При испытаниях с восстановлением отказавшее изделие заменяется исправным и, таким образом, под нагрузкой находится неизменное число изделия. При испытаниях без восстановления отказавшие изделия не заменяются. В обоих случаях испытания могут проводиться до заранее установленного момента времени tГ (определяемого требованиями по надежности) или до момента tn появления n-го отказа, если tn < tГ, либо до заранее установленного момента времени tГ, если tn tГ.
Таким образом, возможны три варианта проведения испытаний на надежность по продолжительности восстанавливаемых и невосстанавливаемых изделий:
а) испытания, проводимые до установленного момента времени tГ;
б) испытания, проводимые до момента появления n-го отказа;
в) испытания, проводимые либо до момента времени tn появления n -го отказа, если tn < tГ, либо до установленного момента времени tГ , если tn tГ.
62
Если на испытания ставятся N невосстанавливаемых изделий и за время испытаний отказывает п, то число изделий безотказно работающих до момента t будет N(t) = N-n. Суммарная наработка S(t) в момент времени t определится как сумма времен, в течение которых безотказно работали испытываемые изделия:
n |
|
S(t) ti N (t)t, |
(1.23) |
i 1
где ti - моменты отказов элементов i = 0, 1, 2, ..., n.
При этом возможно еще два варианта испытаний: в первом задают величину суммарной наработки S0 и испытания проводятся до момента t*, при котором S(t*)=S0, или до момента отказа последнего N-го изделия tN = t* при S(t*) S0; во втором задают S0 и продолжают испытания до момента t*, который определяется как момент, когда впервые наступает одно из следующих событий: либо S(t*)=S0 и n<r, либо t*=tr, но S(t*)<S0, где tr момент появления r-отказа.
Рекомендуется выбирать время tг из следующего ряда
25, 50, 100, 250, 500, 1000, 2000, 5000, 10000.
Продолжительность испытаний каждого экземпляра аппаратуры или ее элементов может выбираться в k раз больше средней наработки на отказ T0 или допустимого времени непрерывной работы, установленного для определенной категории аппаратуры. Выбор продолжительности испытаний существенно зависит от назначения аппаратуры (элементов). Иногда продолжительность испытаний или время, на которое задаются требования по надежности tГ и допустимое значение отказов, указывается в ТТ или ТУ на конкретное изделие, что несколько упрощает работу по составлению программы.
Сокращение времени испытаний может достигаться параллельным проведением различных видов испытаний отдельных групп изделий, а также осуществлением комбинационных испытаний на одновременное воздействие
63
нескольких факторов. Однако в первом случае это приводит к увеличению числа изделий, необходимых для испытаний, а во втором требует применения сложного оборудования. Кроме того, при комбинационных испытаниях исключается информация о воздействии отдельных факторов на изделие.
Определение количества изделий, необходимых для проведения испытаний (размера выборки), производится методами однократной или двукратной выборок. Под выборкой (выборочной совокупностью) понимают совокупность чисел(x1, х2, ..., хi, …, хn), взятых наугад из некоторого распределения случайной величины х, с плотностью вероятности (х). Совокупность чисел х называют генеральной совокупностью, а характеристику распределения (х) генеральной характеристикой.
При нормальном распределении
|
|
1 |
|
|
(х х |
0 |
)2 |
|
|||
(х) |
|
|
|
|
ехр |
|
|
|
, |
(1.24) |
|
|
|
|
|
2 |
2 |
|
|||||
|
|
2 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
где х0 - генеральная средняя;2—генеральная дисперсия.
Оцениваться следующими характеристиками:
выборочной средней
|
|
1 |
n |
|
|
x |
xi , |
(1.25) |
|
|
|
|||
|
|
n i 1 |
|
|
размахом выборки |
|
|
|
|
n |
xмакс хмин , |
(1.26) |
||
выборочным среднеквадратичным отклонением
64
|
|
1 |
|
n |
|
|
S |
|
(xi x)2 , |
(1.27) |
|||
n 1 |
||||||
|
|
i 1 |
|
|||
|
|
|
|
|
||
Статистические испытания основываются на том, что о генеральной характеристике испытываемой партии изделий судят по выборочным характеристикам.
Очевидно, что при случайной выборке возможно возникновение различных ошибок в оценке партии изделий. Если в результате испытаний партия испытываемых изделий оценивается как негодная, то такую ошибку называют риском изготовителя (поставщика) .
Если в результате испытаний негодная партия испытываемых изделий оценивается как годная, то такую ошибку называют риском заказчика (потребителя) . Целесообразно, чтобы обе величины и были достаточно малыми (менее 0,05 – 0,1).
Для оценки степени годности изделий устанавливают три категории качества:
1)хорошее изделие, когда некоторый выборочный параметр xn х1 - определенной постоянной величины;
2)допустимое изделие, когда x2>xn>x1 где x2 - определенная постоянная величина;
3)брак xn х2.
При применении метода однократной выборки от определенного количества выпущенных изделий производится одна случайная выборка определенного (n) объема по некоторому параметру xn, отвечающему генеральному параметру всей партии изделий. Партия изделий принимается при условии xn C и бракуется при условии xn > С, где С –оценочный норматив. Оценочный норматив может иметь два значения. Если оценочный норматив характеризует наименьшее число отказавших изделий в выборке, при котором результаты испытаний считаются отрицательными, то его называют браковочным числом С. Если оценочный норматив характеризует
65