Интенсивность отказов элементов справочник

Интенсивность отказов элементов | areliability.com блог инженера по надёжности

интенсивность отказов

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).

Зная интенсивность отказов и время работы элемента, можно легко рассчитать его ВБР — вероятность безотказной работы используя основную формулу надёжности: P(t) = exp(-λ*t) (формула 1)
где t — время работы в часах, а P — вероятность безотказной работы. 0 < P < 1.

Вы можете записать эту формулу в Экселе, а можете воспользоваться моим бесплатным калькулятором. Он находится здесь, вам будет нужна формула под номером 3.

К сожалению, λ для нужного оборудования найти порой бывает очень сложно. Чтобы как-то облегчить жизнь своим собратьям по цеху, инженерам по надёжности, ниже я выкладываю значения λ для некоторых видов оборудования. Источник: Н.М. Дубинский — «Надёжность систем газоснабжения», который в своей книги в свою очередь ссылается на данные национальных симпозиумов по контролю качества и надёжности, состоявшихся в США в 1961-1963 гг.
Буду рад, если эта информация окажется вам полезной.

ЭлементыИнтенсивность отказов, λ 10-6, ч-1Интенсивность отказов, λ 10-6, ч-1Интенсивность отказов, λ 10-6, ч-1
МаксимальнаяСредняяМинимальная
Аккумуляторы (давления)19.37.20.35
Арматура0.1210.0870.0035
Арматура осветительная0.710.10.04
Баки2.521.50.48
Вентили соленоидные19.7112.27
Вентиляторы3.572.40.89
>> вытяжные90.2250.21
Вентиляционные каналы1.30.510.21
Вибрационные механизмы1.60.8750.2
Воздуходувки4.382.2370.9
>> с электродвигателем5.4872.80.113
Выводы электрические0.080.0450.02
Выключатели:
>> автоматические0.9490.13750.045
>> быстродействующие (на 1 контакт)2.10.40.09
>> типа тумблер (на 1 контакт)0.1230.060.015
>> тепловые0.50.30.25
Выпрямители0.750.60.28
>> селеновые1.61.160.32
Генераторы перменного тока18.821511
>> постоянного тока2112.42.84
Гнезда (на 1 штрек)0.020.010.001
Датчики:
>> давления6.63.51.7
>> оптические6.664.72.7
>> температуры6.43.31.5
>> уровня жидкости3.732.61.47
Двигатели:
>> асинхронные11.28.64.49
>> вентиляторные192.250.159
>> гидравлические7.154.31.45
>> синхронные6.253.590.159
Держатели плавких предохранителей0.10.020.008
Диафрагмы960.1
Диоды1.470.20.16
>> германиевые0.6780.1570.002
>> кремнивые0.4520.20.021
Зажимы, клеммы0.00090.00050.0003
Изоляторы1.540.050.03
Изоляция0.720.50.011
Кабели2.20.4750.002
Клапаны:
>> впускные5.333.41.33
>> запорно-выпускные10.26.51.98
>> контрольные8.152.02
>> ножевые7.44.61.08
>> обратные14.15.73.27
>> переключающие1.620.50.26
>> перепусные8.135.881.41
>> предохранительные8.945.72.24
>> разгрузочные1910.81.98
>> регулирующие19.88.51
>> резервуарные10.86.882.7
>> спускные15.315.73.41
>> трехходовые7.414.61.87
>> четырехходовые7.224.61.81
>> шаровые7.74.61.11
Конденсаторы2.3850.10.001
Коробки передач4.30.630.051
Лампы накаливания3285.2
Лампы электронные:
>> диод2.20.80.24
>> двойной диод1.8910.38
>> триод2.261.30.67
>> двойной триод3.8821.17
>> тетрод2.91.60.88
>> миниатюрные21.2-
Индуктор7.115.652.02
Манометр7.840.135
Манометры гидро/пневматические-1.123-
Муфты1.10.40.06
>> электромагнитные0.930.60.45
>> предохранительные фрикционные0.940.30.07
Нагреватели7.670.70.081
Насосы:
>> вакуумные16.191.12
>> с гидравлическим приводом45146.4
>> с механическим приводом31.313.53.33
>> с пневматическим приводом4914.76.9
>> с электроприводом27.413.52.9
Передачи зубчатные, редукторы0.360.20.11
Передачи винтовые0.0980.050.002
Переключатели1.140.050.009
Подшипники:
>> игольчатые10.50.02
>> роликовые10.50.02
>> скольжения0.420.210.008
>> шариковые высокоскоростые3.531.80.072
>> шириковые низкоскоростные1.720.8750.035
Потенициометры12.530.7
Предохранители плавкие0.820.50.38
Привод:
>> пневматический6.22.80.3
>> ременной153.8750.142
Шайбы0.0150.010.0005
Прокладки:
>> кольцевые0.0350.020.01
>> резиновые0.030.020.01
Пружины0.030.01250.004
Регуляторы5.542.140.7
>> давления15.987.53.55
>> >> гидравлические-3.55-
>> >> пневматические15.987.53.55
Регуляторы напряжения угольные автоматические13.169.656.09
Регуляторы пневматические6.212.40.77
>> потока и давления5.542.140.77
>> расхода гелия5.262.030.65
>> малые выского давления0.1440.080.044
>> малые нормального давления0.3240.180.1
Серводвигатели5.611.510.101
Сервомеханизмы3.421.1
Соленоиды0.550.050.036
Соединения:
>> вращающиеся9.557.556.89
>> гибкие1.3480.0390.027
>> гидравлические2.010.030.012
>> механические1.960.020.011
>> паяные1.050.0040.0001
>> пневматические1.150.040.021
Счетчики5.254.23.5
Счетчики электрические5.370.0360.005
Теплообменники18.6152.21
Трансформаторы2.080.150.01
Турбины16.67103.33
Фильтры:
>> механические0.80.30.045
>> электрические30.3450.14
Цилиндры:
>> гидравлические0.120.0080.005
>> двигателей0.810.0070.005
>> пневматические0.0130.0040.002
Шестерни0.950.120.002
Шланги3.2220.05
>> высокого давления5.223.930.157
>> пневматические-3.66-
Щетки электрических вращающихся устройств1.110.10.04
Щеткодержатели4.111.30.87
Электродвигатели:
>> переменного тока9.365.241.12
>> постоянного тока-9.36-
Элементы нагревательные0.040.020.01
Ящики соединительные0.580.40.28
Испарители20155

Интенсивность отказов электрических соединений

В методичке по проектированию РЭС (1996 года издания) обнаружилась интересная таблица про интенсивность отказов электрических соединений (Спасибо, Саша!).

Вид соединенияПереходное сопротивление,
10-3, Ом
Механическая прочность, МпаИнтенсивность отказов,
λ 10-9, 1/ч
Тепловое сопротивление,
К/Вт
Сварка0.01100...5000.1 … 2.00.001
Накрутка1...260... 800.2 ... 0.50.0005
Пайка2...310...401 ... 100.002
Обжимка1...1020...502 … 50.0008...0.001
Соединение токопроводящими клеями1...105...1010 … 505

интенсивность отказов электрорадиоизделий

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.


Нетрудно заметить, что чем меньше время работы оборудования, тем оно надёжнее. Это доступный, но не всегда выполнимый способ повысить надёжность системы — сократить время работы. Приведу простой пример: многие люди стирая одежду в стиральной машине используют полную программу стирки, которая занимает, предположим, 2 часа работы.

Давайте рассчитаем надёжность (ВБР) электродвигателя нашей стиралки. По таблице ниже найдём λ для электродвигателя переменного тока. Выберем наихудшее значение: 9.36
Предположим, что мы стираем 200 дней в году на протяжении 5 лет. Тогда время работы составит: 200 дней * 2 часа в день * 5 лет = 2000 часов за 5 лет. Подставим в нашу формулу (1). ВБР электродвигателя составит 0.9814.

интенсивность отказов оборудования

А если мы хотим, чтобы наша стиралка служила нам дольше? В действительности, в большинстве случаев нет необходимости стирать наши рубашки 2 часа, получаса (0.5 часа) будет вполне достаточно. Давайте рассчитаем ВБР электродвигателя в этом случае. Время работы составит: 200 дней * 0.5 часа * 5 лет = 500 часов за 5 лет. Подставим в нашу формулу (1). ВБР электродвигателя составит 0.9953. Как видим, надёжность электродвигателя стала выше.

Интенсивность отказов сердца

Вот бы таким же образом можно было продлить жизнь человека, скажет читатель. Это вполне возможно. Чем ниже наш пульс, тем меньше ударов совершает наше сердце и тем меньше оно изнашивается. Вспомните, один из самых завидных долгожителей нашей планеты это черепаха, пульс которой гораздо меньше чем человеческий. Конечно, мы не можем себе позволить быть такими же медлительными.

интенсивность отказов сердца

Кто-то даже подсчитал, что ресурс человеческого сердца это 3 миллиарда ударов и определил интенсивность отказов сердца. Не уверен, что это правда, но зато абсолютно уверен, что мы вполне можем отказаться от курения, больших доз алкоголя, кофеина, энергетиков, чрезмерных физических нагрузок, стрессов на пустом месте и подобных вещей, которые разгоняют наш пульс и съедают ресурс нашего сердца. Напротив, умеренная физическая нагрузка тренирует наше сердце и продляет нашу жизнь. Будьте здоровы и счастливы! Ваш специалист по надёжности, Алексей Глазачев.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *