---

Рекомендации по оценке параметра масштаба закона
распределений наработки (ресурса)

В. 1 Настоящие рекомендации могут быть использованы при срав­нительных и ориентировочных расчетах показателей надежности на ранних стадиях проектирования.

В .2 На основании данных о надежности аналогов (известный па­раметр масштаба /*_и) и дополнительной информации об условиях эксплуатации (режимах функционирования) или дополнительных ме­роприятий по повышению надежности определяют ориентировочное значение коэффициента ж. •

Численные значения ж [ж-кратное увеличение средней наработки (ресурса) или эе—кратное уменьшение скорости дсградационных про­цессов, приводящих к отказам (предельным состояниям) 1 для неко­торых ситуаций приведены в таблице ВЛ.

Таблица ВЛ

В.З Выражения параметров масштаба через коэффициент ж для рассмотренных законов распределения приведены в таблице В.2.ДСТУ 2862—94

Таблица В.2

ПРИЛОЖЕНИЕ Г і

(рекомендуемое) і

’ Модели расчета показателей надежности на основании анализа

процессов изменения определяющих параметров

Таблица Г. I

ДСТУ 2862—94

ДСТУ 2862—94

ПРИЛОЖЕНИЕ Д
(рекомендуемое)

Методика расчета показателей падеж кости деталей машин
на основе £Ш-распределения

Д.1 Согласно рекомендациям настоящего ста» щрга (приложение А), РАЇ-распрсделсние (диффузионное монотонное распределение) представляется наиболее подходящей моделью для аппроксимации функции распределения petfpea деталей машин, преобладающим ме­ханизмом отказов (достижения предельного состояния) которых ЯВ­ЛЯЮТСЯ необратимые процессы усталости (при изгибе, контактной), изнашивания и коррозии.

Принимается гипотеза о том, что распределение ресурса (долго­вечности) деталей машин описывается DM-распрсделенисм. В связи с универсальностью функции DM- рас пред слепня и упрощением рас­четов принимается гипотеза о том, что распределение амплитуд на­гружения описывается также £>/И*-распредслснисм.

Д.2 Выделяют процессы разрушений (усталость при изгибе и кру­чении, контактная усталость, усталость при износе), приводящие к отказу или предельному состоянию детали, выбирают одну из воз­можных схем нагружения по каждому определяющему параметру.

Д.З Определяют параметры нагружения [максимальную амплитуду напряжена:' т_атдх (т_оп5а0, коэффициент вариации амплитуд напряже­ний v₀1.

Д.4 Определяют характеристики сопротивления усталости детали:

— предел выносливости сг~1д(т_]д) с учетом концентраторов на­пряжений, абсолютных размеров и качества обработки поверхности детали;

— показатель степени кривой усталости и абсциссу точки

перелома кривой усталости N_a,

Д.5 Определяют коэффициент Крсж, учитывающий режим нагру­жения:

^рСЖ ⁼ Др/Дгм*,

а_р « 1 + Уа Нр/2 — у_аЧр (1 + Ид Нр/4)^1/2 ; (Д. 1)

И, пі - I 3f Н< Зі

_Йй1 „ у у .(.»■ - ¹ + Q’.rg, ₊ у 01 + 0^!1'°. і

² , -оI “ 0!2' ft'o (!(»«-/)!2^И ’

где и_Р— квантиль нормированного нормального распределения уров­ня р;

р — достоверность (вероятность) оценки максимального нагруже­ния (Оцтах, Цпих),

т ~ 1NT [лм! или т = INT [т, |;ШТ[ • ] — целая-часть [• J.

Д.6 При одномерном предельном состоянии (учет только изгибных напряжений или только напряжений кручения) параметр масштаба (медиану) распределения ресурса (долговечности) детали определяют по выражению

(Д.2)

** jK или

. (Д.3)

где Nb — число нагружений в единицу времени.

Д.7 При плоском напряженном состоянии (одновременный учет опасных напряжений изгиба .и кручения)

Р ~ (дї + <Д-4>

где ,^2 — согласно (Д.2), (Д.З).

Д.8 В общем случае, при многомерном напряженном состоянии (например, одновременный учет усталости при изгибе, контактной усталости, механического износа в зубчаты/ колесах) параметр масш­таба (медиану) ресурса определяют по выражению

= (Д.5)

і

где /г/ — медиана ресурса при учете только /-го определяющего параметра.

Д.9 При учете только одного типа разрушения параметр формы (коэффициент вариации) распределения ресурса v_f определяют сог­ласно рекомендациям приложения Б.

Д.10 При совместном учете множества независимых процессов разрушения (изгибной усталости, контактной усталости, износа) ко­эффициент вариации ресурса вычисляют по формуле

(д.6) / -1

где // , /ц — определяют согласно (Д.5);

vi — согласно Д.9.

Д. 11 Определение показателей надежности детали: средний ресурс _г ,

Т_ср -я(1 +v²/2); (Д.7)

гамма-процентный ресурс

+у²/2-^(1 + р²^/4)^1/2] ; ' (Д.8)

К

(Д.9)

оэффициент вариации ресурса определяют по формуле
КЛГ] - v(4 + 5к)^и/(2 + V³).Методика расчета показателей надежности электронных
элементов (электрорадиоизделий)

Установив наработку r_h, при которой оценивалось значение ин­тенсивности отказов Л_(|1, и исправив значение Л<_(| с помощью реко­мендуемых коэффициентов пересчета в соответствующие условия применения, среднюю нарабо; ку до отказа элемента определяют, решая уравнение (при щ - 1)

- In Лп, = і In - 4 In (Wh) - (E.l)

Результаты решения уравнения (E.l) для рекомендуемых рядов значений с, и Л,₁₍ приведены на рисунке Е.1,

ЕЭ Выражение для закона распределения ресурса ЭРИ, из которого можно получить все необходимые показатели надежности, имеет вид

» ф (-Ц^ ₊ ф (_±2’2‘ ) (Е.2)

где д = Т_э ; р₃ — согласно Е.2.Т_э(10~⁵час.)

под- рса) ое и

;стве ИЦУ.

іому

ИН- ЮКО- они я wr,

•I'-. I)

'ЯДОВ

>рого ’ ВИД

2) Рисунок ЕЛ — Зависим ость средней наработки до отказа элек­

тро радиоизделий от значений интенсивности отказов A_ftl и продол­жительности испытаний 4 при /^-распределении наработки до от­каз

аМетодика расчета надежности объектов с последовательной структурной схемой надежности для произвольных законов распределений наработки составных частей объекта

Ж.1 Нсиосстанавливаемые объекты

Ж. 1.1 Вероятность безотказной работы невосстанавливаемого объ­екта определяют по выражению

Fit) " fl [1 - Fid) ] , (Ж.1)

і-і

где Л(0 — функция распределения наработки і-го элемента (со­ставной части);

л — число элементов (составных частей) объекта.

Ж. 1.2 Среднюю наработку до отказа объекта определяют по вы­ражению

П_Р - f P(t) dt. (Ж.2)

о

Ж. 1.3 Гамма-процентную наработку объекта определяют, решая уравнение

Р(7) = у/ЮО. (Ж.З)

Ж.2 Восстанавливаемые объекты

Ж.2.1 Среднюю наработку на отказ на произвольный момент времени I (суммарную наработку) определяют по выражению

Щ (t + Д//2) - fi (Г - Дг/2)1 п

где Q(/) = ; Q,(Z) — функция восстановления (матсматнчес-

i « і

кое ожидание числа отказов) элемента (составной части) /-го типа.

Ж.2.2 Стационарное значение средней наработки на отказ (при

( > та. {7'ї}) определяют по выражению

п

^т°^{= (Ж}-⁵⁾

І Г- 1

где Т, — средняя наработка до отказа /-го типа элементов (составных частей), из которых состоит объект.

Ж.2.3 I Lip.iMcq) потока отказов объекта определяют по выражениюW(O - І ПО) Ґ, (Ж.6)

где T_o(t) вычисляют по формуле (Ж.4) или по выражению

"W-ІЁло- <^ж-⁷>

где /Т(1) — плотность распределения наработки до m-го отказа і-го типа элементов (составных частей).

Ж.2.4 Среднее время восстановления объекта на произвольный момент времени t (суммарной наработки) определяют по выражению

П(() - £ Ты Q/(0/£ Я/(<) , (Ж. 8)

1-і ї- і

где Ты — среднее время восстановления элемента (составной части) (-го типа.

Ж.2.5 Коэффициент готовности объекта на произвольный момент времени t (суммарной наработки) определяют по выражению

Кг(0 - РО) + f Р(( - т>(т) (Ж.9)

о

или по приближенной формуле

Кг(г) - То(П/[То(0 + Т»(0 1. (Ж.10)

Если в процессе восстановления отказавшей составной части остальные продолжают функционировать и известны коэффициенты готовности составных частей K_ri(f), то K_t(t) определяют по выраже­нию

Кг(О - |Д.K_rf(t) (Ж.11)

/-1

Ж.2.6 Коэффициент технического использования объекта опреде­ляют по выражению

КтиО) “ Кг 0) (д/(ном , (Ж.12)

где Кг(0 —согласно (Ж.9) —(Ж. 11), а значения /_д и (_Ном определены в 5.6.4 настоящего стандарта.Методика расчета показателей надежности объектов на основе
показателей надежности элементов, имеющих
распределение наработок до отказа

К.1 Общие положения

К. 1.1 Приняты следующие допущения:

• законы распределения наработок до отказа (на отказ, до пре­дельного состояния) элементов (объектов) описываются диффузион­ными немонотонными распределениями (rW-распределениями);

• отказы элементов независимы;

• последствия отказов устраняются путем замены отказавших элементов на эквивалентные;

• период приработки отсутствует (нс учитывается).

К. 1.2 Порядок расчета показателей надежности объекта

К. 1.2.1 На основании описания функционирования устанавливается ССН объекта. Используя приемы декомпозиции, ССН объекта пред­ставляют в виде составляющих ССН (составляющих частей), приве­денных в таблице 3, показатели надежности которых могут быть рас­считаны по методике, регламентированной настоящим стандартом.

К. 1.2.2 Определяют номенклатуру элементов и их показатели надежности и рассчитывают показатели надежности составляющих частей в соответствии с таблицами K.I—К.З.

К. 1.2.3 С учетом полученных показателей надежности составля­ющих ССН рассчитывают показатели надежности объекта в целом в соответствии с таблицами К.1—К.З.

К.2 Расчет надежности невосстанавливаемых объектов

К.2.1 Вычисляют оценки параметров закона распределения пара-' ботки до отказа объекта в соответствии с таблицей К.1.

Таблица К.1 — Выражения для параметров распределения нара­ботки до отказа невосстанавливаемых объектов