Практические методы контроля надежности

Для подтверждения прогнозируемых теоретическим расчетом ПН необходим эксперимент над опытными элементами, изделиями, системами. В процессе массового производства электротехнических изделий (различного рода реле, контакторов, низковольтных выключателей, предохранителей, сигнальных и осветительных ламп и т. п.) они подвергаются различным видам контроля, предусмотренным программами обеспечения качества и надежности. Контроль ПН элементов систем энергетики включает получение и математическую обработку исходных данных, принятие решения о соответствии или несоответствии изделий установленным требованиям, анализ причин и последствий отказов с целью разработки мероприятий по повышению надежности изделий.

При массовом производстве электротехнических изделий, когда нет возможности тщательной проверки каждого, проводится выборочный контроль, при котором по малой выборке делают заключение о приемке или браковке всей партии.

Здесь проводится выборочный статистический контроль качества и надежности, и о генеральной совокупности судят по выборочной. Статистический контроль может проводиться либо в процессе производства (текущий, предупредительный контроль), либо по окончании цикла производства (приемочный контроль). Приемочный контроль осуществляется у изготовителя (выходной контроль) и у потребителя изделий (входной контроль). Общая схема поставок подукции потребителю приведена на рис. 8.6.

При мелкосерийном производстве (например, уникальной высоковольтной аппаратуры) такая проверка экономически нецелесообразна. Если качество контролируемых изделий характеризуется совокупностью результатов измерений, составляющих функцию от некоторого аргумента (возможно, векторного), то такой контроль называют контролем по функциональному признаку.

Рис. 8.6. Схема поставок продукции

Пример. При контроле участка провода (кабеля) длиной L результаты измерений диаметра d (l) на расстоянии / от его начала определяют значение функции d (t),0zlzL.

Есть три наиболее распространённых метода контроля: однократной выборки, двукратной выборки, последовательных испытаний.

При методе однократной выборки из контролируемой партии изделий случайным образом отбирается выборка фиксированного объема п. Все изделия из выборки проверяют. Если d — число обнаруженных в выборке дефектных изделий — не более приемочного числа с (d < с), то принимают решение Dj — принять партию; если d > с, то принимают решение /)/ — забраковать партию (направить изделия на сплошной контроль или переделку).

При методе двукратной выборки из контролируемой партии изделий также случайным образом вначале берут случайную выборку объема щ. По характеристикам качества и надежности этой выборки принимается одно из трех решений:

• 1) принять партию (решение Dj), если число d дефектных изделий в этой выборке не более cj (d < Cj);
• 2) забраковать партию (решение Dj), если число дефектных изделий d больше приемочного числа г (dy > г);
• 3) провести еще одну выборку объема П2, если су < dy < Гу.

Пусть J2 «число дефектных изделий, обнаруженных во второй выборке, тогда, если сумма d_x + d₁<. с₂, то партию принимают с решением Dj. Если d_x + d₂? г₂, то партию бракуют.

При методе последовательных испытаний объем испытаний заранее не задается. Из контролируемой партии случайным образом берутся изделия (по одному или по нескольку) и определяются их характеристики качества и надежности. По этим характеристикам принимается одно из трех решений: 1) принять партию;

2) забраковать партию; 3) продолжить испытания. Испытания заканчиваются, когда принимается первое или второе решение.

По результатам последовательных испытаний составляют последовательность si, б2> ^в которой ?/ — 1, если /-в изделие, отобранное для контроля, оказалось дефектным, и е/ = О, если годным.

Результаты последовательных испытаний представляются в виде движения по точкам решетки (k, d). Начальной точкой является (0,0). При обнаружении годного изделия происходит сдвиг из точки {к, d) в точку (k+_yd). При обнаружении дефектного изделия сдвиг происходит из точки (k, d) в точку (k, d+1). В результате контроля п изделий достигается точка (к", d_n)

где

е/ = 1 — е,;

Точку (k, d) называют достижимой, если из начала координат в ней существует путь. Эту точку называют проходимой, если существует путь, для которого она не является последней. Достижимую точку, не являющуюся проходимой, называют граничной точкой. Граничные точки образуют границы. При достижении границы испытания прекращают.

Пример. Верхняя часть границы (7, плана испытаний определяется ближайшими точками (k, d), лежащими не ниже прямой у = ах + b (рис. 8.7). Нижняя часть границы Gj определяется точками (k, d), ближайшими к прямой у = ах-с, но лежащими ниже этой прямой. Последовательный план испытаний с границей G = G,+Gj называют планом Вальда.

Рис. 8.7. Последовательные испытания изделий на надежность.

Для оценки показателей надежности изделий при массовом производстве применяются специальные планы испытаний. Термийы и определения основных планов испытаний на надежность приведены в табл. 8.3.