11. Thông tin cho sử dụng
C.4.2. Tính tốn MTTFd cho các bộ phận từ B10d
Số các chu kỳ trung bình tới 10% các bộ phận bị hư hỏng nguy hiểm (B10d)3) cần được xác định bởi nhà sản xuất bộ phận theo các tiêu chuẩn sản phẩm có liên quan dùng cho các phương pháp thử nghiệm (ví dụ, IEC 60957-5-1, ISO 19973, IEC 61810). Các dạng hư hỏng nguy hiểm của các bộ phận phải được định nghĩa, ví dụ, sự kẹt ở vị trí cuối, hoặc sự thay đổi của các thời gian chuyển mạch. Nếu không phải tất cả các bộ phận bị hư hỏng trong q trình thử nghiệm (ví dụ, bảy bộ phận được thử nghiệm chỉ có năm bị hư hỏng nguy hiểm) thì cần tính đến sự phân tích các bộ phận khơng bị hư hỏng nguy hiểm. Với B10 và nop, số lượng trung bình của các hoạt động hằng năm thì có thể tính tốn MTTFd cho các bộ phận như sau:
(C.1) Trong đó
(C.2) Với giả thiết đã được đặt ra cho ứng dụng của bộ phận:
hop là hoạt động trung bình, tính bằng giờ trên ngày; dop là hoạt động trung bình, tính bằng ngày trên năm;
tcycle là thời gian trung bình giữa sự bắt đầu của hai chu kỳ liên tiếp của bộ phận (ví dụ, chuyển mạch van), tính bằng giây trên chu kỳ.
Thời gian hoạt động của bộ phận được giới hạn tới T10d, thời gian trung bình tới khi 10% các bộ phận bị hư hỏng nguy hiểm:
(C.3) CHÚ THÍCH: Cơng thức được giải thích trong C.4.2
B10d, số lượng trung bình của các chu kỳ tới khi 10% các bộ phận bị hư hỏng nguy hiểm, có thể được chuyển đổi thành T10d, thời gian trung bình tới khi 10% các bộ phận bị hư hỏng nguy hiểm, bằng cách sử dụng nop, số lượng trung bình của các hoạt động hàng năm
(C.4)
Các phương pháp tin cậy trong tiêu chuẩn này thừa nhận rằng các bộ phận hư hỏng của các bộ phận được phân bố theo hàm số mũ đối với thời gian: F(t) = 1 – exp (-λdt). Đối với các bộ phận khí nén và điện – cơ thì sự phân bố có thể là phân bố Weibull. Nhưng nếu thời gian hoạt động của các bộ phận được giới hạn đến thời gian trung bình tới khi 10% các bộ phận bị hư hỏng nguy hiểm (T10d), thì tần suất hư hỏng nguy hiểm không đổi (λd) trong thời gian hoạt động này có thể được dự tính là
(C.5)
Phương trình (C.5) có tính đến trường hợp với một tần suất hư hỏng không đổi, 10% các bộ phận trong ứng dụng được giả thiết là bị hư hỏng sau T10d (tính bằng năm) tương đương với B10d (tính bằng chu kỳ). Chính xác hơn là:
nghĩa là (C.6)
Với MTTFd = 1/λd đối với các phân bố theo hàm số mũ, phương trình dẫn đến (C.7)
C.4.3. Ví dụ
Đối với một van khí nén, nhà sản xuất xác định một giá trị trung bình 60 triệu chu kỳ là B10d. Van được sử dụng cho hai ca mỗi ngày với 220 ngày làm việc một năm. Thời gian trung bình giữa lúc bắt đầu của hai lần chuyển mạch liên tiếp của van được dự tính là 5 s. Do đó có các giá trị sau:
- dop là 220 ngày trên năm; - hop là 16 h trên ngày; - tcycle là 5 s trên chu kỳ; - B10d là 60 triệu chu kỳ.
Với các dữ liệu nhập này có thể tính tốn các đại lượng sau:
nop = = 2,53 x 106 chu kỳ/năm (C.8) T10d = = 23,7 năm (C.9) MTTFd = = 237 năm (C.10)
Kết quả này đưa ra một MTTFd cho bộ phận “cao” theo Bảng 5. Các giả thiết này chỉ có hiệu lực đối với một thời gian hoạt động hạn chế là 23,7 năm đối với van.