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平均無故障間隔時間MTBF可靠性測試方法

平均無故障間隔時間MTBF指標(biāo)驗證屬于可靠性測試項目中非常重要的檢測項目類型之一,很多國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項目申報過程中,在項目完成中期以及項目驗收的終期均要求對產(chǎn)品進(jìn)行平均無故障間隔時間MTBF指標(biāo)的驗證,需要提供第三方檢測機(jī)構(gòu)出具的檢測報告,評審會上以備專家審查。平均故障間隔時間,是指產(chǎn)品或系統(tǒng)在兩相鄰故障間隔期內(nèi)正確工作的平均時間,也稱平均無故障工作時間。它是標(biāo)志產(chǎn)品或系統(tǒng)能平均工作多長時間的量,用MTBF表示。平均故障間隔時間(MTBF):英文全稱是“Mean Time Between Failure",是衡量一個產(chǎn)品(尤其是電器產(chǎn)品)的可靠性指標(biāo),單位為“小時”。對于可維修產(chǎn)品的可靠性表征方法,在規(guī)定的條件下的特定測量期間,產(chǎn)品在其指定限值內(nèi)運(yùn)行的平均時間。計算方法為“產(chǎn)品的運(yùn)行總時間/故障次數(shù)”。當(dāng)產(chǎn)品的任務(wù)與其它量綱相關(guān)時,如工作周期、行駛里程,MTBF可以表示為平均故障間隔周期(MCBF),平均故障間隔里程(MKBF)。

一、可靠性是產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內(nèi),完成規(guī)定功能的能力。產(chǎn)品的可靠性能力通過可靠性指標(biāo)進(jìn)行衡量。需用從以下4個方面進(jìn)行理解。1.產(chǎn)品定義——可以是系統(tǒng)、設(shè)備、零部件或元器件。系統(tǒng)分為多個層次,如汽車由各個子系統(tǒng)組成,每個子系統(tǒng)如發(fā)動機(jī)、變速箱本身又是系統(tǒng),由設(shè)備和零部件組成。需求方可以僅在系統(tǒng)最高層次提出可靠性要求,也可以對一些對系統(tǒng)可靠性水平起決定性影響的子系統(tǒng)提出要求。由于實現(xiàn)系統(tǒng)的技術(shù)方案、設(shè)備組成存在差異,無法對所有組成系統(tǒng)的設(shè)備、零部件都提出要求;

2.規(guī)定的條件——指產(chǎn)品的使用條件和環(huán)境條件,產(chǎn)品所處的運(yùn)行條件對可靠性指標(biāo)有直接的影響,同一個類型的產(chǎn)品,在室外連續(xù)工作,缺少后勤支持的條件,和室內(nèi)間歇性工作,有良好的后勤保障能力的條件下,對這個產(chǎn)品的可靠性要求差別很大;
3.規(guī)定的時間——也稱為任務(wù)時間,規(guī)定時間的長短隨著產(chǎn)品對象不同和使用目的不同而異。對一個產(chǎn)品來說,如果規(guī)定的任務(wù)時間很短,它可能是可靠的;若規(guī)定的任務(wù)時間很長,它就可能不可靠。規(guī)定時間根據(jù)產(chǎn)品的任務(wù)類別不同,也可以不用時間計算,而是采用其它量綱。如與工作次數(shù)有關(guān)的產(chǎn)品,像繼電器、開關(guān)通過觸點(diǎn)開關(guān)的次數(shù)進(jìn)行表示,與行駛里程相關(guān)的車輛用里程進(jìn)行表示。
4.規(guī)定的任務(wù)——產(chǎn)品所實現(xiàn)的功能。產(chǎn)品不能完成規(guī)定的任務(wù)就是發(fā)生了故障。故障根據(jù)對任務(wù)的影響程度不同,可以分為不同的類別,完全故障和局部故障,以一輛汽車為例,發(fā)動機(jī)發(fā)生故障汽車就無法完成行駛?cè)蝿?wù),是完全故障,而車輛內(nèi)存在異響,影響乘車人的乘坐體驗,是局部故障。可靠性是產(chǎn)品不出故障的概率,需要明確故障的類別和含義,如不能確定故障就無法計算概率。

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