Метод испытаний с использованием закономерностей отказов

Если на основании теоретических и экспериментальных исследований раскрыта оценка данного вида отказов и установлены закономерности, связывающие интенсивность этого процесса с физическими параметрами, то время испытания в этом случае может быть сокращено до минимума. Если скорость процесса γ является функцией времени t и ряда параметров , и эти параметры могут изменяться в некоторых пределах, то можно получить функцию случайных аргументов γ= f(). Поскольку безотказность работы изделия P(t) зависит от скорости протекания данного процесса, то надёжность будет являться функцией тех же аргументов: P(t)=F(). Параметры не зависят от времени, и определить их даже с учётом дисперсии можно достаточно быстро. Например, если скорость абразивного изнашивания линейно зависит от твёрдости материала, удельного давления, скорости относительного скольжения и т.д., то достаточно знать средние значения и дисперсию этих величин, чтобы определить скорость изнашивания.

Этот метод требует сложных предварительных исследований: установление границ применяемости полученных закономерностей, оценка условия работы прибора, определение постоянных параметров, входящих в функциональные зависимости. Однако именно в этом методе заложено решение основной проблемы испытания на надёжность, а именно – получение достоверных данных в кратчайшее время.

КОНТРОЛЬНЫЕ ИСПЫТАНИЯ

Контрольные испытания приборов и машин проводят с целью проверки соответствия выпущенной партии требованиям по надежности. Проведение контрольных испытаний может быть организовано следующим образом:

а) устанавливается два уровня надежности: нижний уровень соответствует эксплуатационным требования, а верхний — требованиям к производству. Проверка осуществляется по контрольному уровню, при котором ошибки первого и второго рода не превышают допустимого значения;

б) для нижнего уровня надежности при заданной доверительной вероятностии объеме испытаний указывается допустимое число отказов (обычно С=0). Если при испытаниях количество отказов не превышает допустимого значения, то испытываемые машины или приборы соответствуют требованиям надежности.

Из-за ограниченного объема испытаний (т.е. ограниченное количество испытуемых образцов и время испытаний) Результаты испытаний не позволяют с высокой достоверностью оценить фактическое значение показателей надежности. Поэтому при оценке возможны ошибки двух родов:

а) ошибки первого рода — признание контролируемой партии изделий негодной, хотя в действительности она соответствует требованиям по надежности (вероятность принятия такого ошибочного решения обозначается через α и называется риском поставщика или изготовителя).

б) ошибки второго рода — признание контролируемой партии изделий годной, хотя в действительности она не соответствует требованиям по надежности (вероятность принятия такого ошибочного решения обозначается через β и называется риском потребителя или заказчика).

Для уменьшения ошибок α и β требуется уменьшить рассеивание значений показателей надежности (повысить требования к производству), либо увеличить интервал между предельно допустимым и приемочным уровнями надежности. Установление более высоких значений и приводит к уменьшению объема испытаний; но вместе с тем и к уменьшению достоверности получаемых оценок. Уменьшение объема испытаний получается также при увеличении разности между предельно допустимым и приемочным уровнем надежности. Практикой установлено, что соотношение между приемочным значением наработки между отказами Т₀ и предельно допустимым T₁ должно находиться в пределах T₀/T₁= 1,25…2,5. Значения для α и β обычно принимаются равными α=β=0,05...0,10. Контрольные испытания не предназначены для определения показателя надежности. Они служат средствам контроля надежности по некоторому косвенному признаку. Такими признаками могут быть, например, отсутствие отказов при испытаниях на протяжении заданного времени, предельные числа допустимых и недопустимых отказов для последовательных интервалов времени. В первом случае испытания называются испытаниями, основанными на числе допустимых отказов, равном 0, во втором случае — испытаниями, основанными на последовательном анализе.