[高等教育]10-質(zhì)量管理中的可靠性技術(shù)(編輯修改稿)
2025-02-17 23:16 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 障率 )λ (t)是衡量可靠性的一個(gè)重要指標(biāo)，其含義是產(chǎn)品工作到 t 時(shí)刻后的單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生故障的概率 。 數(shù)學(xué)上，它是在時(shí)刻 t尚未失效產(chǎn)品在 t+△ t的單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生失效的條件概率的極限，即 0( | )( ) l imtP t T t t T ttt???? ? ? ? ??? 25 金融與統(tǒng)計(jì)學(xué)院 ?按頻數(shù)定義 : 產(chǎn)品工作到 t時(shí)刻后，在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生故障的產(chǎn)品數(shù)與在時(shí)刻 t時(shí)仍在正常工作的產(chǎn)品數(shù)之比。 ?式中 dNf (t)為 d t時(shí)間內(nèi)的故障產(chǎn)品數(shù)。 ()1()()fsd N ttN t d t? ? 26 金融與統(tǒng)計(jì)學(xué)院 ?失效率的單位：每小時(shí)失效的比例 ?國際上還采用 “ 菲特 “ （ FIT）作為高可靠性產(chǎn)品的失效率單位，為 109/h ?故障率也可用工作次數(shù)、轉(zhuǎn)速、距離等 ?與可靠度關(guān)系 : 失效率越小，可靠性越高。 ()1( ) * * % /()fsNtthN t t?????6 4 51 ( 1 (11 0 0 0 1 0 1 0 1 0hh???個(gè) ） 個(gè) ）菲 特 ＝（ 個(gè) ） （ 個(gè) ） 27 金融與統(tǒng)計(jì)學(xué)院 R(t), f(t), λ (t)之間的關(guān)系 00000( ) ( )1()( ( ) )()() ( )()ffffdN t dN ttN N tN N t dtdtNNftNRt? ?????? ? ?推導(dǎo) 1： （ 1） ()()()fttRt? ? 28 金融與統(tǒng)計(jì)學(xué)院 ()( | )()( ) ( )()P t T t tP t T t t T tP T tF t t F tRt? ? ? ?? ? ? ? ? ??? ? ??39。0( ) ( ) 1 ( ) ( )( ) l im( ) ( ) ( )tF t t F t F t f ttt R t R t R t? ??? ? ?? ? ? ??推導(dǎo) 2： 29 金融與統(tǒng)計(jì)學(xué)院 R(t), f(t), λ (t)之間的關(guān)系 0( ) e x p [ ( ) ]tR t t d t??? ?0()0( ) e x p [ ( ) ]t tt d tR t e t d t? ?? ?? ? ? ?（ 2） 推導(dǎo)： ( ) 39。( )( ) ( l n ( ) ) 39。( ) ( )f t R tt R tR t R t? ? ? ? ? ? 30 金融與統(tǒng)計(jì)學(xué)院 失效率曲線與失效類型 31 金融與統(tǒng)計(jì)學(xué)院 ?失效率曲線 —— 浴盆曲線 耗損失效期 t時(shí)間 偶然失效期 早期失效期 使用壽命 規(guī)定的失效率 λ(t) 失效率 A B 32 金融與統(tǒng)計(jì)學(xué)院 ?1. 早期失效期為遞減型。產(chǎn)品使用的早期，失效率較高而下降很快。主要由于設(shè)計(jì)、制造、貯存、運(yùn)輸?shù)刃纬傻娜毕?，以及人為因素所造成的? ?。 在此期間產(chǎn)品故障率低而且穩(wěn)定，是設(shè)備工作的最好時(shí)期。在這期間內(nèi)產(chǎn)品發(fā)生故障大多出于偶然因素，如突然過載、碰撞等，因此這個(gè)時(shí)期又叫偶然失效期。 ?，失效率是遞增型。失效率上升較快，這是由于產(chǎn)品已經(jīng)老化、疲勞、磨損、蠕變、腐蝕等所謂有耗損的原因所引起的，故稱為耗損失效期。 為降低偶然失效期的失效率而增長有效壽命，應(yīng)注意提高產(chǎn)品的質(zhì)量，精心使用維護(hù)。 針對(duì)耗損失效的原因，應(yīng)該注意檢查、監(jiān)控、預(yù)測(cè)耗損開始的時(shí)間，提前維修，使失效率仍不上升。當(dāng)然，修復(fù)若需花很大費(fèi)用而延長壽命不多，則不如報(bào)廢更為經(jīng)濟(jì)。 33 金融與統(tǒng)計(jì)學(xué)院 ?平均壽命 : 指產(chǎn)品從投入運(yùn)行到發(fā)生故障的平均工作時(shí)間。對(duì)于不維修產(chǎn)品又稱失效前平均時(shí)間MTTF(Mean time to failure)，根據(jù)數(shù)學(xué)期望的定義，可得 ?由于 R’(t)=f(t), 所以 其它可靠性指標(biāo) 0 ()xM TTF tf t d t? ?0000( ) ( ) ( ) ( )M T T F tdR t tR t R t dtR t dt?? ??? ? ? ? ????? 34 金融與統(tǒng)計(jì)學(xué)院 ? 當(dāng) λ(t) = 常數(shù)時(shí) ， R (t)= e λt ， 所以 01tM TTF e d t??? ???? 35 金融與統(tǒng)計(jì)學(xué)院 ?對(duì)于可維修產(chǎn)品而言，平均壽命指的是產(chǎn)品兩次相鄰故障間的平均工作時(shí)間，稱為平均故障間隔時(shí)間MTBF(Mean time between failures)，和 MTTF有同樣的數(shù)學(xué)表達(dá)式： ?當(dāng) λ(t) = 常數(shù)時(shí)， R (t)= e λt
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