Интенсивность отказов элементов справочник
Автор: Алексей Глазачев · Опубликовано 05.04.2018 · Обновлено 09.07.2021
Интенсивность отказов элементов | areliability.com блог инженера по надёжности
Интенсивность отказов
Интенсивность отказов, она же λ (в англоязычной литературе failure rate) является параметром, определяющим надёжность того или иного элемента (составной части) системы. λ, это как правило табличное значение, задаётся в размерности 10 в минус 6 степени отказов в час (отказов на миллион часов работы).
| Элементы | Интенсивность отказов, λ 10-6, ч-1 | Интенсивность отказов, λ 10-6, ч-1 | Интенсивность отказов, λ 10-6, ч-1 |
|---|---|---|---|
| Максимальная | Средняя | Минимальная | |
| Аккумуляторы (давления) | 19.3 | 7.2 | 0.35 |
| Арматура | 0.121 | 0.087 | 0.0035 |
| Арматура осветительная | 0.71 | 0.1 | 0.04 |
| Баки | 2.52 | 1.5 | 0.48 |
| Вентили соленоидные | 19.7 | 11 | 2.27 |
| Вентиляторы | 3.57 | 2.4 | 0.89 |
| >> вытяжные | 9 | 0.225 | 0.21 |
| Вентиляционные каналы | 1.3 | 0.51 | 0.21 |
| Вибрационные механизмы | 1.6 | 0.875 | 0.2 |
| Воздуходувки | 4.38 | 2.237 | 0.9 |
| >> с электродвигателем | 5.487 | 2.8 | 0.113 |
| Выводы электрические | 0.08 | 0.045 | 0.02 |
| Выключатели: | |||
| >> автоматические | 0.949 | 0.1375 | 0.045 |
| >> быстродействующие (на 1 контакт) | 2.1 | 0.4 | 0.09 |
| >> типа тумблер (на 1 контакт) | 0.123 | 0.06 | 0.015 |
| >> тепловые | 0.5 | 0.3 | 0.25 |
| Выпрямители | 0.75 | 0.6 | 0.28 |
| >> селеновые | 1.6 | 1.16 | 0.32 |
| Генераторы перменного тока | 18.82 | 15 | 11 |
| >> постоянного тока | 21 | 12.4 | 2.84 |
| Гнезда (на 1 штрек) | 0.02 | 0.01 | 0.001 |
| Датчики: | |||
| >> давления | 6.6 | 3.5 | 1.7 |
| >> оптические | 6.66 | 4.7 | 2.7 |
| >> температуры | 6.4 | 3.3 | 1.5 |
| >> уровня жидкости | 3.73 | 2.6 | 1.47 |
| Двигатели: | |||
| >> асинхронные | 11.2 | 8.6 | 4.49 |
| >> вентиляторные | 19 | 2.25 | 0.159 |
| >> гидравлические | 7.15 | 4.3 | 1.45 |
| >> синхронные | 6.25 | 3.59 | 0.159 |
| Держатели плавких предохранителей | 0.1 | 0.02 | 0.008 |
| Диафрагмы | 9 | 6 | 0.1 |
| Диоды | 1.47 | 0.2 | 0.16 |
| >> германиевые | 0.678 | 0.157 | 0.002 |
| >> кремнивые | 0.452 | 0.2 | 0.021 |
| Зажимы, клеммы | 0.0009 | 0.0005 | 0.0003 |
| Изоляторы | 1.54 | 0.05 | 0.03 |
| Изоляция | 0.72 | 0.5 | 0.011 |
| Кабели | 2.2 | 0.475 | 0.002 |
| Клапаны: | |||
| >> впускные | 5.33 | 3.4 | 1.33 |
| >> запорно-выпускные | 10.2 | 6.5 | 1.98 |
| >> контрольные | 8.1 | 5 | 2.02 |
| >> ножевые | 7.4 | 4.6 | 1.08 |
| >> обратные | 14.1 | 5.7 | 3.27 |
| >> переключающие | 1.62 | 0.5 | 0.26 |
| >> перепусные | 8.13 | 5.88 | 1.41 |
| >> предохранительные | 8.94 | 5.7 | 2.24 |
| >> разгрузочные | 19 | 10.8 | 1.98 |
| >> регулирующие | 19.8 | 8.5 | 1 |
| >> резервуарные | 10.8 | 6.88 | 2.7 |
| >> спускные | 15.31 | 5.7 | 3.41 |
| >> трехходовые | 7.41 | 4.6 | 1.87 |
| >> четырехходовые | 7.22 | 4.6 | 1.81 |
| >> шаровые | 7.7 | 4.6 | 1.11 |
| Конденсаторы | 2.385 | 0.1 | 0.001 |
| Коробки передач | 4.3 | 0.63 | 0.051 |
| Лампы накаливания | 32 | 8 | 5.2 |
| Лампы электронные: | |||
| >> диод | 2.2 | 0.8 | 0.24 |
| >> двойной диод | 1.89 | 1 | 0.38 |
| >> триод | 2.26 | 1.3 | 0.67 |
| >> двойной триод | 3.88 | 2 | 1.17 |
| >> тетрод | 2.9 | 1.6 | 0.88 |
| >> миниатюрные | 2 | 1.2 | — |
| Индуктор | 7.11 | 5.65 | 2.02 |
| Манометр | 7.8 | 4 | 0.135 |
| Манометры гидро/пневматические | — | 1.123 | — |
| Муфты | 1.1 | 0.4 | 0.06 |
| >> электромагнитные | 0.93 | 0.6 | 0.45 |
| >> предохранительные фрикционные | 0.94 | 0.3 | 0.07 |
| Нагреватели | 7.67 | 0.7 | 0.081 |
| Насосы: | |||
| >> вакуумные | 16.1 | 9 | 1.12 |
| >> с гидравлическим приводом | 45 | 14 | 6.4 |
| >> с механическим приводом | 31.3 | 13.5 | 3.33 |
| >> с пневматическим приводом | 49 | 14.7 | 6.9 |
| >> с электроприводом | 27.4 | 13.5 | 2.9 |
| Передачи зубчатные, редукторы | 0.36 | 0.2 | 0.11 |
| Передачи винтовые | 0.098 | 0.05 | 0.002 |
| Переключатели | 1.14 | 0.05 | 0.009 |
| Подшипники: | |||
| >> игольчатые | 1 | 0.5 | 0.02 |
| >> роликовые | 1 | 0.5 | 0.02 |
| >> скольжения | 0.42 | 0.21 | 0.008 |
| >> шариковые высокоскоростые | 3.53 | 1.8 | 0.072 |
| >> шириковые низкоскоростные | 1.72 | 0.875 | 0.035 |
| Потенициометры | 12.5 | 3 | 0.7 |
| Предохранители плавкие | 0.82 | 0.5 | 0.38 |
| Привод: | |||
| >> пневматический | 6.2 | 2.8 | 0.3 |
| >> ременной | 15 | 3.875 | 0.142 |
| Шайбы | 0.015 | 0.01 | 0.0005 |
| Прокладки: | |||
| >> кольцевые | 0.035 | 0.02 | 0.01 |
| >> резиновые | 0.03 | 0.02 | 0.01 |
| Пружины | 0.03 | 0.0125 | 0.004 |
| Регуляторы | 5.54 | 2.14 | 0.7 |
| >> давления | 15.98 | 7.5 | 3.55 |
| >> >> гидравлические | — | 3.55 | — |
| >> >> пневматические | 15.98 | 7.5 | 3.55 |
| Регуляторы напряжения угольные автоматические | 13.16 | 9.65 | 6.09 |
| Регуляторы пневматические | 6.21 | 2.4 | 0.77 |
| >> потока и давления | 5.54 | 2.14 | 0.77 |
| >> расхода гелия | 5.26 | 2.03 | 0.65 |
| >> малые выского давления | 0.144 | 0.08 | 0.044 |
| >> малые нормального давления | 0.324 | 0.18 | 0.1 |
| Серводвигатели | 5.61 | 1.51 | 0.101 |
| Сервомеханизмы | 3.4 | 2 | 1.1 |
| Соленоиды | 0.55 | 0.05 | 0.036 |
| Соединения: | |||
| >> вращающиеся | 9.55 | 7.55 | 6.89 |
| >> гибкие | 1.348 | 0.039 | 0.027 |
| >> гидравлические | 2.01 | 0.03 | 0.012 |
| >> механические | 1.96 | 0.02 | 0.011 |
| >> паяные | 1.05 | 0.004 | 0.0001 |
| >> пневматические | 1.15 | 0.04 | 0.021 |
| Счетчики | 5.25 | 4.2 | 3.5 |
| Счетчики электрические | 5.37 | 0.036 | 0.005 |
| Теплообменники | 18.6 | 15 | 2.21 |
| Трансформаторы | 2.08 | 0.15 | 0.01 |
| Турбины | 16.67 | 10 | 3.33 |
| Фильтры: | |||
| >> механические | 0.8 | 0.3 | 0.045 |
| >> электрические | 3 | 0.345 | 0.14 |
| Цилиндры: | |||
| >> гидравлические | 0.12 | 0.008 | 0.005 |
| >> двигателей | 0.81 | 0.007 | 0.005 |
| >> пневматические | 0.013 | 0.004 | 0.002 |
| Шестерни | 0.95 | 0.12 | 0.002 |
| Шланги | 3.22 | 2 | 0.05 |
| >> высокого давления | 5.22 | 3.93 | 0.157 |
| >> пневматические | — | 3.66 | — |
| Щетки электрических вращающихся устройств | 1.11 | 0.1 | 0.04 |
| Щеткодержатели | 4.11 | 1.3 | 0.87 |
| Электродвигатели: | |||
| >> переменного тока | 9.36 | 5.24 | 1.12 |
| >> постоянного тока | — | 9.36 | — |
| Элементы нагревательные | 0.04 | 0.02 | 0.01 |
| Ящики соединительные | 0.58 | 0.4 | 0.28 |
| Испарители | 20 | 15 | 5 |
Интенсивность отказов электрических соединений
В методичке по проектированию РЭС (1996 года издания) обнаружилась интересная таблица про интенсивность отказов электрических соединений.
Дополнительно выкладываю справочник 2004 года «Надёжность электрорадиоизделий», разработанный одним из оборонных институтов страны. Думаю, что поскольку на дворе 2018 год, его можно выложить. Справочник доступен по ссылке.
Так же можно воспользоваться американским стандартом MIL-HDBK-217F. Потребуется знание английского языка.
Скачать MIL-HDBK-217F можно здесь. 6 мегабайт.
Интенсивность отказов неэлектронных компонентов
Если интересует интенсивность отказов неэлектронных компонентов, лучшим решением будет посмотреть справочник NRPD-91 (non-electronic reliability part data). Потребуется знание английского языка. Есть и более свежие версии этого справочника, но их продают за неприличные деньги.
Скачать NRPD-91 можно здесь. 39 мегабайт.
С уважением, Глазачев Алексей Михайлович. Инженер по надежности.
Интенсивность отказов системы обычно зависит от времени, причем эта частота меняется в течение жизненного цикла системы. Например, количество отказов автомобиля на пятом году эксплуатации может во много раз превышать количество отказов в течение первого года эксплуатации. Никто не ожидает замены выхлопной трубы, капитального ремонта тормозов или серьезных проблем с трансмиссией в новом автомобиле.
Причина предпочтительного использования чисел MTBF заключается в том, что использование больших положительных чисел (например, 2000 часов) более интуитивно понятно и легче запоминается, чем очень маленькие числа (например, 0,0005 в час).
СОДЕРЖАНИЕ
Данные о частоте отказов
Данные о частоте отказов можно получить несколькими способами. Наиболее распространенные средства:
Имея базу данных компонентов, откалиброванную с помощью достаточно точных данных об отказах в полевых условиях, этот метод может предсказать частоту отказов на уровне продукта и данные о режимах отказа для данного приложения. Прогнозы оказались более точными, чем анализ гарантийного возврата на месте или даже типичный анализ отказов, учитывая, что эти методы зависят от отчетов, которые обычно не содержат достаточно подробной информации в записях отказов. Виды отказов, последствия и диагностический анализ
Частота отказов в дискретном смысле
Интенсивность отказов можно определить следующим образом:
Интенсивность опасности и ROCOF (частота отказов) часто ошибочно рассматриваются как одно и то же и равны интенсивности отказов. Чтобы уточнить; чем быстрее ремонтируются предметы, тем скорее они снова выйдут из строя, и тем выше будет ROCOF. Однако степень опасности не зависит от времени ремонта и времени логистической задержки.
Частота отказов в непрерывном смысле
Функция опасности теперь может быть определена как
Решение дифференциального уравнения
Снижение количества отказов
Процессы продления
Для процесса обновления с функцией обновления DFR времена между обновлениями вогнутые. Браун предположил обратное, что DFR также необходим для того, чтобы времена между обновлениями были вогнутыми, однако было показано, что эта гипотеза верна ни в дискретном, ни в непрерывном случае.
Приложения
Коэффициент вариации
Когда интенсивность отказов уменьшается, коэффициент вариации ⩾ 1, а когда интенсивность отказов увеличивается, коэффициент вариации ⩽ 1. Обратите внимание, что этот результат имеет место только тогда, когда интенсивность отказов определена для всех t ⩾ 0 и обратное результат (коэффициент вариации, определяющий характер интенсивности отказов) не выполняется.
Единицы измерения
Отношение FIT к MTBF может быть выражено как: MTBF = 1 000 000 000 x 1 / FIT.
Аддитивность
Пример
Предположим, требуется оценить интенсивность отказов определенного компонента. Чтобы оценить частоту отказов, можно провести тест. Каждый из десяти идентичных компонентов тестируется до тех пор, пока они не выйдут из строя или не дойдут до 1000 часов, после чего тест для этого компонента прекращается. (Уровень статистической достоверности в этом примере не рассматривается.) Результаты следующие:
Расчетная частота отказов составляет
или 799,8 отказов на каждый миллион часов работы.
Интенсивность отказов
оглавление
Частота отказов и надежность
Изменения частоты отказов
После этого достаточно долгое время интенсивность отказов остается постоянной, это дно ванны. Эта постоянная частота отказов является основой большинства расчетов надежности, поскольку с ней легко справиться с математической точки зрения.
С возрастом частота отказов снова увеличивается из-за «болезней старости»: механического износа, химического разложения материалов, пробоя изоляции в электрических системах, воздействия УФ-излучения или нейтронной бомбардировки на прочность материала.
Ведь от качества обслуживания зависит интенсивность отказов.
Определение интенсивности отказов
Интенсивность отказов в определенное время затем определяется количеством объектов, которые выходят из строя за определенный промежуток времени (например, один день), деленным на количество исправных объектов в начале временного интервала.
Например, измеряется 10 000 ламп накаливания (рисунок). На 19-й день осталось 9600 лампочек, а в тот день вышли из строя пять лампочек. Таким образом, частота отказов на 19-й день составила 5/9600/24 = 21,7 на миллион часов = 21 700 FIT.
Со статистической точки зрения, фактически эквивалентно, дана ли интенсивность отказов в количестве отказов в час определенного объекта или в количестве отказавших объектов в час для большого числа.
Это измерение часто проводят при повышенном температурном напряжении и, в частности, при температурных циклах или при облучении, чтобы сократить срок службы и быстрее достичь результатов.
Это можно использовать для создания каталогов частоты отказов компонентов, например: B. MIL-HDBK-217 вооруженных сил США. Приведенные здесь интенсивности отказов указаны для различных областей применения (здания, транспортные средства, корабли, вертолеты и т. Д.) И температур.
Инженеры также могут исправить эту частоту отказов или оценить их на основе опыта ремонтной мастерской.
Математические модели также могут прогнозировать интенсивность отказов, например Б. путем расчета роста трещин на лопатках турбины.
Системы объектов
В случае системы объектов интенсивность отказов системы рассчитывается как сумма интенсивности отказов отдельных элементов. Предполагается, что потеря любого элемента приводит к отказу системы, чего не происходит, если система содержит избыточность (см. MTBF).
Например, мигающая лампа состоит из
Подключения
и применяются следующие отношения:
Это приводит к постоянной частоте отказов с экспоненциальным распределением:
Кредитование
Интенсивность отказов
Интенсивность отказов — соотношение числа отказавших объектов (образцов аппаратуры, изделий, деталей, механизмов, устройств, узлов и т. п.) в единицу времени к среднему числу объектов, исправно работающих в данный отрезок времени при условии, что отказавшие объекты не восстанавливаются и не заменяются исправными. Другими словами, интенсивность отказов численно равна числу отказов в единицу времени, отнесенное к числу узлов, безотказно проработавших до этого времени.
где N — общее число рассматриваемых изделий;
f(t) — частота отказов узлов (деталей);
P(t) — вероятность безотказной работы;
n(t) — число отказавших образцов в интервале времени от 
до 
;
— интервал времени;
— среднее число исправно работающих образцов в интервале : 
где 
— число исправно работающих образцов в начале интервала ;
— число исправно работающих образцов в конце интервала .
Примеры
При испытании длительностью 3000 часов из 1000 изделий отказало 150. Интенсивность отказов этих изделий:
Например, средние значения интенсивностей отказов составляют:
См. также
Ссылки
А.М. Половко Основы теории надежности Изд. Наука М. 1964
Полезное
Смотреть что такое «Интенсивность отказов» в других словарях:
ИНТЕНСИВНОСТЬ ОТКАЗОВ — показатель надежности неремонтируемых технических устройств. Наиболее часто применяется для характеристики надежности узлов радиоэлектронных и автоматических систем. Численно равна вероятности отказа устройства в единицу времени начиная с… … Большой Энциклопедический словарь
интенсивность (отказов) — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN density … Справочник технического переводчика
интенсивность отказов — Условная плотность вероятности возникновения отказа объекта, определяемая при условии, что до рассматриваемого момента времени отказ не возник. [ГОСТ 27.002 89] [ОСТ 45.153 99] Тематики надежность средств электросвязинадежность, основные понятия… … Справочник технического переводчика
Интенсивность отказов — 3.13 Интенсивность отказов по ГОСТ 27.002. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
интенсивность отказов; Fx — 3.9 интенсивность отказов; Fx (failure rate; Fx): Процент испытанных ламп одного типа, каждая из которых достигла конца срока службы. Примечания 1 Под интенсивностью отказов для ламп понимают совместный отказ СД и устройств управления. 2 Для ламп … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
интенсивность отказов — gedimų sparta statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. failure rate; failure ratio vok. Ausfallrate, f; Ausfallsatz, m rus. интенсивность отказов, f; частота отказов, f pranc. fréquence des défaillances, f; taux de défaillances, m … Automatikos terminų žodynas
интенсивность отказов — gedimų dažnumas statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. failure rate; failure ratio vok. Ausfallrate, f; Ausfallsatz, m rus. интенсивность отказов, f; частота отказов, f pranc. taux de pannes, m; taux des défaillances, m ryšiai:… … Radioelektronikos terminų žodynas
интенсивность отказов — показатель надёжности неремонтируемых технических устройств. Наиболее часто применяется для характеристики надёжности узлов радиоэлектронных и автоматических систем. Численно равна вероятности отказа устройства в единицу времени начиная с… … Энциклопедический словарь
интенсивность отказов — gedimų sparta statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. failure rate; fault rate vok. Ausfallrate, f rus. интенсивность отказов, f pranc. taux d avarie, m; taux de défaillances, m; taux de pannes, m ryšiai: palygink – gedimų dažnumas … Radioelektronikos terminų žodynas
Интенсивность отказов (λ0) — 3.1.29 Интенсивность отказов (λ0) условная плотность вероятности возникновения отказа ОТЭ, определяемая при условии, что до рассматриваемого момента времени отказ не возник. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации