I – приработка; II – нормальная эксплуатация; III – старение

Первый период эксплуатации называется приработкой. В этот период интенсивность отказов высока, что объясняется недостаточным качеством поступающих в эксплуатацию изделий. Изделия со скрытыми дефектами, не выявленными в процессе производства, контроля и испытаний, теряют работоспособность в начале эксплуатации.

Второй период эксплуатации называется нормальной эксплуатацией. В этот период интенсивность отказов практически не зависит от наработки изделия. Изделия отказывают как правило внезапно из-за случайных причин, не учтенных при их проектировании (повышенные нештатные нагрузки, попадание посторонних предметов, нарушение правил эксплуатации и т.п.).

Третий период эксплуатации называется периодом старений. В этот период интенсивность отказов существенно возрастает. Причиной тому служит износ изделий и их составных частей, накопление в них незначительных повреждений, способных в сумме вызвать отказ.

Имея – характеристику изделия мы можем с достаточной степенью достоверности предугадать его поведение в эксплуатации и своевременно принять меры по предотвращению отказа. Например, путем своевременной замены, ремонта или регулировки. Однако, для того, чтобы иметь эту характеристику необходимо ее правильно математически описать – аппроксимировать с достаточной точностью действительное распределение времени безотказной работы теоретическими распределениями.

Ниже будут рассмотрены наиболее часто используемые для описания безотказной работы объектов ЭСЖТ теоретические распределения. При выборе закона распределения, учитываются конструктивные особенности объектов ЭСЖТ, определяющие их состав и структуру, условия и режимы эксплуатации, а также физическая природа наиболее характерных отказов.

Вид закона распределения безотказной работы определит и математические формулы, при помощи которых будут определяться количественные значения показателей ее надежности.

ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ БЕЗОТКАЗНОЙ РАБОТЫ ОБЪЕКТОВ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Экспоненциальный закон распределения – один из основных законов распределения безотказной работы объектов ЭСЖТ в эксплуатации. Причиной отказов в этом случае является внезапная концентрация нагрузок внутри или вне объекта. Отказ наступает при превышении допустимой предельной нагрузки изделия. В этом случае наработка изделия практически не влияет на интенсивность отказов. Таким образом, экспоненциальный закон распределения соответствует классу внезапных отказов, проявляющихся без протяженных во времени предварительных причин. Данное распределение, также хорошо описывает отказы объектов, состоящих из большого числа хорошо приработанных элементов, имеющих высокую надежность (радиоэлектронное оборудование, приборное оборудование, электрооборудование и т.п.).

Экспоненциальный закон распределения является однопараметрическим законом.

Если интенсивность отказов не зависит от времени наработки изделия, то можно записать:

= = const. (13)