Надійність техніки. Методи розрахунку показників надійності. Загальні вимоги

'1ОІХ.Х»ШВЄ

TV
’ .
гв . ■. '■ ■ і-й
л,702 г-і >'Л . л <1

ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ?^

Надійність техніки
БЗ № 2,3—94/195

МЕТОДИ РОЗРАХУНКУ

ПОКАЗНИКІВ НАДІЙНОСТІ

Загальні вимоги

ДСТУ 2862—94

Видання офіційне

І .

ДЕРЖСТАНДАРТ УКРАЇНИ

Київ

ПЕРЕДМОВА

РОЗРОБЛЕНО І ВНЕСЕНО Асоціацією «Надійність машин та споруд*

ЗАТВЕРДЖЕНО І ВВЕДЕНО В ДІЮ наказом Держстандарту України № 31G від 8 грудня 1994 р.

ВВЕДЕНО ВПЕРШЕ

Р

Зн'* 1;.' нм офіційне
ОЗРОБНИКИ: В. ГІ. Стрельніков, д-р. техн, наук (керівник розробки); О. В. Федухін, канд. техн, наук; В. П. Коньков, канд. техн, наук; І. 0. Радзгвськіїй, канд. фіз.-мат. наукЗМІСТ
С.

Галузь використання 1

Нормативні посилання 2

Визначення 2

Загальні положення 2

Розрахунок показників надійності за відомими функціями розподілу наробітку до відмови (ресурсу, терміну служби, терміну збережу ваності та тривалості відновлення) 6

Розрахунок показників надійності на основі аналізу фізичних процесів деградації об’єкта 12

Розрахунок показників надійності об'єктів на основі харак­теристик міцності матеріалу деталей та умов їх навантаження під час експлуатації 13

Розрахунок показників надійності об’єктів за відомими зна­ченнями показників надійності їх складових частин 14

Податок А Рекомендації щодо вибору виду функції розподілу наробітку (ресурсу) 17

Додаток Б Значення коефіцієнтів варіації основних процесів деградації 18

Додаток В Рекомендації щодо оцінки параметра масштабу за­кону розподілу наробітку (ресурсу) 19

Додаток Г Моделі розрахунку показників надійності на основі — аналізу процесів змінювання визначальних параметрів ... 21

ир Додаток Д Методика розрахунку показників надійності деталей

машин на основі DM-розподілу 22

Додаток Е Методика розрахунку показників надійності елек­тронних елементів (слсктрорадіовирабів) 25

Додаток Ж Методика розрахунку надійності, об’єктів з послі­довною структурною схемою надій кості для довільних законів

.4) розподілу наробітку складових частин об’єкта 27 ,

Додаток К Методика розрахунку показників надійності об’єктів на основі показників надійності елементів, які мають DN- розподіл наробітків до відмови 29

Додаток Л Таблиці для визначення показників надііїнссті ... 32ДСТУ 2862—94

ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

НАДІЙНІСТЬ ТЕХНІКИ

МЕТОДИ РОЗРАХУНКУ ПОКАЗНИКІВ НАДІЙНОСТІ

Загальні вимоги

НАДЕЖНОСТЬ ТЕХНИКИ

МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ

Общие требования

DEPENDABILITY OF TECHNICS

METHODS OF DETERMINATION

DEPENDABILITY PREDICTIONS

Common requirements

Чинніш від 1996-01-ftt

Галузь використання

Цей стандарт поширюється на технічні системи, пристрої, машини, механізми, апаратуру, прилади чи будь-які їх частини (далі об’єкти), що розглядаються з погляду надійності як самостійні одиниці.

Стандарт установлює загальні вимоги і положення щодо розрахунку (на стадії проектування) показників безвідмовності (середнього наро- бітку до відмови, гамма-відсоткового виробітку до відмови, імовірності безвідмовної роботи, інтенсивності відмов, середнього виробітку на відмову, параметра потоку відмов), довговічності (середнього ресурсу, гамма-відсоткового ресурсу, середнього терміну служби, гамма-від­соткового терміну служби), ремонтопридатності (середньої тривалості відновлення), зберсжуваності (середнього терміну збережу виносі і, гамма-відсоткового терміну зберсжуваності) та комплексних показ­ників (коефіцієнта готовності, коефіцієнта оперативної готовності та коефіцієнта технічного використання).

На основі цього стандарту повинна розроблятися галузева норма­тивна та методична документація па методи розрахунку надійності ДЛЯ ВИДІВ техніки ЧИ груп однорідної І1|ю;іук ції.

Норматг знІ посилання

В цьому стандарті є посилання на такі стандарти:

ДСТУ 2860—94, Надійність техніки. Терміни та визначення.

ДСТУ 2863—94. Надійність техніки. Програма забезпечення на­дійності. Загальні л и моги.

ГОСТ 25.504—82. Расчеты и испытания на прочность. Методы расчета характеристик сопротивления усталости.

З Визначення

У цьому стандарті використано терміни стосовно надійності, вста­новлені ДСТУ 2860. Додатково у стандарті використано такі терміни та визначення, що стосуються розрахунку надійності:

Розрахунок надійності — визначення числових значень показників надійності об'єкта за довідковими даними про надійність складових частин (елементів) об’єкта, за даними про надійність об’ектів-ана- логів, за даними про властивості матеріалів та іншою Інформацією, наявною в момент оцінки надійності;

прогнозування надійності — окремий випадок розрахунку надій­ності на основі математичних моделей, які відображають тенденції зміни раніш оціненої надійності об’ектів-аналогів або їх складових частин з урахуванням зміни конструкції та умов експлуатації;

ССН — Структурна схема надійності;

система — об’єкт, який піддається розкрупненню на складові ча­стини (елементи);

елемент — об’єкт, який розглядається при розрахунку надійності як єдине ціле, що не підлягає подальшому розкрупненню;

деградація (деградаційний процес) — змінювання одного чи су­купності природних процесів старіння, корозії, зношування, втоми та руйнування;

визначальний параметр — фізичний параметр (показник якості), іпо характеризує стан об’єкта і досягнення яким певного граничного значення визначає відмову (граничний стан);

експертиза проекту — офіційне І незалежне вивчення існуючого чи передбачуваного проекту з мстою виявлення і усунення недоліків у вимогах до проекту, що можуть вплинути як на вимоги до показників надійності, так і на відповідність об’єкта призначенню, а також для виявлення потенційних удосконалень.

4 Запільні положення

Розрахунок показників надійності здійснюють на станах науково-дослідних, а також дослідно-конструк горських робіт при розробці технічного завдання, технічної пропозиції, ескізного та тех­нічного проектів і робочої конструкторської документації з метою:

визначення показників надійності під час розробки об’єктів і порівняння їх із заданими вимогами щодо надійності;

встановлення вимог до показників надійності складових частин і визначення можливості використання уніфікованих (стандартизова­них) складових частин І матеріалів;

обгрунтування оптимального за надійністю варіанта конструк­торського рішення та технічного виконання об’єкта;

визначення можливості забезпечення необхідних показників надійності при вибраному варіанті конструкторського рішення, вста­новлених обмеженнях на конструктивні параметри об’єктів і вартісні витрати в заданих умовах експлуатації та системи технічного обслу­говування і ремонту;

виявлення номенклатури складальних одиниць, що обмежують надійність об’єкта в цілому;

вибору виду і обсягу резервування складових частин;

розробки заходів щодо підвищення надійності об’єктів;

розрахунку комплекту запасних частин (31П);

оптимізації систем технічного обслуговування і ремонту;

обгрунтування гарантійних чи призначених термінів служби об’єкта;

перевірки відповідності очікуваного рівня надійності об’єкта встановленим вимогам у випадках, коли експериментальне підтвер­дження неможливе технічно чи недоцільне економічно,

Необхідність розрахунку надійності на певному етапі, номенк­латуру, показників надійності, що розраховуються, м :ту І завдання, використовувані методи, строки та порядок оформлення розрахунків встановлюють у програмі забезпечення надійності (ПЗН) об’єкта зна­но з ДСТУ 2863,

На стані науково-дослідних робіт проводять: вибір аналогів;

збір вихідної інформації про надійність аналогів і складових частин об’єктів;

визначення принципових можливостей та шляхів досягнення необхідних показників надійності об'єктів у цілому, а також їх скла доїшх частин.

Розрахунок показників надійності на стадії технічного завдання повинен здійснюватися з метою обгрунтування норм показників на д і й носії, якщо нони не визначені нормативною лов у мент а ції; іо.

Під час розробки технічної пропозиції здійснюють орієнтині та порівняльні розрахунки показників надійності .ты в и .і і га чеш і я і по собі» забезпечення їх необхідних значень, зокрема:

поріннчпня показппкін надійній ті можливих варіаніів коні гру к niniim) рішення;

,

1порівняння показників надійності вибраних варіантів конструк­тивного рішення з перспективними вимогами щодо надійності кращих вітчизняних і закордонних аналогів;

обгрунтування пропозицій і заходів щодо забезпечення, заданих вимог до надійності об'єктів і складових частин, які повинні бути розглянуті на наступній стадії розробки.

Під час розробки ескізного проекту проводять орієнтовні ро­зрахунки, які підтверджують надійність об’єкта.

При проведенні розрахунків повинні вирішуватися такі завдан­ня;

обгрунтування технічних рішень, спрямованих на забезпечення надійності;

порівняльна оцінка варіантів розроблюваного об’єкта (за по­казниками надійності з урахуванням тсхніко-скономічних показників, вимог безпеки і охорони навколишні ого середовища);

порівняння надійності даного об’єкта з існуючими об’єктами, перспективними вимогами та закордонними аналогами;

техніко-скономічне обгоунтування вимог до надійності складо­вих частин об’єкта;

обгрунтування критеріїв відмов, критичних і граничних станів для проведення розрахунків показників надійності на наступних ста­діях розробки об’єкта.

Під час розробки технічного проекту та робочої конструктор­ської документації проводять уточнений розрахунок показників на­дійності об’єкта і його ікладових частин, при цьому повинні бути вирішені такі завдання;

розрахунок показників надійності заново розроблюваних скла­дових частин об’єкта;

розрахунок показників надійності вибраного варіанта об’єкта;

техніко-скономічне обгрунтування норм надійності складових частин і об’єкта в цілому;

обгрунтування нидів і обсягів резервування;

встановлення періодичності І обсягів робіт під час технічного обслуговування та ремонту;

встановлення орієнтовного складу і обсягу ЗІП, а також пері­одичності його попонисиня;

уточнення критеріїв підмов, критичних і граничних станів;

уточнення параметрів