 |
Типовые лямбда-характеристики
|
|
|
|
Как показывает практика, не на всех этапах эксплуатации интенсивность отказов стационарна. Зависимость интенсивности отказов от времени в теории надежности называется лямбда-характеристикой. Опыт показывает, что 
- характеристики различных элементов, несмотря на их многообразие, обладают некоторыми общими чертами.
Рассмотрим график наиболее часто встречающейся 
- характеристики (рис.6).
Рис.6. График типовой 
- характеристики.
Изменение интенсивности отказов элемента в зависимости от времени его работы можно разбить на три характерных периода.
I - первый начальный период работы - «детство» элемента. В этот период возможно значительное количество отказов. В основном это конструктивные и производственные отказы. Продолжительность начального периода зависит от конкретного типа элемента, уровня и культуры производства, режимов работы.
II - второй основной период работы - «зрелость» элемента. Количество отказов уменьшается, они в основном носят внезапный случайный характер. Интенсивность отказов в этот период обладает относительным постоянством, чем и объясняется широкое распространение экспоненциального закона надежности 
. Практика свидетельствует, что этот период наиболее продолжителен. Он длится примерно 80…90 процентов от всего времени жизни элемента. Как правило, все технические объекты эксплуатируются именно в течение этого периода. С окончанием второго периода обычно связывают такую характеристику технических систем, как ресурс.
III - заключительный период работы - «старость» элемента. В этот период интенсивность отказов имеет заметную тенденцию к повышению за счет износа и старения элементов, то есть доминируют деградационные отказы, и дальнейшая эксплуатация технических систем зачастую становится нерациональной, а иногда и не безопасной.
|
|
|
В период "зрелости" элемента интенсивность отказов обычно является наиболее низкой. Поэтому часто желательно сократить первый период тренировкой (приработкой) технических устройств, понимая под ней предварительную (до начала эксплуатации в составе системы) работу этих устройств в условиях, близких к условиям обычной эксплуатации. Следует иметь в виду, что 
- характеристики имеют статистический смысл, дают представление о всем множестве однородных элементов в целом и качество данных элементов в период тренировки не улучшается. В процессе тренировки просто происходит естественный отсев наиболее слабых элементов и остаются элементы более надежные. Представленная выше 
- характеристика является характерной для большинства технических элементов и объектов. Однако, 
- характеристики не всегда имеют такой вид. Например, 
- характеристика может быть такой, как на рис.7.
Рис.7. График функции 
.
Появление таких "горбов" указывает на необходимость тщательной проверки конструкции или изготовления элементов с целью выявления причин резкого увеличения интенсивности отказов. 
- характеристики позволяют грамотно решить целый ряд технических и эксплуатационных задач. По виду 
- характеристики можно решить вопрос о целесообразности тренировки систем кратковременного действия.
Рис.8. График 
.
Из рисунка видно, что при общем времени работы 
применять тренировку нецелесообразно. И, напротив, при времени работы 
тренировка, видимо, желательна. 
- характеристика дает основание для правильного назначения ресурса изделия.
Рис.9. График 
.
Так, из рис.9 видно, что первоначальный ресурс 
определен неправильно. Разумнее продлить ресурс до 
.
|
|
|
Рис.10. График 
.
Из рис.10 можно сделать вывод о целесообразности продления ресурса на 
после тренировки систем, проработавших период 
в течение времени 
. 
- характеристика позволяет грамотно определить момент целесообразной замены находящихся в эксплуатации элементов новыми.
Рис.11. График 
.
Из рисунка следует, что замену элементов имеет смысл провести через время, 
, а замена элементов через время 
преждевременна и невыгодна.
Приведенные примеры со всей очевидностью показывают важность получения 
- характеристик для целей практики и ту большую пользу, которую они могут принести при решении конструкторских, производственных и эксплуатационных задач. Трудность заключается в сложности (а иногда и в невозможности) своевременного получения 
- характеристик, т.к. это связано с обработкой статистического материала по достаточно длительному опыту эксплуатации технических устройств либо с постановкой специальных экспериментов с целью получения опережающей информации.
|
|
|
