Види випробувань

Традиційні технічні розрахунки не дають точних кількісних показників надійності виробів. Визначення їх за допомогою аналізу структурних схем об’єктів за табличними значеннями показників надійності елементів має приблизний характер, оскільки ґрунтується на лише на усереднених статистичних даних без урахування впливу різноманітного поєднання діючих чинників. Більш точні, але також недостатні прогнози дають імовірнісні поелементні розрахунки надійності, проте вони розроблені для обмеженої кількості елементів. Отже, показники надійності виробіввизначають і підтверджують експериментально. Для цього використовують такі триспособи: збирання й оброблення статистичних даних (анкетування), випробування і підконтрольна експлуатація. Досвід показує, що анкетування може давати цінні відомості про перебіг експлуатації виробів, але практично непридатне для повного оцінювання їх якості.

У переважній більшості випадків остаточно показники надійності виробів визначаютьсяабо підтверджуються випробуваннями, які залежно від поставлених цілей бувають визначальними і контрольними. Визначальні випробування більш характерні для стадій проектування виробів. Їх проводять для початкового визначення або уточнення розрахованих оцінок показників надійності й виконують безпосередньо проектувальники разом із замовниками або спеціальні випробувальні центри.

У процесі серійного виробництва технічних об’єктів існує постійна потреба підтверджувати рівень їх надійності. Для цього проводять контрольні випробування, які бувають приймальними і періодичними.Приймальні випробування проводять стовідсотково або вибірково. Їхня тривалість, як правило, не перевищує тривалості періоду припрацювання виробу. Періодичним контрольним випробуванням підлягають вибірки з серії технічних об’єктів, обсяг і терміни випробувань яких залежать від серійності виробництва і складності виробів.

Частіше випробовують об’єкт у цілому, але вдаються також до повузлових і поелементних випробувань, особливо коли розв’язуються проблеми вузьких із погляду надійності елементів виробів.

Точні оцінки показників надійності потребують випробування великої кількості зразків виробів протягом тривалого часу, що спричинює великі матеріальні затрати. Щоб зменшити затрати і прискорити одержання результатів, удаються до обґрунтованого скорочення обсягів випробувань за кількістю зразків і тривалістю їх випробувань. Обсяги випробувань скорочують також завдяки форсуванню їх режимів, зменшенню кількості випробуваних зразків за рахунок тривалості випробувань або за рахунок підвищення точності вимірів, використання і всебічного аналізу всіх видів інформації про надійність технічного об’єкта. Скоротити і прискорити випробування можна, використавши метод наукового планування експериментів.

Значення показників надійності, отримані при випробуванні вибірок можуть відрізнятися від реальних значень, оскільки до них потрапляє обмежена кількість довільно вибраних зразків. Для підтвердження адекватності результатів випробувань і реальних значень показників надійності установлюють верхнюПвінижнюПн границі довірчої ймовірності, в межах яких знаходять значення показника властивості надійності П за результатами випробувань, прийнятих для оцінювання показників надійності конкретного виробу.

Імовірність того, що дійсне значення показника, який оцінюється, визначають у довірчому інтервалі Ім×(Пн£П£Пв)=b, називають довірчою ймовірністю. У такий спосіб можна оцінювати будь-які показники надійності і, отже, існують верхні й нижні ймовірнісні межі показників безвідмовної роботи Р в і Р н, напрацювань на відмову Т ві Т н, середньої тривалості відновлення та ін.

Символb означає двосторонню довірчу ймовірність, тобто ймовірність потрапляння параметра в інтервал, обмежений зверху і знизу. Для практичних потреб найбільше застосовують односторонню оцінку a, коли кількісне значення показника є не меншим за нижню границю Ім(Пн£П)=a(наприклад, для ймовірності безвідмовної роботи, середнього напрацювання на відмову), або не більшим від верхньої границі Ім(П£Пв)=a (наприклад, для середньої тривалості відновлення дієздатності виробу). Оцінкаa — це одностороння довірча ймовірність знаходження параметра з потрібної сторони встановленої довірчої границі. Значення a на стадії випробувань експериментальних зразків виробів беруть таким, що дорівнює 0,7...0,8, а на стадії передачі у серійне виробництво — 0,9...0,95. Менші значення вибирають для дрібносерійного виробництва і великозатратних випробувань. При двосторонній довірчій імовірності, коли зони поза довірчим інтервалом зверху й знизу однакові і дорівнюють a, то ( 1 + a ) - ( 1 - a ) = 1 - b, іa = ( 1 + b )/ 2. Тоді значенням a = 0,8; 0,9; 0,95відповідають значення b = 0,6; 0,8; 0,9.

Верхні й нижні довірчі границі показників надійності для невідновлюваних і відновлюваних виробів визначають по-різному.