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). Интересно, что в советской литературе использовалось более грамотное на мой взгляд понятие - опасность отказа.

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 книге в свою очередь ссылается на данные национальных симпозиумов по контролю качества и надёжности, состоявшихся в США в 1961-1963 гг.

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

Для некоторых компонентов производители выкладывают данные по надежности оборудования прямо на своих сайтах, но чаще всего там вы найдете не интенсивность отказов, а наработку на отказ, известную за рубежом как MTBF - Mean time between failures. Еще можно встретить такой параметр как MTTF - Mean time to failure.

Разница между ними в том, что MTBF, наработка между отказами, применяется для восстанавливаемого прибора, а MTTF, наработка до отказа, применяется для неремонтопригодных изделий.

Вот к примеру Cisco не стесняется и выкладывает MTBF для некоторых своих устройств на своем сайте:

MTBF наработка на отказ

Интенсивность отказов и наработка на отказ связаны друг с другом известными соотношениями:

(1)

(2)


Я сделал специальный калькулятор, с помощью которого вы можете быстро перевести MTBF в часах в интенсивность отказов (напоминаю, что размерность интенсивности отказов - число отказов на миллион часов работы). Обратите внимание, калькулятор автоматически преобразует получившееся число в размерность 10 в минус 6 степени отказов в час (отказов на миллион часов работы). Например, если вы введете в поле MTBF 1000000 часов, то на выходе вы получите 1 - один отказ на миллион часов работы. Данные вводите без точек, без текста, только числа.

Наработка на отказ, MTBF, часов
Интенсивность отказов

И обратный калькулятор, с помощью которого вы можете быстро перевести λ в наработку до отказа в годах или часах. Например, по приведенной таблице вы нашли, что интенсивность отказов манометра составляет 1.3 на 10 в минус 6 степени. Для расчёта берите значение именно 1.3, степень вводить не надо, калькулятор автоматически переведёт в нужную размерность.

Интенсивность отказов элемента
Среднее время безотказной работы, лет
Интенсивность отказов элемента
Среднее время безотказной работы, часов

Зная интенсивность отказов оборудования и требуемое время непрерывной работы мы можем легко посчитать ВБР изделия по классической формуле надежности (формула 26 из ГОСТ Р МЭК 61078-2021):

(3)

Точно так же, можете воспользоваться моим калькулятором. Значения интенсивности отказов для многих элементов конструкций можно найти здесь. Например, по приведенной по ссылке таблице вы нашли, что интенсивность отказов манометра составляет 1.3 на 10 в минус 6 степени. Для расчёта берите значение именно 1.3, степень вводить не надо, калькулятор автоматически переведёт в нужную размерность.

Интенсивность отказов
Время работы, часов
Надежность всей системы

Интенсивность отказов удобна тем, что зная интенсивности отказов каждого элемента системы мы можем легко определить его ВБР и наработку на отказ. Для этого нужно просто сложить все интенсивности отказов оборудования и воспользоваться формулой (3) - если хотим найти ВБР или формулой (1) если хотим найти наработку. Важно! Это будет справедливо только для схемы без резервирования элементов. Как считать ВБР и наработку если в системы используются различные схемы резервирования - приходите к нам учиться. Расскажем и детально покажем.


Интенсивность отказов электрических соединений

В методичке по проектированию РЭС (1996 года издания) обнаружилась интересная таблица про электрические соединения.

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 2022 год, его можно выложить. Справочник доступен по ссылке.

Так же можно воспользоваться американским стандартом MIL-HDBK-217F. Потребуется знание английского языка.

MIL-HDBK-217F

Скачать MIL-HDBK-217F можно здесь. 6 мегабайт.


Для неэлектронных компонентов

Если интересует параметры по надежности 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, они платные.

NPRD-91

Скачать NRPD-91 можно здесь. 39 мегабайт.


Если вы хотите заказать у меня расчет надежности - нажмите на эту ссылку или на кнопку ниже.

интенсивности отказов

Внимание! Если вас интересует корпоративное групповое обучение специалистов вашей компании, пожалуйста перейдите по ссылке ниже. Возможна адаптация учебной программы под ваши требования/пожелания/возможности как по объёму учёбы срокам обучения, формату обучения, так и по балансу теория/практика.

наработка до отказа


наработка и отказы

До встречи на обучении! С уважением, Алексей Глазачев. Инженер и преподаватель по надежности.

Читайте также:

комментария 3

  1. Иван:

    Алексей, пожалуйста, где найти формулу подсчета интенсивности отказа двух идентичных резервируемых паралельно изделий каждый с интенсивность лямда за время Тв.

  2. Иван.:

    Буду очень признателен если и дадите ссылку, где помещена будет присланная Вами формула. Надо показать на работе руководителю!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.