ГОСТ 13377-75 Надежность в технике. Термины и определения

Г С С У JI А Р С Т В Е п н И ji

СТАНДАРТ С 5J L Г А ССР

НАДЕНЮСТЬ В ТЕХНИКЕ

Термины и определения

ГОСТ Т3377-75

И здание о ''г.пиалвное

И здавельство стандартов

Москва

РАЗРАБОТАН

Всесоюзным научно-исследовательским институтом стандартизации (ВНИИС)

Директор института Тлмчее А. В.

Руководитель темы Мартынов Г. К.

Исполнители Цнбмэов Н. И» Вениаминов Ю. С_н Лосмцкий О. Г., Послав-скнй О. Ф.. Фомин 8. Н, Мартынов Г. К., Эренбург Э. С„ Егмазаров И. Aw Хазов Б. Ф.

Научные консультанты Д-р техн, наук, проф. Абрамов А. С„ д-р физ-мат. наук, про® Белаев Ю. К, д-р техн, наук, проф. Волков П. Н_н Д-р техн. нь-ук, проф Губинсхмй А. К» д-р техн наук Кугелв Р. В., чл -корр. АН СССР Кузнецов Н, Д. д-р техн, наук Ушанов И. А^ канд. техн, наук Шмшо» ыож Н_ А^ д-р техн, наук, проф. Шор Я. А»

Межведомственным научно-техническим советом по проблеме надежности и долговечности и контроля качества промышленной продукции [МНТС] при Председателе Госстандарта СССР

Исполнитель Сорнн Я. ЛА

Всесоюзным научно-исследовательским институтом технической информации, классификации и кодирования (ВНИИКИ)

Директор института Панфилов 8. А.

Исполнители: Сухов Н. К., Никифоров В. П.

ВНЕСЕН

Всесоюзным научно-исследовательским институтом стандартизации (ЕНИИС)

Директор института Гличвв А. 8.

ПОДГОТОВЛЕН К УТВЕРЖДЕНИЮ Всесоюзным научно-исследовательским институтом стандартизации (ВНИИС)

Директор института Глмчев А. В.

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 31 января 1975 г. № 290

УДК 62-192:001.4|083.74) Групп! ПО

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ГОСТ

НАДЕЖНОСТЬ В ТЕХНИКЕ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Взамен ГОСТ 13377—67, ГОСТ 16503—70

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 31/1 1975 г. HS 290 срок действия установлен

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает применяемые в науке и технике термины и определения основных понятий в области надежности.

Термины, установленные настоящим стандартом, обязательна для применения в документации всех видов, учебниках, учебных пособиях, технической и справочной литературе. В остальных случаях применение этих терминов рекомендуется.

В стандарте все термины н определения даны применительно к техническим объектам. Под объектом понимается предмет определенного целевого назначения, рассматриваемый в периоды проектирования, производства, эксплуатации. исследований и испытаний па надежность.

Объектами могут быть изделия, системы и их элементы, в частности, сооружения, установки, устройства, машины, аппараты, приборы и их части, агрегаты и отдельные детали.

Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин. Применение термннов-Синонимов стандартизованного термина не допускается. Недопустимые к применению термяны-сяпсзимы приведены в стандарте в качестве справочных и обозначены пометкой <Ндп».

Для отдельных стандартизованных терминов-слозосочетаяпй а стандарте приведены в качестве справочных их краткие формы. Стандартизованные термины напечатаны полужирным шрифтом, краткая форма — светлым, недопустимые — курсивом.

Показатели, приведенные в настоящем стандарте, рассматриваются применительно к установленным режимам н условиям использования, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования, с учетом квалификации обслуживающего персонала.

применение отраслевых терминов и показателей, не установленных стандартом, отражающих специфические особенности объектов отрасли, но не противоречащих терминам и определениям настоящего стандарта.

В справочном приложении дппы примеры и пояснения к некоторым терминам.

Тсрмкв Определение

ОБЩИЕ ПОНЯТИЙ

Свойство объекте выполнить заданные функции, сохраняя но времени знпченмн установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.

П р и и е ч а и и е. Надежность является комплексным свойством, которое в зависимости от назначения объекта и условий его эксплуатация может включать безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость в отдельности-или определенное сочетание этих свойств как для объекта, так и для его частей.

«Эксплуатационные показатели» — показателя' производительности, скорости, расхода электроэнергии, топлива и т. п.

Свойство объекта непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени иля* некоторой наработки

CnofictDO объекта сохранять работоспособность, до наступления предельного состояния при уста-иовлеппой системе технического обслуживания н> ремонтов

Сипйстио объекта, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин no.iiniKiioitcnifя его отказов, повреждений я устранению их послсдстпий путем проведения ре-MOHTtni и технического обслуживания

Свойство объекта непрерывно сохрлимть нс-приннос и риботоспособное состояние в течение после хрипении и (или) тривсиортироньинн

Состояние объекти. при котором он соответствует всем требованиям, установленным нормативно-технической документацией

ПОКАЗАТЕЛИ НАДЕЖНОСТИ

Единичные показатели

ПОКАЗАТЕЛИ БЕЗОТКАЗНОСТИ

Вероптность того, что в пределах заданной на» работки отказ объекта не возникнет

Математическое ожидание наработки объекта до первого отказа

Условная плотность вероятности возникновения отказа невосстанаилнваемого объекта, определяемая дли рассматриваемого момента времени при условии, что до этого момента отказ не возник

Плотность вероятности возникновения отказа восстанавливаемого объекта, определяема» для рассматриваемого момента времени

Отношение наработки восстанавливаемого объекта к математическому ожиданию числа его отказов в течение этой наработки

Примечание к терминам 24—26. Для Джимов хроиеиня и (или) траиаюртироиания могут применяться аналогично определяемые нокизвтелн безотказности, например, вероятность невозниктшепия отказа за время хранения (транспортнроввннв), время хранения (транспортирования) на отказ, среднее ьремя хранения (транспортирования) до отказа.

Ояр«а<лвмя<

яохлзлгяля долгомчности

Наработка, а течение которой объект не дос» тигнет предельного состояния с заданной аероет* костью 7 процентов

Математическое ожидание ресурса

Суммарная наработка объекта, пои достижении которой эксплуатация должна быть прекращена независимо от его состояния

Средний ресурс между смежными средними (капитальными) ремонтами объекта

Средний ресурс объекта от начала эксплуатации до его списания, обусловленного предельным состоянием

Средний ресурс от начала эксплуатации объекта до его первого среднего (капитального) ремонта

Календарная продолжительность эксплуатация, в течение которой объект не достигает предельного состояния с заданной вероятностью 1 процентов

Математическое ожидание срока службы Средний срок службы между смежными средними (капитальными) ремонтами.

Прнмечанне к терминам 33 и 37. Средний ресурс и средний срок службы между средними ремонтами определяются при условии, что между этими ремонтами не выполняется капитальный ремонт

Средний срок службы от начала эксплуатация объекта до его первого среднего (капитального) ремонта

Средний срок службы от начала эксплуатация объекта до его списания, обусловленного предельным состоянием

ПОКАЗАТЕЛИ РЕМОНТОПРИГОДНОСТИ

Вероятность того, что время восстановление работоспособности объекта но превысит заданно* го.

Примечание. Время восстановления — время, затрачиваемое на обнаружение, поиск причины отказа и устранение последствий отказа

Математическое ожидание времени восстановления работоспособности

ПОКАЗАТЕЛИ СОХРАНЯЕМОСТИ

Срок сохраняемости» который будет достигнут объектом с заданной вероятностью у процентов Математическое ожидание срока сохраняемости

КОМПЛЕКСНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ НАДЕЖНОСТИ

Вероятность того, что объект окажется работоспособным, в произвольный момент времени» кроме планируемых периодов, в течение которых использование объекта по назначению не предусматривается

Отношение математического ожидания време* ин пребывания объекта в работоспособном состоянии за некоторый период эксплуатации к сумме математических ожиданий времени пребывания объекта в работоспособном состоянии, времени простоев, обусловленных техническим обслуживанием, и времени ремонтов за тот же период эксплуатации

Вероятность того, что объект, находясь в режиме ожидания, окажется работоспособным в произвольный момент времени и, начиная с этого момента, будет работать безотказно в течение заданного интервала времени

Математическое ожидание суммарных трудозатрат на проведение технического обслуживания объекта за определенный период эксплуатации

Отношение средней суммарной трудоемкости технического обслуживания к математическому ожиданию суммаоной наработки объекта за один и тот же период эксплуатации

Математическое ожидание суммарных трудозатрат на все виды ремонтов объекта эа определенный период эксплуатации

Отношение средней суммарной трудоемкости ремонтов к математическому ожиданию суммарной наработки объекта за один и тот же период эксплуатации

Математическое ожидание суммарных затрат на проведение технического обслуживания объекта за определенный период эксплуатации

Отношение средней суммарной стоимости технического обслуживания к математическому ожиданию суммарной наработки объекта а в одни к тот же период женлуйташш

53, Средняя суммарная «томность ремонта»

Резервирование, предусматривающее использование способности элементов выполнять дополнительные функции

Резервирование, предусматривающее использование способности объекта воспринимать дополнительные нагрузки

Элемент структуры, объекта, минимально необходимой для выполнения объектом заданны* функций

Элемент, предназначенный для обеспечения работоспособности объекта в случае отказа основного элемента

Резервный элемент, находящийся в том же режиме. что и основной элемент

Резервный элемент, находящийся в менее погруженном режиме, чем основной

Резервный элемент, практически не несущий нагрузок

Резервный элемент, работоспособность которого в случае отказа подлежит восстановлению

Резервный элемент, работоспособность которого в случае отказа не подлежит восстановлению

Резервирование, при котором резервируете» объект в целом

Резервирование, при котором резервируются отдельные элементы объекта или их группы

Совмещение различных видов резервирования

Резервирование, при котором резервные элементы участвуют в функционировании объекта наравне с основными

Резервирование, при котором функции основного элемента передаются резервному только после-отказа основного элемента

Резервирование замещением, при котором группа основных элементов объекта резервируете» одним млн несколькими резервными элементами, каждый нэ которых может заменить любой отказавший основной элемент в данной группе Отношение числа резервных элементом к числу резервируемых ими осиоэных элементов объект» Резервирование, кратность которого равна единице

Резервирование, при котором работоспособность-любого основного к рсэсрниого элементов объекта в случаях возникновения их отказов подлежит восстановлению в процессе эксплуатации объекта

Резервирование, при котором работоспособность любого основного н резервного элементов объекта в случаях возникновения их отказов не подлежит посстановлснню п процессе эксплуатации объекта

Резервирование нагрузочное 69 Резервирование общее 77 Резервирование постоянное 80 Резервирование раздельное 78 Резервирование с восстановлением 85 Резервирование скользящее 82 Резервирование смешанное 79 Резервирование структурное 65 Резервирование функциональное 68 Ремонтопригодность 4 Ресурс 21 Ресурс технически! 21 Ресурс /змиа-лроцентный 29 Ргсурс средний ди среднего (капитального) ремонта 34 Ресурс средний между средними (капитальными) ремонтямм !Q Ресурс назначенный 3| Ресурс средний до списания 33 Ресурс средни! 30 Сбой 59 Состояние исправное 6 Состояние неисправно 7 Состояние неработоспособное 9 Состояние предельное 10 Состояние работоспособное 8 Сохраняемость 5 Срок службы 22 Срок службы гамма-процеитяый 35 Срок службы средний до первого среднего (капитального) ремонта 38 Спок службы до списания средний 39 Срок службы средний между средними (капитальными) ремонтами 37 Срок службы средний 36 Срок сохраняемости 23 Срок сохраняемости гамма-процентный 42 Срок сохраняемости средний 43 Стоимость ремонтов средняя суммарная 53 Стоимость ремонтов удельная суммарная 64 Стоимость технического обслуживания средняя суммарная 51 Стоимость технического обслуживания удельная суммарная 52 Трудоемкость технического обслуживания суммарная средняя 47 Трудоемкость технического обслуживания суммарная удельная 48 Трудоемкость ремонтов суммарная средняя 49 Трудоемкость ремонтов суммарная удельная 50 Элемент основной 70 Элемент резервный 71 Частота откачол средняя 91

ПРИЛОЖЕНИЕ к ГОСТ 13377-7S Справочное

ПОЯСНЕНИЯ К НЕКОТОРЫМ ТЕРМИНАМ

К термину «Надежность»

Пид качеством продукции ишшмигтси сопокупность ее свойств, обусловливающая Пригодность Прилуышп ДЛИ УЛОНЛСТ1И*РГЯПЯ определенных потребностей в соответствии с се палишением. Одним из своГитн итий совокупности янлмсгсм huaokiiucil. Надсжность — сложное cuoIictuo, пключиющио, в свою очередь, та* кис спийстьп, кик безотказное п.. долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость.

Для конкретных объектов it условий «их эксплуатации эти свойства могут иметь различную относительную значимость. Например, для некоторых перемонтируемых объектов надежность включает в себя, в основном их безотказность.

Для ремонтируемых объектов одним из важнейших свойств, составляющих надежность, может являться ремонтопригодность.

Например, для поточной линии с достаточно емкими бункерами, станки которой имеют низкие показатели безотказности, ни одновременно высокие показатели ремонтопригодности, частые отказы станков пе снижают показателей производительности линии, так как восстановление отказавших станков происходит быстрее, чем исчерпываются запасы изделий в бункерах. Таким образом, ремонтопригодность наряду с безотказностью в этом случае является свойством, входящим в состав надежности.

Количественно надежность объекта оценивается с помощью показателей, которые выбираются н определяются с учетом особенностей объекта, режимов н условий его эксплуатации и последствий отказов.

Значения показателей надежности объекта в зависимости от условий обеспечения надежности могут изменяться на различных сталинх его создания и существования — в процессах проектирования, производства и эксплуатации, что’ связано с уровнем качества этих процессов, подготовки персонала и т.п.

Пид «обеспечением надежности объекта» понимается совокупность организационно-технических и научно-методических мероприятий, направленных на достижение ti.'iii поддержание заданных показателей надежности на всех стадиях суипч'тнппшшя.

Оиролс.чгннм к терминам «Эксплултвиин», «Режимы и условия нсполыпаа-«ши» приведены в ГОСТ 17620—72.

К «ермияу «Ксткямнюъ»

Свойством бгзпткмэшкти обыкт облилт'Т хим и Нгрилл его пгипльлоиания, так н а периоды хранения и TpitHCiiopiuptmaiiiiH.

К термину «Ремонтопригодность»

В ряде случаев показатели ремонтопригодности в нормативно-технической документации относятся к регламентируемым условиям ремонта.

К терминам «Исправность» « «Работоспособность»

Понятие «исправность» шире, чем понятие «работоспособность». Работоспособный объект а отличие от исправного удовлетворяет лишь тем требованиям

Стр. 12

нормативной документации, которые обеспечивают его нормальное функционирование при выполнении заданных функции Пои этом он может не удовлетворять, например. требованиям, относящимся только к внешнему виду. Работоспособный объект может быть неисправным, однако его неисправности ггри этом ire настолько существенны, чтобы нарушать нормальное функционирование объекта (на-пример, нарушение декоративных покрытий).

К термину «Неработоспособность»

Следует различать два случая неработоспособного состояния:

устранимое состояние неработоспособности; неустранимое состояние неработоспособности.

В первом случае работоспособность объекта может быть восстановлена выполнением ремонтных работ. Во втором случае восстановление работоспособности технически невозможно или экономически нецелесообразно.

К термину «Предельное состояние»

Перемонтируемый объект достигает предельного состояния при возникновении откпзл пли при достижении заранее установленного предельно допустимого значения срокл службы или суммарной наработки.

Предельно допустимые значения срока службы и наработки устанавливаются из соображений безопасности эксплуатации, в связи с необратимым уходом-основных параметров за установленный допуск <н необратимым снижением эффективности эксплуатации объекта ниже допустимой или в связи с увеличением интенсивности откпзо», закономерным дли объектов данного типп после установленного периода эксплуатации. Значения предельного сроки службы или предельной суммарной наработки перемонтируемых объектов могут определяться расчетным методом, эксперименталыш-статйстнческим или совместным .использованием этих методов.

Для ремонтируемых объектов переход в поедельное состояние определяется наступлением момента, когда дальнейшая эксплуатация невозможна или нецелесообразна по .одной или нескольким из следующих причин:

становится невозможным поддержание безопасности, безотказности или эффективности эксплуатации объекта на допустимом уровне;

в результате изнашивания и (нли) старения объект пришел в такое состояние, при хотором ремонт требует недопустимо больших затрат или не обеспечивает необходимой степени восстановления работоспособности и исправности.

'Определения к терминам «ремонт» и «техническое обслуживание» см. ГОСТ 18322—73.

К терминам «Повреждение» и «Отказ»

Повреждение может быть незначительным нли значительным. Первое означает нарушение исправности при сохранении работоспособности, второе—отказ объекта. Некоторые незначительные повреждения со временем могут переходить в категорию значительных и тем самым приводить к отказу объекта. Например, царапина на металлическом корпусе высоковольтного трансформатора может на первых порах не нарушать его работоспособности. Через некоторое достаточно длительное время коррозия корпуса в этом месте может явиться причиной отказа трансформатора. Некоторые отказы объектов не связаны с их повреждениями. Например, ошибочная установка оператором органов управления объектом может привести к несрабатыванию в нужный момент определенных устройств (эксплуатационный отказ). Отказы, причиной возникновения которых является* нарушение установленных правил и норм эксплуатации, при оценке надежности объекта не учитываются.

8 ряде случаев при классификации отказов применимы термины:

систематический отказ;

полный отказ;

частичный отказ.

Под «систематическим отказом» понимается многократно повторяющийся отказ, обусловленный дефектами конструкции объекта, нарушением процесса его изготовления, низким Качеством используемых материалов н т. Л- Причина воз-зшкновення систематического отказа может быть установлена н устранена.

Частичный отказ —отказ, после возникновения которого изделие может быть использовано по назначению, ио с меньшей эффективностью.

Применительно к отказу и повреждению рассматривают критерий, причину,, признаки (проявления), характер и последствия.

Критерий отказа. Работоспособное состояние объекта определяется перечнем заданных параметров и допустимыми пределами их изменения — допусками.

Нарушение работоспособного состояния называется выходом хотя бы одно* го заданного параметра за установленный допуск. Признаки, позволяющие установить факт нарушении работоспособного состояния, являются критериями отказа.

Критерии отказа указываются в нормативно-технической документации и» объект.

Причина отказа. Причинами отказов объектов могут быть дефекты (ГОСТ 17)02—71), допущенные при конструировании, производстве н ремонтах, нарушение правил и норм эксплуатации, различного рода повреждения, а также естест* венные процессы изнашивания и старения.

Признаками отказа (повреждения) нпэывлютсн непосредственные или косвенные воздействия на органы чувств наблюдатели яплений, характерных дли неработоспособного состояния объекта пли процессов с ним связанных. Например. изменение показателен контрольного устройства, возникновение определенных шумов (стука) при работе двигателя и т. п.

Характером отказа (повреждения; являются конкретные изменения о объекте, связанные с возникновением отказа (повреждений). Например, обрыв-провода, деформация детали и т. п.

К последствиям отказа (повреждения) относятся явления, процессы и события, возникшие после отказа (повреждения) и в непосредственной причинной связи с ним. Например, остановка двигателя, оттаивание холодильника н т. д. Некоторые последствия отказа (повреждения) могут одновременно служить и его признаками.

Рассматривая отказы, следует различать отказ элемента объекта м отка> объекта в целом. При этом возможны случаи:

отказ элемента одновременно означает и отказ объекта в целом;

отказ элемента не означает отказ объекта.

Настоящий стандарт не распространяется на специальные термины систем «человек—машина», но разработан с учетом возможности дальнейшего развития-и согласования положений этого стандарта с комплексом стандартов в системе «человек —машина».

К терминам «Сохраняемость» к «Срок сохраняемости»

Сохраняемость объекта хврпктеризуется его способностью противостоять отрицательному влиянию условий хрипении и трппснортиронаипи объекта и» его (юэтквэность и долговечность. Поскольку робота (действие, применение, непосредственное использование объекта по назначению) является, естественно, основным в эксплуатации объекта, особое значение имеет влияние хрвнекнг и транспортирования ца последующее поведение объекта в рабочем режиме

Продолжительное хранение н трьнснортнропонне иногда нс сказываются заметно ил вовелеипи объекте по время его нахождения и этих режимах, ко при последующей работе ноклзлтелн нллежности таких объектов могут оказаться эппчитслык) ниже, чем лнвлоглчные покпзлтсли одплтнппых объектов. ИО не находившихся иа хрипении и не лодпергнишихси транснортпровипию.

Нлпричср, после 11рОДОЛЖ|1ГГЛЫ|ШО ЧРННОННН XIIMIl’tVCMIlX источников элек-трпчесьлго тонн (finгирей дли карманных фонарей и г. и.) их емкость, а еле-дивителмю, и нириботип до отказа существенно уменьшаются, хоти ао время хранении П0411ПКЛ1ОГ otkiijm лишь относи гель но небольшого числа иллелнй. Сохраняемость подобных и lAcaiih обычно лирикrrpwiyenir таким сроком нпхож-дспнн ня хранении п определенных условиях, и течение которого уменьшение средней нприбогкн до огка>л, обусловленное хрипением, находи геи и лонустп-мых нрелглнх

Таким обрати, срок сохраняемости нельш отождсствлил» со сроком позник-поясним отказа по нремя хриисппм. Последний характеризует иоосдение объекта (его безотказность) только во время хранения и не характеризует влияния хранения *на безотказность объекта при последующей работе.

Срок сохраняемости определяет календарную продолжительность хранения и транспортирования объекта в заданных условиях с учетам проведения не* обходимого технического обслуживания, установленного в нормативно-технической документации на объект.

Следует различать сохраняемость объекта до ввод* в эксплуатацию н сохраняемость объекта в период эксплуатации (при перерывах в работе). Во втором случае срок сохраняемости сходит составной частью в срок службы

В зависимости от особенностей и назначения объекта срок его сохраняемости до ввода в эксплуатацию может включать в себя срок сохраняемости в упаковке и (или) консервации, выполненных поставщиком, срок монтажа и срок хранения на другом упакованном и (или) законсервированном более слож-•ном объекте.

К терминам «Невосстанавлнваемый объект» и «Восстанавливаемый объект»

При поставке и решении задач надежности, особенно при выборе показателей надежности объекта, существенное зничешй! имеет решение, которое должно быть Припяти и случае отказа объекта,

Если п рассматриваемой емтупции висстпиоплспие работоспособности ллн-цого объекта в случае его отказа но кякпм-лнбо причпвлм признается нецелесообразным пли неосуществимым, то такой объект в донной ситуации является невосстанаилнплсмым. Таким образом, один и тот же объект и зоппснмости от -особенностей пли этанон эксплуатации может считаться восстанавливаемым или яевосетакавлнпасмым.

Однако чаще всего свойство восстанавливаемости объектов рассматривается однозначно применительно ко всему периоду эксплуатации.

Например, осветительная лампа практически всегда псоосстлпаолпппсмое изделие, металлорежущий стопок — восстанавливаемое изделие.

Термины «Нсоосетаиаплнвасмый объект» и «Восстанавливаемый объект» не заменяют собой понятия «Ремонтируемый объект» и «Перемонтируемый объект», так как последние характеризуют свойства объектов (их приспособленность к проведению ремонтов и технического обслуживают), а первые относятся к ус. ловням восстановления работоспособности объектов в конкретной ситуации в процессе эксплуатации.

В ряде случаев эти понятия совпадают Например. «Неремонтируемый объект обычно одновременно является и «Неяосстанавливаемым», а ремонтируемый •объект может рассматриваться как «НсвосстакавлиаасмыЙ», или как «Восстанавливаемый» в завпагмостн от условий эксплуатации.

К термину «Показатель надежности»

Показатель надежности количественно характеризует в какой степени кон-«ретному объекту присущи определенные свойства, обусловливающие его надежность*. Показатель надежности может иметь размерность (например, наработка на отказ) или не иметь ее (например, вероятность безотказной работы).

При рассмотрении показателей надежности следует различать: наименование показателя (например, средняя наработка до отказа): численное значение, которое может измениться в зависимости от условий эксплуатации объекта, стадии его создания или существования;

формулировку показателя, содержащую указания о способах экспериментального или расчетного определения численного значения. Многие показатели надежности являются параметрами распределения случайных величин. Например, средняя наработка до отказа — параметр распределения случайной величины. называемой «наработка до отказа».

При нормирования значении показателей надежности в документация регламентируются конкретные условия определения и контроля этих показателей»

К термину «Единичный показатель надежности»..

Единичный показатель количественно характеризует только одно свойство надежности объекта.

Примерами единичного показателя надежности являются:

для автомобиля — наработка на отказ (безотказность);

для холодильника — гамма-процентный срок службы (долговечность);

для трактора — среднее время восстановления (ремонтопригодность).

К термину «Комплексный показатель надежности»

Для восстанавливаемого объекта расиространсииими единичными показателями надежности служат;

7*₀—наработка на отказ, характеризующая безотказность, и Г®—среднее время восстановления, характеризующее ремонтопригодность. Иногда пользуются комплексным показателем — коэффициентом готовности

1 Г.

^Кг“ "1+0 ’ ^{где С}‘⁼Т. •

Из этой формулы видно, что коэффициент готовности характеризует одновременно два различных свойства объекта — его безотказность и ремонтопригодность»

К термину «Наработка»

Объект может работать непрерывно нлн с перерывами. Во втором случае учитывается суммарная наработка.

Наработка может измеряться в единицах времени, длины, площади, объема, веса и других единицах. В процессе эксплуатации или испытаний различают «суточную наработку», «месячную наработку», «наработку до первого отказа»» «наработку между отказами», «заданную наработку» и т. д.

Если объект эксплуатируется в различных режимах нагрузки, то, например, наработка в облегченном режиме может быть выделена н учитываться отдельно от наработки при нормальной нагрузке.

К термину «Технический ресурс»

Начало эксплуатации может исчисляться:

с момента отгрузки объекта изготовителем;

е momciftd получения объекта потребителем;

с момента установки объектп у нотпсПитгля:

е момента окончином монтажи и налплки Объект после его устпнпакн у потребители I! уГТЯ11ЛВЛПШ1Т|||*Н В IIOpMltTlIIHIO-TeXIIH'irCKOfl документации на объект или догоиорвх о постнике.

К термину «Вероятность безотказной работы»

Вероятность безотказной работы статистически определяется отношением чи* едя объектов. flcioTxaiuo проработавших лп момента ярсмснн I, к числу объектов, работоспособных п иичлл1>пип момент иргмепи

К термину «Средний мирдботми ДО 11ТН1ИИ»

Соедини инрнбогми лп откнш сгдтистическн пнпедгляеген отношением суммы «врабпткн испытуемых объектнп до отказа к количеству наблюдаемых объем* гон. если они все отказали зп время испытаний (план GV. U_t rl при по ГОСТ 16504—74).

Оценка средней наработки до отказа зависит от плана испытаний и закона распределения наработки до отказа. Например, при плане (iV. U, 7) и экспоненциальная распределении наработка до откола (оценка) определяется по фор* пула где tf — наработка Гго объекта до отказа; —число испытываемых объектов; г— число отказов за время испытаний.

К термину «Интенсивность отказов*

Определение этого термина базируется на применяемом в теории надежности понятии плотности вероятности отказа в момент под которой понимается предел отношения вероятности отказа в интервале времени от t до 4+А( к величине интервала Ы при А/-*0. Физический смысл плотности вероятности отказа —это вероятность отказа а достаточно малую единицу аре* пени.

Из определения интенсивности отказов X (/) следует, что t. а. формулу для аналитического оирелслепш! А (/) по известному закону распределении наработки до отказа. Например, при плане испытаний |АГ, U, Г) интенсивность отказов статистически определяется отношением разности между числом отказов + к моменту времени /4- Д/ и числом отказов г(0 к моменту времени t к произведению количества объектов, работоспособных в момент •ременн I на длительность интервала времени АГ

еде г (/) — число отказов за время Г;

(0 — число объектов, работоспособных к моменту /.

К термину «Параметр потока отказов*

Эксплуатация многих восстанавливаемых объектов может быть описана следующим образом. В начальный момент времени изделие начинает работу w работает до отказа. При отказе происходит восстановление и объект вновь работает да отказа в т. д.

При этом время восстановления не учитывается. Моменты отказов формируют поток, называемый потоком отказов. В качестве характеристики потока отказов используется «ведущая функция» Q(/) данного потока — математическое ожидание числа отказов за время t

где г (0 — число отказов за время t

Например, при экспоненциальном распределении наработки между отказами

Q(/)«W.

где X— параметр распределения.

В этом случае оценка для ведущей функции потока отказов определяется формулой

л л

0(0 « W.

Математическое ожидание числа отказов за интервал времени (Л, G) оп

ределяется по формуле

где г (/_h /,) — число отказов за интервал (Л, Функция

«(/) =

дг-о л!

называется интенсивностью потока отказов.

Для ординарных потоков без последействия интенсивность потока совпадает с параметром потока. В этом случае определенный в стандарте показатель «Параметр потока отказов» связан с ведущей функцией соотношением

г

Q(f)=.C w(x)dx.

О

При экспоненциальном распределении наработки между отказами

6 этом случае оценка для параметра потока отказов определяется формулой

I .

К термину «Наработка на отказ»

Наработка на отказ статистически определяется отношением суммарной наработки восстанавливаемых объектов к суммарному числу отказов этих об1гсктшъ При экспоненциальном распределении наработки между отказами иной к и для наработки но отказ определнетси формулой

Д ¹

•“г

Для плана (Л⁷, М, г]

АГ

2 it

T_v

где 11 — момент rro отказа /-го объекта

Величина наработки на отказ в общем случае зависит от длительности периода, в течение которого она определяется. Это Обусловлено непостоянством характеристики потока отказов.

К термину «Среднее время восстановления»

При наличии статистических данных о длительностях восстановления *! объектов (включая время поиска причин отказа) ч, . . опенка среднего времени восстановления вычисляется ио формуле

К термину «Гамма-процентный ресурс»

Заданный процент объектов (?) является регламентированной вероятностью. Если например, у *90%, то соответствующий ресурс следует называть «девлностопроцснтиый ресурс». Аналогично поступают при других значениях величины I. Гамма-процентный ресурс определяется из урапненнн где Fp(O — функция распределения ресурса.

При 7*50 гамма-процентный ресурс называется медианным ресурсом. Медианный ресурс статистически определяется как средний член упорядоченной выборки ресурсов объема N при нечетном N пли среднее арифметическое двух средних членов выборки объема N при четном М

Л

7*р« 0,3 ■* н • — нечеткое,

у

a t

7*р«с ол )* (V —четное,

Г Г⁺‘

—упорядоченная выборка ресурсов объема At

К терминам «Средний ресурс» («Средний срок службы», «Средний срок сохраняемости»)

При наличии данных о ресурса (срока службы, срока сохраняемости) г* объектов статистическая оценка х среднего ресурса (среднего срока службы, сред-Л I я

иего срока сохраняемости) определяется х =• — X .где *i —ресурсы объе-

В случае усеченной выборки опенка среднего ресурса (среднего сроки службы, среднего срока сохраняемости) определяется с учетом эяконл распределения ресурс* (сроки службы, сроки сохраняемости). Например, при »к-споненцнальним распределении ресурса

| т

т —бисло объектов, выработавших ресурс до окончания испытаний; х_в —значение ресурса, при котором прекращены испытания.

Показатель «Средний срок сохраняемости» (т -процентный срок сохраняем мости) при необходимости включается в нормативно-техническую документа* цню, но не заменяет «срок хранения», который также указывается в технических требованиях на объект»

К терминам «Средний ресурс между средними (калитальвымн) ремонтами», «Средний ресурс до среднего (капитального) ремонта»

Эти термины рассматриваются только в связи со средними и капитальными ремонтами, так как только такие ремонты могут обеспечить частичное или полное восстановление ресурса объекта

К термину «Коэффициент готовности»

Коэффициент готовности статистически определяется отношением суммарно* го времени пребывания наблюдаемых объектов в работоспособном состоянии X произведению числа этих объектов на продолжительность эксплуатации (за исключением простоев на проведение плановых ремонтов «I технического об* служиваиня) где Е/ — суммарное время пребывания /-го объекта я работоспособ

Г_р*ф —продолжительность эксплуатации, состоящей из последова

При порядке обслуживания, предусматривающем немедленное начало восстановления отказавшего объекта, коэффициент готовности вычисляется но формуле

где Г_о —наработка на отказ;

Г» —среднее время восстановления.

К термину «Коэффициент технического использования»

Коэффициент технического использования статистически определяется отношением суммарного времени пребывания наблюдаемых объектов в рнбото-способном состоянии к пропзнслснпю числа наблюдаемых объектов по элдан* мое время эксплуатации где Тщс— продолжительность эксплуатации, состоящей из интервалов времени

Гели алдапнос врем и жгплултлцнп Гв«с различно дли каждого плдслии, то <)>ормуда

Стр. 20

видоизменится в

i ^сум

A _f, _и » ■- - - .----- - ¹ »

»Г ум т1||емт •«»<>« ГДО /сум — tyMM/ipHtfrt llf>|b|Hon(d hi'nx обы-кпж;

^роы'*суммарное ирсми пристоен iii-.hi плаиопых и внеплапопых ремонтов всех обьекгоо;

^овс — суммарное время простоев из-за планового к внепланового технического обслуживания всех объектов.

Время простоя по организационным причинам здесь не учитывается.

К термину «Коэффициент оперативкой готовности»

Под режимом ожидания понимается нахождение объекта при полной иля облегченном нагрузках без выполнения основных (рабочих) функций. При нахождении объекта в режиме ожидания возможно возникновение отказов н восстановлен не его работоспособности. Необходимость в использовании объекта возникает внезапно, после чего требуется безотказное выполнение объектом основных функций в течение времени /_р . Для выполнения задачи необходимо также, чтобы в момент возникновения необходимости в использовании объект был работоспособен.

Если вероятность безотказной работы объекта Р (t _р) в течение времени f_p не зависит от момента начала работы f, то коэффициент оперативной готовности может быть вычислен по формуле

Хог«^Я(/„).

К терминам «Внезапный отказ», «Постепенный отказ»

Постепенный отказ характеризуется закономерным изменением параметра за время предшествующее отказу, внезапному отказу такое изменение параметра, практически, не предшествует.

К термину «Конструкционный отказ»

При необходимоеги конструкционные отказы делятся на:

отказы, возникшие из-за нарушения правил и (или) норм конструирования объекта;

отказы, возникшие из-за нарушения правил и (или) норм конструирования покупных элементов (детален),

К термину «Производственный отказ»

Производственные отказы также могут быть разделены на:

отказы, возникшие вследствие нарушения процесса изготовления объекта: отказы, возникшие вследствие нарушения процесса изготовления покупных элементов (деталей).

Разделение отказов на конструкционные. производственные к эксплуатационные обычно производится с целью выяснения стадии существования объекта, на которой следует проэе^ти соответствующие мероприятия, чтобы устранить причину отказа. Практически имеют место отказы, когда причины их возникновения не могут быть отнесены ни к одному из этих этапов. Например, «отказ комплектующего элемента» при соблюдении всех требований проектирования. производства и эксплуатации объектов. Такие отказы учитываются отдельно, чтобы привлечь внимание поставщиков этих элементов п принять меры по повышению надежности комплектующих элементов.

К терминам раздела «Резервирование»

Значительная часть имеющихся в этом разделе терминов обычно прмменя. лась пря рассмотрении вопросов структурного резервирования. Однако эти термины могут применяться и при других методах резервирования.

Редактор В. В. Чекменева

Технический редактор Н. П. Замолодчикоаа Корректор С. М. Гофман

Сдано в мбор 14.02. ?& Подл, в печ 81.03. 7* 1.5 п.л. Тип 300000 (bft завол ЬЗиООО) Падв I км.

Мадательствп стандартов /иоскаа. Д-22. Ноаопвгсневский пер.. 3 кал)жская типьгрьижм стслдортоа. ул. Московский. -йЬ. Зак. 464