Как найти интенсивность отказа элемента

Как найти интенсивность отказа элемента

Интенсивность отказов элементов | areliability.com блог инженера по надёжности

интенсивность отказов

Интенсивность отказов

Интенсивность отказов, она же λ (в англоязычной литературе failure rate) является параметром, определяющим надёжность того или иного элемента (составной части) системы. λ, это как правило табличное значение, задаётся в размерности 10 в минус 6 степени отказов в час (отказов на миллион часов работы). Интересно, что в советской литературе использовалось более грамотное на мой взгляд понятие – опасность отказа.

К сожалению, λ для нужного оборудования найти порой бывает очень сложно. Чтобы как-то облегчить жизнь своим собратьям по цеху, инженерам по надёжности, ниже я выкладываю значения λ для некоторых видов оборудования. Источник: Н.М. Дубинский – «Надёжность систем газоснабжения», который в своей книге в свою очередь ссылается на данные национальных симпозиумов по контролю качества и надёжности, состоявшихся в США в 1961-1963 гг.

Элементы Интенсивность отказов, λ 10-6, ч-1 Интенсивность отказов, λ 10-6, ч-1 Интенсивность отказов, λ 10-6, ч-1
Максимальная Средняя Минимальная
Аккумуляторы (давления) 19.3 7.2 0.35
Арматура 0.121 0.087 0.0035
Арматура осветительная 0.71 0.1 0.04
Баки 2.52 1.5 0.48
Вентили соленоидные 19.7 11 2.27
Вентиляторы 3.57 2.4 0.89
>> вытяжные 9 0.225 0.21
Вентиляционные каналы 1.3 0.51 0.21
Вибрационные механизмы 1.6 0.875 0.2
Воздуходувки 4.38 2.237 0.9
>> с электродвигателем 5.487 2.8 0.113
Выводы электрические 0.08 0.045 0.02
Выключатели:
>> автоматические 0.949 0.1375 0.045
>> быстродействующие (на 1 контакт) 2.1 0.4 0.09
>> типа тумблер (на 1 контакт) 0.123 0.06 0.015
>> тепловые 0.5 0.3 0.25
Выпрямители 0.75 0.6 0.28
>> селеновые 1.6 1.16 0.32
Генераторы перменного тока 18.82 15 11
>> постоянного тока 21 12.4 2.84
Гнезда (на 1 штрек) 0.02 0.01 0.001
Датчики:
>> давления 6.6 3.5 1.7
>> оптические 6.66 4.7 2.7
>> температуры 6.4 3.3 1.5
>> уровня жидкости 3.73 2.6 1.47
Двигатели:
>> асинхронные 11.2 8.6 4.49
>> вентиляторные 19 2.25 0.159
>> гидравлические 7.15 4.3 1.45
>> синхронные 6.25 3.59 0.159
Держатели плавких предохранителей 0.1 0.02 0.008
Диафрагмы 9 6 0.1
Диоды 1.47 0.2 0.16
>> германиевые 0.678 0.157 0.002
>> кремнивые 0.452 0.2 0.021
Зажимы, клеммы 0.0009 0.0005 0.0003
Изоляторы 1.54 0.05 0.03
Изоляция 0.72 0.5 0.011
Кабели 2.2 0.475 0.002
Клапаны:
>> впускные 5.33 3.4 1.33
>> запорно-выпускные 10.2 6.5 1.98
>> контрольные 8.1 5 2.02
>> ножевые 7.4 4.6 1.08
>> обратные 14.1 5.7 3.27
>> переключающие 1.62 0.5 0.26
>> перепусные 8.13 5.88 1.41
>> предохранительные 8.94 5.7 2.24
>> разгрузочные 19 10.8 1.98
>> регулирующие 19.8 8.5 1
>> резервуарные 10.8 6.88 2.7
>> спускные 15.31 5.7 3.41
>> трехходовые 7.41 4.6 1.87
>> четырехходовые 7.22 4.6 1.81
>> шаровые 7.7 4.6 1.11
Конденсаторы 2.385 0.1 0.001
Коробки передач 4.3 0.63 0.051
Лампы накаливания 32 8 5.2
Лампы электронные:
>> диод 2.2 0.8 0.24
>> двойной диод 1.89 1 0.38
>> триод 2.26 1.3 0.67
>> двойной триод 3.88 2 1.17
>> тетрод 2.9 1.6 0.88
>> миниатюрные 2 1.2 –
Индуктор 7.11 5.65 2.02
Манометр 7.8 4 0.135
Манометры гидро/пневматические – 1.123 –
Муфты 1.1 0.4 0.06
>> электромагнитные 0.93 0.6 0.45
>> предохранительные фрикционные 0.94 0.3 0.07
Нагреватели 7.67 0.7 0.081
Насосы:
>> вакуумные 16.1 9 1.12
>> с гидравлическим приводом 45 14 6.4
>> с механическим приводом 31.3 13.5 3.33
>> с пневматическим приводом 49 14.7 6.9
>> с электроприводом 27.4 13.5 2.9
Передачи зубчатные, редукторы 0.36 0.2 0.11
Передачи винтовые 0.098 0.05 0.002
Переключатели 1.14 0.05 0.009
Подшипники:
>> игольчатые 1 0.5 0.02
>> роликовые 1 0.5 0.02
>> скольжения 0.42 0.21 0.008
>> шариковые высокоскоростые 3.53 1.8 0.072
>> шириковые низкоскоростные 1.72 0.875 0.035
Потенициометры 12.5 3 0.7
Предохранители плавкие 0.82 0.5 0.38
Привод:
>> пневматический 6.2 2.8 0.3
>> ременной 15 3.875 0.142
Шайбы 0.015 0.01 0.0005
Прокладки:
>> кольцевые 0.035 0.02 0.01
>> резиновые 0.03 0.02 0.01
Пружины 0.03 0.0125 0.004
Регуляторы 5.54 2.14 0.7
>> давления 15.98 7.5 3.55
>> >> гидравлические – 3.55 –
>> >> пневматические 15.98 7.5 3.55
Регуляторы напряжения угольные автоматические 13.16 9.65 6.09
Регуляторы пневматические 6.21 2.4 0.77
>> потока и давления 5.54 2.14 0.77
>> расхода гелия 5.26 2.03 0.65
>> малые выского давления 0.144 0.08 0.044
>> малые нормального давления 0.324 0.18 0.1
Серводвигатели 5.61 1.51 0.101
Сервомеханизмы 3.4 2 1.1
Соленоиды 0.55 0.05 0.036
Соединения:
>> вращающиеся 9.55 7.55 6.89
>> гибкие 1.348 0.039 0.027
>> гидравлические 2.01 0.03 0.012
>> механические 1.96 0.02 0.011
>> паяные 1.05 0.004 0.0001
>> пневматические 1.15 0.04 0.021
Счетчики 5.25 4.2 3.5
Счетчики электрические 5.37 0.036 0.005
Теплообменники 18.6 15 2.21
Трансформаторы 2.08 0.15 0.01
Турбины 16.67 10 3.33
Фильтры:
>> механические 0.8 0.3 0.045
>> электрические 3 0.345 0.14
Цилиндры:
>> гидравлические 0.12 0.008 0.005
>> двигателей 0.81 0.007 0.005
>> пневматические 0.013 0.004 0.002
Шестерни 0.95 0.12 0.002
Шланги 3.22 2 0.05
>> высокого давления 5.22 3.93 0.157
>> пневматические – 3.66 –
Щетки электрических вращающихся устройств 1.11 0.1 0.04
Щеткодержатели 4.11 1.3 0.87
Электродвигатели:
>> переменного тока 9.36 5.24 1.12
>> постоянного тока – 9.36 –
Элементы нагревательные 0.04 0.02 0.01
Ящики соединительные 0.58 0.4 0.28
Испарители 20 15 5

Для некоторых компонентов производители выкладывают данные по надежности оборудования прямо на своих сайтах, но чаще всего там вы найдете не интенсивность отказов, а наработку на отказ, известную за рубежом как MTBF – Mean time between failures. Еще можно встретить такой параметр как MTTF – Mean time to failure.

Разница между ними в том, что MTBF, наработка между отказами, применяется для восстанавливаемого прибора, а MTTF, наработка до отказа, применяется для неремонтопригодных изделий.

Вот к примеру Cisco не стесняется и выкладывает MTBF для некоторых своих устройств на своем сайте:

MTBF наработка на отказ

Интенсивность отказов и наработка на отказ связаны друг с другом известными соотношениями:

(1)

(2)

Я сделал специальный калькулятор, с помощью которого вы можете быстро перевести MTBF в часах в интенсивность отказов (напоминаю, что размерность интенсивности отказов – число отказов на миллион часов работы). Обратите внимание, калькулятор автоматически преобразует получившееся число в размерность 10 в минус 6 степени отказов в час (отказов на миллион часов работы). Например, если вы введете в поле MTBF 1000000 часов, то на выходе вы получите 1 – один отказ на миллион часов работы. Данные вводите без точек, без текста, только числа.

И обратный калькулятор, с помощью которого вы можете быстро перевести λ в наработку до отказа в годах или часах. Например, по приведенной таблице вы нашли, что интенсивность отказов манометра составляет 1.3 на 10 в минус 6 степени. Для расчёта берите значение именно 1.3, степень вводить не надо, калькулятор автоматически переведёт в нужную размерность.

Зная интенсивность отказов оборудования и требуемое время непрерывной работы мы можем легко посчитать ВБР изделия по классической формуле надежности (формула 26 из ГОСТ Р МЭК 61078-2021):

(3)

Точно так же, можете воспользоваться моим калькулятором. Значения интенсивности отказов для многих элементов конструкций можно найти здесь. Например, по приведенной по ссылке таблице вы нашли, что интенсивность отказов манометра составляет 1.3 на 10 в минус 6 степени. Для расчёта берите значение именно 1.3, степень вводить не надо, калькулятор автоматически переведёт в нужную размерность.

Интенсивность отказов удобна тем, что зная интенсивности отказов каждого элемента системы мы можем легко определить его ВБР и наработку на отказ. Для этого нужно просто сложить все интенсивности отказов оборудования и воспользоваться формулой (3) – если хотим найти ВБР или формулой (1) если хотим найти наработку. Важно! Это будет справедливо только для схемы без резервирования элементов. Как считать ВБР и наработку если в системы используются различные схемы резервирования – приходите к нам учиться. Расскажем и детально покажем.

Интенсивность отказов электрических соединений

В методичке по проектированию РЭС (1996 года издания) обнаружилась интересная таблица про электрические соединения.

Вид соединения Переходное сопротивление,
10-3, Ом		 Механическая прочность, Мпа Интенсивность отказов,
λ 10-9, 1/ч		 Тепловое сопротивление,
К/Вт
Сварка 0.01 100…500 0.1 … 2.0 0.001
Накрутка 1…2 60… 80 0.2 … 0.5 0.0005
Пайка 2…3 10…40 1 … 10 0.002
Обжимка 1…10 20…50 2 … 5 0.0008…0.001
Соединение токопроводящими клеями 1…10 5…10 10 … 50 5

интенсивность отказов электрорадиоизделий

Дополнительно выкладываю справочник 2004 года «Надёжность электрорадиоизделий», разработанный одним из оборонных институтов страны. Думаю, что поскольку на дворе 2022 год, его можно выложить. Справочник доступен по ссылке.

Так же можно воспользоваться американским стандартом MIL-HDBK-217F. Потребуется знание английского языка.

MIL-HDBK-217F

Скачать MIL-HDBK-217F можно здесь. 6 мегабайт.

Для неэлектронных компонентов

Если интересует параметры по надежности неэлектронных компонентов, лучшим решением будет посмотреть справочник NRPD-91 (non-electronic reliability part data). Потребуется знание английского языка. Есть и более свежие версии этого справочника, они платные.

NPRD-91

Скачать NRPD-91 можно здесь. 39 мегабайт.

Если вы хотите заказать у меня расчет надежности – нажмите на эту ссылку или на кнопку ниже.

интенсивности отказов

Внимание! Если вас интересует корпоративное групповое обучение специалистов вашей компании, пожалуйста перейдите по ссылке ниже. Возможна адаптация учебной программы под ваши требования/пожелания/возможности как по объёму учёбы срокам обучения, формату обучения, так и по балансу теория/практика.

наработка до отказа

наработка и отказы

До встречи на обучении! С уважением, Алексей Глазачев. Инженер и преподаватель по надежности.

Источник

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 17 июня 2020 года; проверки требует 1 правка.

Типичная зависимость интенсивности отказов от времени: I — период приработки и отказов некачественных изделий; {displaystyle II} — период нормальной эксплуатации, интенсивность отказов приблизительно постоянна; {displaystyle III} — период старения (отказы вызваны износом деталей и/или старением материалов). Интенсивность отказов некоторых изделий (например, маломощных полупроводниковых приборов) не нарастает за всё время эксплуатации то есть, у них не наблюдается период старения, поэтому, иногда говорят, что их срок службы вечен.

Интенси́вность отка́зов — отношение числа отказавших объектов (образцов аппаратуры, изделий, деталей, механизмов, устройств, узлов и т. п.) в единицу времени к среднему числу объектов, исправно работающих в данный отрезок времени при условии, что отказавшие объекты не восстанавливаются и не заменяются исправными. Другими словами, интенсивность отказов численно равна числу отказов в единицу времени, отнесенное к числу узлов, безотказно проработавших до этого времени. Следующие определения интенсивности отказов эквивалентны:

lambda (t) = frac {n(t)} {N_{cp} Delta t} = frac{n(t)}{ left [N-n(t) right ] Delta t} = frac {f(t)} {P(t)}

где N — общее число рассматриваемых изделий;
f(t) — скорость отказов — количество изделий, отказавших к моменту времени t в единицу времени;
P(t) — количество изделий, не отказавших к моменту времени t;
n(t) — число отказавших образцов в интервале времени от t - (Delta t/2) до t + (Delta t/2);
Delta t  — интервал времени;
{N_{cp}} — среднее число исправно работающих образцов в интервале Delta t :
{N_{cp}} = frac {N_i + N_{i+1}} {2}

где N_{i} — число исправно работающих образцов в начале интервала Delta t ;
N_{i+1} — число исправно работающих образцов в конце интервала Delta t .

Размерность интенсивности отказов обратна времени, обычно измеряется в 1/час.

Примеры[править | править код]

При испытании длительностью 3000 часов из 1000 изделий отказало 150. тогда интенсивность отказов этих изделий:

{displaystyle lambda (3000)={frac {150}{{frac {1000+(1000-150)}{2}}cdot (3000-0)}}approx 5,4cdot 10^{-5}} 1/час.

Например, средние значения интенсивностей отказов в период нормальной эксплуатации составляют:

Наиболее статистически надёжные данные по интенсивности отказов собраны для электронных компонентов.

См. также[править | править код]

  • Наработка на отказ
  • Показатели надежности
  • Расчёт надёжности
  • ГОСТ 27.002—89 (На викитеке)

Литература[править | править код]

  • Половко А. М. Основы теории надежности — М.: Наука, 1964. — 446 с.
  • Интенсивность отказов по ГОСТ 27.002-89 — восстановлен на территории РФ приказ № 1843-ст от 29.11.2012. (ИУС 3-2013).
Источник

  1. Расчет интенсивности отказов.

Среднее значение
наработок изделий в партии до первого
отказа называется средней наработкой
до первого отказа. Этот термин применим
как для ремонтируемых, так и для
неремонтируемых изделий. Для неремонтируемых
изделий вместо названного можно применять
термин средняя наработка до отказа.

ГОСТом 13377 – 67 для
неремонтируемых изделий введен еще
один показатель надежности, называемый
интенсивностью отказов.

Интенсивность
отказов есть вероятность того, что
неремонтируемое изделие, проработавшее
безотказно до момента t,
откажет в последующую единицу времени,
если эта единица мала.

Интенсивность
отказов изделия есть функция времени
от его работы.

Задание :

– рассчитать
интенсивность отказов λ(t)
для заданных значений t
и Δt.

– в предположении,
что безотказность некоторого блока в
электронной системе управления автомобиля
характеризуется интенсивностью отказов,
численно равной рассчитанной, причем
эта интенсивность не меняется в течение
всего срока его службы, необходимо
определить наработку до отказа ТБ
такого блока.

Подсистема
управления включает в себя k
последовательно соединенных электронных
блоков ( рис.2).

Рис.2 Подсистема
управления с последовательно включенными
блоками.

Эти блоки имеют
одинаковую интенсивность отказов,
численно равную рассчитанной. Требуется
определить интенсивность отказов
подсистемы λП
и среднюю наработку ее до отказа
,
построить зависимости вероятности
безотказной работы одного блока РБ(t)
и подсистемы РП(t)
от наработки и определить вероятности
безотказной работы блока РБ(t)
и подсистемы РП(t)
к наработке t=
TП.

Интенсивность
отказов λ(t)
рассчитывается по формуле:

, (5)

Где
– статистическая вероятность отказа
устройства на интервале [t,t+Δt]
или иначе статистическая вероятность
попадания на указанный интервал случайной
величины Т.

Р(t)
– рассчитанная на шаге 1 – вероятность
безотказной работы устройства.

Δt=3*
103ч.

Заданное значение
103ч
– 6,5

Р(t)
= 0,4

Интервал [t,t+Δt]
= [6,5*103ч
;9,5*103ч]

= 20/50 = 0,4

λ(t)
= 0,4 / 0,4*3*103ч
= 0,00033

Предположим, что
интенсивность отказов не меняется в
течение всего срока службы объекта,
т.е. λ(t)
= λ = const,
то наработка до отказа распределена по
экспоненциальному (показательному)
закону.

В этом случае
вероятность безотказной работы блока:

(6)

РБ(t)
= exp
(-0.00033*6.5*103)
= exp(-2.1666)
= 0.1146

А средняя наработка
блока до отказа находится как:

(7)

= 1/0,00033 = 3030,30 ч.

При последовательном
соединении k
блоков интенсивность отказов образуемой
ими подсистемы:

(8)

Т.к.интенсивности
отказов всех блоков одинаковы, то
интенсивность отказов подсистемы:

(9)

λП
= 4*0,00033 =
0,00132 ч.,

а вероятность
безотказной работы системы:

(10)

РП(t)
= exp
(-0.00132*6.5*103)
= exp
(-8,58) = 0.000188

С учетом (7) и (8)
средняя наработка подсистемы до отказа
находится как:

(11)

= 1/0,00132 = 757,58 ч.

Вывод:
по мере приближения к предельному
состоянию – интенсивность отказов
объектов возрастает.

  1. Расчет вероятности
    безотказной работы    .

Задание:
Для наработки t =
требуется рассчитать вероятность
безотказной работы Рс()
системы (рис. 3), состоящей из двух
подсистем, одна из которых является
резервной.

Рис. 3 Схема системы
с резервированием.

Расчет ведется в
предположении, что отказы каждой из
двух подсистем независимы.

Вероятности
безотказной работы каждой системы
одинаковы и равны РП().
Тогда вероятность отказа одной подсистемы:

QП()
= 1 – 0,000188 = 0,99812

Вероятность отказа
всей системы
определяется из условия, что отказала
и первая, и вторая подсистемы, т.е.:

= 0,998122=
0,99962

Отсюда вероятность
безотказной работы системы:

,

Рс()
= 1 – 0,98 = 0,0037

Вывод:
в данном задании была рассчитана
вероятность безотказной работы системы
при отказе первой и второй подсистемы.
По сравнению с последова-тельной
структурой вероятность безотказной
работы системы меньше.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
Источник

Расчет интенсивности отказов.

Среднее значение наработок изделий в партии до первого отказа называется средней наработкой до первого отказа. Этот термин применим как для ремонтируемых, так и для неремонтируемых изделий. Для неремонтируемых изделий вместо названного можно применять термин средняя наработка до отказа.

ГОСТом 13377 – 67 для неремонтируемых изделий введен еще один показатель надежности, называемый интенсивностью отказов.

Интенсивность отказов есть вероятность того, что неремонтируемое изделие, проработавшее безотказно до момента t, откажет в последующую единицу времени, если эта единица мала.

Интенсивность отказов изделия есть функция времени от его работы.

— рассчитать интенсивность отказов λ(t) для заданных значений t и Δt.

— в предположении, что безотказность некоторого блока в электронной системе управления автомобиля характеризуется интенсивностью отказов, численно равной рассчитанной, причем эта интенсивность не меняется в течение всего срока его службы, необходимо определить наработку до отказа ТБ такого блока.

Подсистема управления включает в себя k последовательно соединенных электронных блоков ( рис.2).

img 1 li g

Рис.2 Подсистема управления с последовательно включенными блоками.

Эти блоки имеют одинаковую интенсивность отказов, численно равную рассчитанной. Требуется определить интенсивность отказов подсистемы λП и среднюю наработку ее до отказа img SggGdN, построить зависимости вероятности безотказной работы одного блока РБ(t) и подсистемы РП(t) от наработки и определить вероятности безотказной работы блока РБ(t) и подсистемы РП(t) к наработке t= TП.

Интенсивность отказов λ(t) рассчитывается по формуле:

img qhzkgV, (5)

Где img ghHF7y— статистическая вероятность отказа устройства на интервале [t,t+Δt] или иначе статистическая вероятность попадания на указанный интервал случайной величины Т.

Р(t) – рассчитанная на шаге 1 – вероятность безотказной работы устройства.

Интервал [t,t+Δt] = [6,5*10 3 ч ;9,5*10 3 ч]

img GKKhnZ= 20/50 = 0,4

λ(t) = 0,4 / 0,4*3*10 3 ч = 0,00033

Предположим, что интенсивность отказов не меняется в течение всего срока службы объекта, т.е. λ(t) = λ = const, то наработка до отказа распределена по экспоненциальному (показательному) закону.

В этом случае вероятность безотказной работы блока:

img jXjTMY(6)

РБ(t) = exp (-0.00033*6.5*10 3 ) = exp(-2.1666) = 0.1146

А средняя наработка блока до отказа находится как:

img PuIjTw(7)

img WEiQY5= 1/0,00033 = 3030,30 ч.

При последовательном соединении k блоков интенсивность отказов образуемой ими подсистемы:

img edZc3d(8)

Т.к.интенсивности отказов всех блоков одинаковы, то интенсивность отказов подсистемы:

img Iv3Uav(9)

λП = 4*0,00033 = 0,00132 ч.,

а вероятность безотказной работы системы:

img 1p2AzC(10)

РП(t) = exp (-0.00132*6.5*10 3 ) = exp (-8,58) = 0.000188

С учетом (7) и (8) средняя наработка подсистемы до отказа находится как:

img US hzD(11)

img P2L9iD= 1/0,00132 = 757,58 ч.

Вывод: по мере приближения к предельному состоянию – интенсивность отказов объектов возрастает.

Расчет вероятности безотказной работы.

Задание: Для наработки t = img PNgn7Bтребуется рассчитать вероятность безотказной работы Рс(img dLjpaG) системы (рис. 3), состоящей из двух подсистем, одна из которых является резервной.

img pnzO c

Рис. 3 Схема системы с резервированием.

Расчет ведется в предположении, что отказы каждой из двух подсистем независимы.

Вероятности безотказной работы каждой системы одинаковы и равны РП(img PDHY2D). Тогда вероятность отказа одной подсистемы:

img 6ngVI5

QП(img Y95JRW) = 1 – 0,000188 = 0,99812

Вероятность отказа всей системы img 7WdtQHопределяется из условия, что отказала и первая, и вторая подсистемы, т.е.:

img rfjqC0

img mvWmjo= 0,99812 2 = 0,99962

Отсюда вероятность безотказной работы системы:

img XovINL,img WOfmuv

Рс(img 2ImWIB) = 1 – 0,98 = 0,0037

Вывод: в данном задании была рассчитана вероятность безотказной работы системы при отказе первой и второй подсистемы. По сравнению с последова-тельной структурой вероятность безотказной работы системы меньше.

Источник

Интенсивность отказов элементов справочник

Автор: Алексей Глазачев · Опубликовано 05.04.2018 · Обновлено 09.07.2021

Интенсивность отказов элементов | areliability.com блог инженера по надёжности

1

Интенсивность отказов

Интенсивность отказов, она же λ (в англоязычной литературе failure rate) является параметром, определяющим надёжность того или иного элемента (составной части) системы. λ, это как правило табличное значение, задаётся в размерности 10 в минус 6 степени отказов в час (отказов на миллион часов работы).

knopka

Элементы Интенсивность отказов, λ 10-6, ч-1 Интенсивность отказов, λ 10-6, ч-1 Интенсивность отказов, λ 10-6, ч-1
Максимальная Средняя Минимальная
Аккумуляторы (давления) 19.3 7.2 0.35
Арматура 0.121 0.087 0.0035
Арматура осветительная 0.71 0.1 0.04
Баки 2.52 1.5 0.48
Вентили соленоидные 19.7 11 2.27
Вентиляторы 3.57 2.4 0.89
>> вытяжные 9 0.225 0.21
Вентиляционные каналы 1.3 0.51 0.21
Вибрационные механизмы 1.6 0.875 0.2
Воздуходувки 4.38 2.237 0.9
>> с электродвигателем 5.487 2.8 0.113
Выводы электрические 0.08 0.045 0.02
Выключатели:
>> автоматические 0.949 0.1375 0.045
>> быстродействующие (на 1 контакт) 2.1 0.4 0.09
>> типа тумблер (на 1 контакт) 0.123 0.06 0.015
>> тепловые 0.5 0.3 0.25
Выпрямители 0.75 0.6 0.28
>> селеновые 1.6 1.16 0.32
Генераторы перменного тока 18.82 15 11
>> постоянного тока 21 12.4 2.84
Гнезда (на 1 штрек) 0.02 0.01 0.001
Датчики:
>> давления 6.6 3.5 1.7
>> оптические 6.66 4.7 2.7
>> температуры 6.4 3.3 1.5
>> уровня жидкости 3.73 2.6 1.47
Двигатели:
>> асинхронные 11.2 8.6 4.49
>> вентиляторные 19 2.25 0.159
>> гидравлические 7.15 4.3 1.45
>> синхронные 6.25 3.59 0.159
Держатели плавких предохранителей 0.1 0.02 0.008
Диафрагмы 9 6 0.1
Диоды 1.47 0.2 0.16
>> германиевые 0.678 0.157 0.002
>> кремнивые 0.452 0.2 0.021
Зажимы, клеммы 0.0009 0.0005 0.0003
Изоляторы 1.54 0.05 0.03
Изоляция 0.72 0.5 0.011
Кабели 2.2 0.475 0.002
Клапаны:
>> впускные 5.33 3.4 1.33
>> запорно-выпускные 10.2 6.5 1.98
>> контрольные 8.1 5 2.02
>> ножевые 7.4 4.6 1.08
>> обратные 14.1 5.7 3.27
>> переключающие 1.62 0.5 0.26
>> перепусные 8.13 5.88 1.41
>> предохранительные 8.94 5.7 2.24
>> разгрузочные 19 10.8 1.98
>> регулирующие 19.8 8.5 1
>> резервуарные 10.8 6.88 2.7
>> спускные 15.31 5.7 3.41
>> трехходовые 7.41 4.6 1.87
>> четырехходовые 7.22 4.6 1.81
>> шаровые 7.7 4.6 1.11
Конденсаторы 2.385 0.1 0.001
Коробки передач 4.3 0.63 0.051
Лампы накаливания 32 8 5.2
Лампы электронные:
>> диод 2.2 0.8 0.24
>> двойной диод 1.89 1 0.38
>> триод 2.26 1.3 0.67
>> двойной триод 3.88 2 1.17
>> тетрод 2.9 1.6 0.88
>> миниатюрные 2 1.2 —
Индуктор 7.11 5.65 2.02
Манометр 7.8 4 0.135
Манометры гидро/пневматические — 1.123 —
Муфты 1.1 0.4 0.06
>> электромагнитные 0.93 0.6 0.45
>> предохранительные фрикционные 0.94 0.3 0.07
Нагреватели 7.67 0.7 0.081
Насосы:
>> вакуумные 16.1 9 1.12
>> с гидравлическим приводом 45 14 6.4
>> с механическим приводом 31.3 13.5 3.33
>> с пневматическим приводом 49 14.7 6.9
>> с электроприводом 27.4 13.5 2.9
Передачи зубчатные, редукторы 0.36 0.2 0.11
Передачи винтовые 0.098 0.05 0.002
Переключатели 1.14 0.05 0.009
Подшипники:
>> игольчатые 1 0.5 0.02
>> роликовые 1 0.5 0.02
>> скольжения 0.42 0.21 0.008
>> шариковые высокоскоростые 3.53 1.8 0.072
>> шириковые низкоскоростные 1.72 0.875 0.035
Потенициометры 12.5 3 0.7
Предохранители плавкие 0.82 0.5 0.38
Привод:
>> пневматический 6.2 2.8 0.3
>> ременной 15 3.875 0.142
Шайбы 0.015 0.01 0.0005
Прокладки:
>> кольцевые 0.035 0.02 0.01
>> резиновые 0.03 0.02 0.01
Пружины 0.03 0.0125 0.004
Регуляторы 5.54 2.14 0.7
>> давления 15.98 7.5 3.55
>> >> гидравлические — 3.55 —
>> >> пневматические 15.98 7.5 3.55
Регуляторы напряжения угольные автоматические 13.16 9.65 6.09
Регуляторы пневматические 6.21 2.4 0.77
>> потока и давления 5.54 2.14 0.77
>> расхода гелия 5.26 2.03 0.65
>> малые выского давления 0.144 0.08 0.044
>> малые нормального давления 0.324 0.18 0.1
Серводвигатели 5.61 1.51 0.101
Сервомеханизмы 3.4 2 1.1
Соленоиды 0.55 0.05 0.036
Соединения:
>> вращающиеся 9.55 7.55 6.89
>> гибкие 1.348 0.039 0.027
>> гидравлические 2.01 0.03 0.012
>> механические 1.96 0.02 0.011
>> паяные 1.05 0.004 0.0001
>> пневматические 1.15 0.04 0.021
Счетчики 5.25 4.2 3.5
Счетчики электрические 5.37 0.036 0.005
Теплообменники 18.6 15 2.21
Трансформаторы 2.08 0.15 0.01
Турбины 16.67 10 3.33
Фильтры:
>> механические 0.8 0.3 0.045
>> электрические 3 0.345 0.14
Цилиндры:
>> гидравлические 0.12 0.008 0.005
>> двигателей 0.81 0.007 0.005
>> пневматические 0.013 0.004 0.002
Шестерни 0.95 0.12 0.002
Шланги 3.22 2 0.05
>> высокого давления 5.22 3.93 0.157
>> пневматические — 3.66 —
Щетки электрических вращающихся устройств 1.11 0.1 0.04
Щеткодержатели 4.11 1.3 0.87
Электродвигатели:
>> переменного тока 9.36 5.24 1.12
>> постоянного тока — 9.36 —
Элементы нагревательные 0.04 0.02 0.01
Ящики соединительные 0.58 0.4 0.28
Испарители 20 15 5

Интенсивность отказов электрических соединений

В методичке по проектированию РЭС (1996 года издания) обнаружилась интересная таблица про интенсивность отказов электрических соединений.

2018 08 22 17 27 45

Дополнительно выкладываю справочник 2004 года «Надёжность электрорадиоизделий», разработанный одним из оборонных институтов страны. Думаю, что поскольку на дворе 2018 год, его можно выложить. Справочник доступен по ссылке.

Так же можно воспользоваться американским стандартом MIL-HDBK-217F. Потребуется знание английского языка.

2019 07 07 17 09 32

Скачать MIL-HDBK-217F можно здесь. 6 мегабайт.

Интенсивность отказов неэлектронных компонентов

Если интересует интенсивность отказов неэлектронных компонентов, лучшим решением будет посмотреть справочник NRPD-91 (non-electronic reliability part data). Потребуется знание английского языка. Есть и более свежие версии этого справочника, но их продают за неприличные деньги.

2019 07 07 17 16 51

Скачать NRPD-91 можно здесь. 39 мегабайт.

knopka

С уважением, Глазачев Алексей Михайлович. Инженер по надежности.

Источник

РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ

На стадии прикидочного и ориентировочного расчетов электротехнических устройств рассчитывают основные показатели надежности.

Основными качественными показателями надежности является:

— вероятность безотказной работы;

— средняя наработка до отказа.

Например: 1000 элементов устройства работали 500 часов. За это время отказали 2 элемента. Отсюда,

Показатели интенсивности отказов l(t) элементов являются справочными данными, в приложении Г приводятся интенсивности отказов l(t)для элементов, часто применяемых в схемах.

Электротехническое устройство состоит из большого числа комплектующих элементов, поэтому определяют эксплуатационную интенсивность отказов l(t) всего устройства как сумму интенсивностей отказов всех элементов, по формуле [ 11]

image063

где k – поправочный коэффициент, учитывающий относительное изменение средней интенсивности отказов элементов в зависимости от назначения устройства;

m – общее количество групп элементов;

Вероятность безотказной работы P(t) представляет собой вероятность того, что в пределах указанного периода времени t, отказ устройства не возникнет. Этот показатель определяется отношение числа устройств, безотказно проработавших до момента времени t к общему числу устройств, работоспособных в начальный момент.

Например, вероятность безотказной работы P(t) =0,9 представляет собой вероятность того, что в пределах указанного периода времени t= 500час, отказ произойдет в (10-9=1) одном устройстве из десяти, и из 10 устройств 9 будут работать без отказов.

Вероятность безотказной работы P(t) =0,8 представляет собой вероятность того, что в пределах указанного периода времени t=1000час, отказ произойдет двух 2 устройствах из ста, и из 100 устройств 80 устройств будут работать без отказов.

Вероятность безотказной работы P(t) =0,975 представляет собой вероятность того, что в пределах указанного периода времени t=2500час, отказ произойдет в 1000-975=25 устройствах из тысячи, а 975 устройств будут работать без отказов.

Количественно надёжность устройства оценивается как вероятность P(t) события, заключающегося в том, что устройство в течение времени от 0 до t будет безотказно выполнять свои функции. Величина P(t) вероятность безотказной (рассчитанное значение Р(t) не должно быть менее 0,85) работы определяется выражением

image065(10.1)

где t – время работы системы, ч (t выбирается из ряда: 1000, 2000, 4000, 8000, 10000 ч.);

λ – интенсивность отказов устройства, 1 /ч;

Т0 – наработка на отказ, ч.

Расчёт надёжности заключается в нахождении общей интенсивности отказов λ устройства и наработки на отказ:

image067. (10.2)

Время восстановления устройства при отказе включает в себя время поиска неисправного элемента, время его замены или ремонта и время проверки работоспособности устройства.

Среднее время восстановления Тв электротехнических устройств может выбираться из ряда 1, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 18, 24, 36, 48 час. Меньшие значения соответствуют устройствам с высокой ремонтнотпригодностью. Среднее время восстановления Тв можно уменьшить используя встроенный контроль или самодиагностику, модульное исполнение составных частей, доступный монтаж.

Значение коэффициента готовности image069определяется по формуле

image071

где Т0 – наработка на отказ, ч.

Тв – среднее время восстановления, ч.

Надёжность элементов в значительной степени зависит от их электрических и температурных режимов работы. Для повышения надёжности элементы необходимо использовать в облегченных режимах, определяемых коэффициентами нагрузки.

Коэффициент нагрузки – это отношение расчетного параметра элемента в рабочем режиме к его максимально допустимому значению. Коэффициенты нагрузки различных элементов могут сильно отличаться.

При расчёте надежности устройства все элементы системы разбиваются на группы элементов одного типа и одинаковыми коэффициентами нагрузки Кн.

Интенсивность отказа і- го элемента определяется по формуле

image073(10.3)

Часто, для расчета надежности, используются данные интенсивности отказа λ 0і аналогов элементов.

Пример расчета надежности устройства состоящего из покупного комплекса BT-85W импортного производства и разрабатываемого на элементной базе серийного производства источника питания.

Интенсивности отказов изделий импортного производства определяют, как обратную величину времени эксплуатации, (иногда берут гарантийный срок обслуживания изделия) из расчета эксплуатации в одни сутки определенного числа часов.

Гарантийный срок службы покупного импортного изделия 5 лет, изделие будет работать 14,24часа в сутки:

Т=14,24час х 365дней х 5 лет = 25981 часов – время наработки на отказ.

Расчёты и исходные данные выполняют на ЭВМ с использованием программ Excel и приводятся в таблицах 10.1 и 10.2. Пример расчета приводится в таблице 10.1.

Таблица 10.1 – Расчет надежности системы

Определяем общую интенсивность отказов устройства

image077

Тогда наработка на отказ согласно выражению (10.2) и соответственно равна

image079

Для определения вероятности безотказной работы за определенный промежуток времени построим график зависимости:

t(час)
P(t) 0,97 0,9 0,8 0,55 0,74 0,65 0,52 0,4 0,34

График зависимости вероятности безотказной работы от времени работы показан на рисунке 10.1.

image081

Рисунок 10.1 – Вероятность безотказной работы от времени работы

Для устройства, как правило задают вероятность безотказной работы от 0,82 до 0,95. По графику рисунка 10.1 можем определить для разработанного устройства при заданной вероятности безотказной работы Р(t)=0,82, время наработки на отказ То=5000час.

Расчет выполнен для случая, когда отказ любого элемента приводит к отказу всей системы в целом, такое соединение элементов называется логически последовательным или основным. Надежность можно повысить резервированием.

Источник

Источник

Интенсивность отказов

Предмет
Технологические машины и оборудование

Разместил

🤓 yurij_popov_1966

👍 Проверено Автор24

условная плотность вероятности возникновения отказа объекта, определяемая при условии, что до рассматриваемого момента времени отказ не возник; помимо мгновенной интенсивности отказов может использоваться средняя интенсивность отказов, определяемая как среднее значение мгновенной интенсивности отказов за данный интервал времени.

Научные статьи на тему «Интенсивность отказов»

Простейший поток событий

, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , {rm ; ; ; (2); }] где $lambda $ – интенсивность…
Интенсивность отказов $lambda (t)$ изменяется во времени следующим образом:
[lambda (t)=frac{f(t)…
служит постоянство интенсивности отказов, что характерно для внезапных отказов на интервале времени,…
элементов, отказ каждого из которых приводит к отказу объекта….
На рисунке 1 приведены значения интенсивностей отказов для некоторых распространенных элементов ИС.

Автор24

Статья от экспертов

ИНТЕНСИВНОСТЬ ПОТОКА ОТКАЗОВ ВОССТАНАВЛИВАЕМОГО ОБЪЕКТА(H) И ИНТЕНСИВНОСТЬ ОТКАЗА НЕВОССТАНАВЛИВАЕМОГО ОБЪЕКТА (λ)

В статье рассматривается сравнение интенсивности потока отказов восстанавливаемых объектов и интенсивности отказа невосстанавливаемого объекта и показано, что при прочих равных условиях для идентичных объектов интенсивность потока отказов восстанавливаемых объектов существенно отличается от интенсивности отказа невосстанавливаемого объекта. Только в первом нагружении эти характеристики надежности численно равны одна другой.

Инженерные методы расчета электронных устройств

При прикидочном расчете допускается, что все составляющие устройства равно надежны, и интенсивность отказов…
Сначала все элементы разбиваются на группы с примерно одинаковой интенсивностью отказов….
Затем по специальным таблицам определяются среднегрупповые значения интенсивности отказов составляющих…
ni – количество элементов в группе; лсг – среднее значение интенсивности отказов элементов группы….
После этого рассчитывается суммарная интенсивность отказов устройств:
$Добщ = Д1+Д2+…

Автор24

Статья от экспертов

Разработка макромодели интенсивности отказов импульсного ИВЭП

В данной статье объектом исследования является импульсный источник вторичного электропитания (ИВЭП) персональной вычислительной машины (ПВМ). Цель работы анализ изменения показателей надежности ИВЭП в зависимости от температуры, электрической нагрузки и условий эксплуатации, построение модели надежности. В процессе выполнения исследовательской работы был проведен обзор литературных источников по теме исследования, обзор основных направлений научной деятельности. Был сделан вывод о том, что наиболее часто в теории надежности используются экспоненциальный закон распределения, распределения Вейбулла и Рэлея, логнормальный закон распределения и др. Сформулированы основные требования к модели характеристик надежности импульсных ИВЭП. Разработан алгоритм построения модели характеристики надежности импульсных ИВЭП, основанный на методах факторизации, планирования эксперимента и полного расчета надежности аппаратуры. Сформулированы необходимые исходные данные для формирования модели. Провед…

Повышай знания с онлайн-тренажером от Автор24!

  1. Напиши термин
  2. Выбери определение из предложенных или загрузи свое
  3. Тренажер от Автор24 поможет тебе выучить термины с помощью удобных и приятных
    карточек

Источник

Добавить комментарий