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MTB測試和計算的過程

壽命試驗(MTBF)是研究產(chǎn)品壽命特征的方法,這種方法可在實驗室模擬各種使用條件來進行。壽命試驗是可靠性試驗中最重要最基本的項目之一,它是將產(chǎn)品放在特定的試驗條件下考察其失效(損壞)隨時間變化規(guī)律。產(chǎn)品進入到維護管理階段后,MTBF(平均故障間隔時間)是最關(guān)鍵的一個性能指標之一。



MTBF應該怎么測試和計算的?



一、測試方法實驗方式主要有三種:



◆全壽命試驗全壽命試驗要求所有樣品都在試驗中最終都失效,只需要采用簡單的算術(shù)平均值就可以計算出MTBF。



◆序貫截尾試驗針對試驗對象的特點,在一批數(shù)量為N的產(chǎn)品中,任意抽取數(shù)量為n的樣品,觀察發(fā)生r個故障出現(xiàn)時的時間,并計算總的測試時間。發(fā)生一次故障,就進行一次判決。



◆定數(shù)、定時截尾試驗。定時截尾試驗指試驗到規(guī)定的時間終止。定數(shù)截尾試驗指試驗到出現(xiàn)規(guī)定的故障數(shù)或失效數(shù)時而終止。



二、計算方式



產(chǎn)品的故障總數(shù)與壽命單位總數(shù)之比叫“故障率”(Failurerate),常用λ表示。當產(chǎn)品的壽命服從指數(shù)分布時,其故障率的倒數(shù)就叫做平均故障間隔時間,簡稱MTBF。即:MTBF=1/λ



標準故障率的曲線可以用眾所周知的“浴盆曲線”來描述。所有元件和系統(tǒng)的曲線形狀都近似相同-只是時間軸方向上的延伸率不同。它可以分為三個區(qū)域:早期故障期(I),有效工作期(II),生命終期(III)。MTTF包含了區(qū)域I和II,而MTBF只包含了區(qū)域(II)。



以序貫截尾試驗方法為例,介紹MTBF的一種計算方式:



M0=規(guī)定可接受的平均無故障時間;



α=生產(chǎn)方風險;



β=使用方風險;



Dm=平均無故障時間的鑒別比



當生產(chǎn)方風險α是當實際的m=m0時,設備被拒收的概率



使用方風險β是實際的m=m1時,設備被接受的概率。這里m1是不可接受的平均無故障時間。



平均無故障時間的鑒別比在整理的定義是:Dm=m0/m1



假設β=α,d、m0、m1、r相同,為了方便比較,設置MTBF(m1)=2000h



β=α=10%,Dm=m0/m1=3,r=5



當故障數(shù)r為1和5時的接收時間分別為:



TA≥t(標準化判決時間)ⅹMTBF(θ1)=514ⅹ2000=10800h



TA≥t(標準化判決時間)ⅹMTBF(θ1)=10135ⅹ2000=20700h



如表,r=5時,合格判決時間TA=20700h;r=1時,合格判決時間TA=10800h;

































MTBF測試的目的:



1、對于高頻度故障零件的重點對策及延長零件壽命的技術(shù)改良依據(jù)。



2、零件壽命周期的推定及最合適修理計劃的研究。



3、有關(guān)點檢對象、項目的先定與點檢基準的設定、改良。



4、設定備品、備件基準、機械、電氣零件的各項常備項目及基本庫存數(shù)量應由MTBF的記錄分析來判斷,使其庫存達到最經(jīng)濟的狀況。



由MTBF定義可知,規(guī)定產(chǎn)品在總的使用階段累計工作時間與故障次數(shù)的比值為MTBF,指數(shù)(Exponential)分布是可靠度統(tǒng)計分析中使用最普遍的機率分布.指數(shù)分布之MTBF數(shù)值為失效率λ的倒數(shù),故一旦知道λ值,可可靠度函數(shù)估算產(chǎn)品的可靠度。


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