Форсування випробувань

Для двостороннього довірчого інтервалу

, (14)

Найточніші дані отримують у результаті випробування з максимальним наближенням умов їх проведення до умов використання випробуваних виробів. Однак такі випробування мають значну тривалість, унаслідок чого затримуються висновки і заходи за їх результатами. Тому застосовують різні методи форсування випробувань.

Найчастіше використовують спосіб форсування за рахунок підсилення режимів випробувань, чим досягають скорочення тривалості випробувань у кілька разів. Для цього випадку оцінюваний показник надійності П для нормальних умов роботи технічного об’єкта обчислюють через коефіцієнт підсилення К_п (або критерій подібності) і значення фактичного показника П_ф, одержаного при випробуваннях у форсованому режимі, коригується:

п = П_фК_п (15)

Пряме підсилення режиму можливе тільки в межах, коли не змінюється характер співвідношення між оцінюваними параметрами і показником, за яким форсується режим. Тобто форсування має змінювати лише інтенсивність процесів, що відбуваються в об’єкті випробувань, а не замінювати одні процеси іншими. Наприклад, режими випробувань деталей, які працюють в умовах пружної деформації, можуть форсуватися тільки у межах пружної деформації. Для вузлів тертя граничними умовами випробувань можуть бути режими, які не приводять до схоплювання деталей.

Для деяких чинників співвідношення значень показників для нормального П і форсованого П_ф режимів, за якими визначають коефіцієнт К_п, відомі. У загальній формі вони мають вигляд

К_п = (П_ф / П)^m.(16)

Показник степеня m у рівнянні (6.16), наприклад для співвідношення границь міцності для форсованого s_ф і нормального s режимів при випробуваннях об’єктів на втомлюваність становить: для деталей з поліпшеної і нормалізованої сталі — 6, для деталей із загартованих сталей — 9...12. При контактних навантаженнях деталей m = 6, а при спрацюванні в умовах недостатнього змащування m = 1...2. При визначенні ресурсу мастил з форсуванням випробувань за рахунок температури для різних мастил беруть таке значення m: для органічних — 7, неорганічних — 4...6.

Для виробів, які працюють зі змінним режимом, випробування можна форсувати за рахунок зменшення тривалості, за винятком періодів незначного і малозначного навантаження.

Графіки (див. рис. 1) показують можливість зменшення кількості випробуваних зразків для невідновлюваних виробів за рахунок оцінювання надійності за відсутності або малої кількості відмов. Із графіків видно, що один і той самий нижній довірчий рівень справедливий для різної кількості випробуваних зразків об’єктів, бо х = 1 – m/n і для підтвердження будь-якого нижнього рівня показника надійності, наприклад, імовірності безвідмовної роботи Р_н, можна використовувати всі значення n. Причому, для n = 50 можна задавати найбільшу граничну кількість відмов, а для n = 10 – найменшу. Хоча такий спосіб форсування випробувань підвищує ризик не підтвердити (зменшити) показники надійності, виготовлювачі виробів ідуть на нього, виграючи на обсягах і тривалості випробувань. Мінімальну кількість зразків для випробування невідновлюваних виробів визначають із умови, що відмови не відбудуться (m = 0) за значенням нижнього довірчого рівня показника надійності:

, (17)

де n – кількість випробувань; α – одностороння довірча ймовірність.

Після логарифмування цього рівняння отримаємо

. (18)

Найменшу сумарну тривалість випробувань відновлюваних виробів, з урахуванням тих самих умов (m = 0) можна знайти за формулою.

; (19)

Тоді

. (20)

Зменшити кількість випробуваних зразків відновлюваних виробів можна також за рахунок збільшення тривалості періоду випробувань. При цьому, визначаючи показники, що мають експоненційний розподіл, сумарний обсяг випробувань t_å = nT залишають постійним, пропорційно зменшуючи кількість випробувань n, а результати випробувань перераховують на заданий час.

При інших розподілах (нормальному, логарифмічно нормальному, Вейбулла) призначений ресурс t і параметри напрацювання на відмову пов’язані відповідними рівняннями:

; (21)

; (22)

, (23)

де - середнє значення ресурсу і його логарифма; S_t, S_lgt - середнє квадратичне відхилення ресурсу і його логарифма; - квантиль нормального розподілу, що відповідає ймовірності безвідмовної роботи P; k,n - відповідно параметри масштабу і форми розподілу Вейбулла.

З урахуванням цього формули для перерахування часу випробувань t_В на заданий ресурс t для названих трьох законів розподілу наберуть вигляду:

(24)

; (25)

, (26)

де — коефіцієнт варіації ресурсу; P_нв, U_pв — імовірність безвідмовної роботи протягом часу випробувань і відповідний їй квантиль.

Випробувавши виріб протягом t_В > t і оцінивши за графіками (див. рис.1) значення нижньої довірчої границі ймовірності безвідмовної роботи протягом часу випробувань, цю оцінку за формулами (24) – (26) перераховують на час t.

Для великогабаритного обладнання харчових виробництв, яке найчастіше випускається дрібними серіями, випробування бувають пов’язаними з використанням продукту переробки. Тому визначальні й контрольні випробування такого обладнання не проводять, а замінюють їх підконтрольною експлуатацією безпосередньо в технологічних лініях, під час якої виробник систематично спостерігає за роботою виробу.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Випробування відновлюваних виробів	\|	Періодичні контрольні випробування

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.019 сек.