[转帖]可靠性特征量(可靠性指标)
失效率和失效率曲线失效率：失效率是工作到某时刻尚未失效的产品，在该时刻后单位时间内发生失效的概率。一般记为λ,它也是时间t的函数,故也记为λ(t),称为失效率函数,有时也称为故障率函数或风险函数.
按上述定义,失效率是在时刻t尚未失效，产品在t+△t的单位时间内发生失效的条件概率.即
它反映t时刻失效的速率,也称为瞬时失效率.
失效率的观测值是在某时刻后单位时间内失效的产品数与工作到该时刻尚未失效的产品数之比,即
失效率曲线:典型的失效率曲线 失效率（或故障率）曲线反映产品总体的寿命期失效率的情况。图示13.1-8为失效率曲线的典型情况，有时形象地称为浴盆曲线。失效率随时间变化可分为三段时期：
(1)早期失效期，失效率曲线为递减型。产品投稿使用的早期，失效率较高而下降很快。主要由于设计、制造、贮存、运输等形成的缺陷，以及调试、跑合、起动不当等人为因素所造成的。当这些所谓先天不良的失效后且运转也逐渐正常，则失效率就趋于稳定，到t0时失效率曲线已开始变平。t0以前称为早期失效期。针对早期失效期的失效原因，应该尽量设法避免，争取失效率低且t0短。
(2)偶然失效期，失效率曲线为恒定型，即t0到ti间的失效率近似为常数。失效主要由非预期的过载、误操作、意外的天灾以及一些尚不清楚的偶然因素所造成。由于失效原因多属偶然，故称为偶然失效期。偶然失效期是能有效工作的时期，这段时间称为有效寿命。为降低偶然失效期的失效率而增长有效寿命，应注意提高产品的质量，精心使用维护。加大零件截面尺寸可使抗非预期过戴的能力增大，从而使失效率显著下降，然而过份地加大，将使产品笨重，不经济，往往也不允许。
(3)耗损失效期，失效率是递增型。在t1以后失效率上升较快，这是由于产品已经老化、疲劳、磨损、蠕变、腐蚀等所谓有耗损的原因所引起的，故称为耗损失效期。针对耗损失效的原因，应该注意检查、监控、预测耗损开始的时间，提前维修，使失效率仍不上升，如图13.1-8中虚线所示，以延长寿命不多。当然，修复若需花很大费用而延长寿命不多，则不如报废更为经济。
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<P align=center>失效率的概略值<DIV align=center>
<CENTER>
<TABLE borderColor=#ffa200 cellSpacing=0 width="100%" border=1>
<TR>
<TH width="31%" bgColor=#fdecd5>
<P align=center>零部件名称</P></TH>
<TH width="69%" bgColor=#fdecd5 colSpan=3>
<P align=center>λ[失效数/(10<SUP>6</SUP>h)]</P></TH></TR>
<TR>
<TD width="31%">零部件名称</TD>
<TD align=middle width="21%">最上限</TD>
<TD align=middle width="23%">平均</TD>
<TD align=middle width="25%">最下限</TD></TR>
<TR>
<TD width="31%">机床铸件(基础铸件) </TD>
<TD align=middle width="21%">0.7</TD>
<TD align=middle width="23%">0.175</TD>
<TD align=middle width="25%">0.015</TD></TR>
<TR>
<TD width="31%">一般轴承</TD>
<TD align=middle width="21%">1.0</TD>
<TD align=middle width="23%">0.5</TD>
<TD align=middle width="25%">0.02</TD></TR>
<TR>
<TD width="31%">球轴承(高速、重载)</TD>
<TD align=middle width="21%">3.53</TD>
<TD align=middle width="23%">1.8</TD>
<TD align=middle width="25%">0.075</TD></TR>
<TR>
<TD width="31%">球轴承(低速、低载)</TD>
<TD align=middle width="21%">1.72</TD>
<TD align=middle width="23%">0.875</TD>
<TD align=middle width="25%">0.035</TD></TR>
<TR>
<TD width="31%">轴套或轴承</TD>
<TD align=middle width="21%">1.0</TD>
<TD align=middle width="23%">0.5</TD>
<TD align=middle width="25%">0.02</TD></TR>
<TR>
<TD width="31%">滚子轴承</TD>
<TD align=middle width="21%">0.004</TD>
<TD align=middle width="23%">0.002</TD>
<TD align=middle width="25%">0.02</TD></TR>
<TR>
<TD width="31%">凸轮</TD>
<TD align=middle width="21%">1.1</TD>
<TD align=middle width="23%">0.4</TD>
<TD align=middle width="25%">0.001</TD></TR>
<TR>
<TD width="31%">离合器</TD>
<TD align=middle width="21%">0.93</TD>
<TD align=middle width="23%">0.6</TD>
<TD align=middle width="25%">0.06</TD></TR>
<TR>
<TD width="31%">电磁离合器</TD>
<TD align=middle width="21%">1.348</TD>
<TD align=middle width="23%">0.687</TD>
<TD align=middle width="25%">0.45</TD></TR>
<TR>
<TD width="31%">弹性联轴器</TD>
<TD align=middle width="21%">0.049</TD>
<TD align=middle width="23%">0.025</TD>
<TD align=middle width="25%">0.027</TD></TR>
<TR>
<TD width="31%">液压缸</TD>
<TD align=middle width="21%">0.12</TD>
<TD align=middle width="23%">0.008</TD>
<TD align=middle width="25%">0.001</TD></TR>
<TR>
<TD width="31%">气压缸</TD>
<TD align=middle width="21%">0.013</TD>
<TD align=middle width="23%">0.004</TD>
<TD align=middle width="25%">0.005</TD></TR>
<TR>
<TD width="31%">带传动</TD>
<TD align=middle width="21%">1.5</TD>
<TD align=middle width="23%">3.875</TD>
<TD align=middle width="25%">0.002</TD></TR>
<TR>
<TD width="31%">O型密封圈</TD>
<TD align=middle width="21%">0.08</TD>
<TD align=middle width="23%">0.02</TD>
<TD align=middle width="25%">0.142</TD></TR>
<TR>
<TD width="31%">橡胶密封圈</TD>
<TD align=middle width="21%">0.03</TD>
<TD align=middle width="23%">0.02</TD>
<TD align=middle width="25%">0.011</TD></TR>
<TR>
<TD width="31%">压力表</TD>
<TD align=middle width="21%">7.8</TD>
<TD align=middle width="23%">4.0</TD>
<TD align=middle width="25%">0.135</TD></TR>
<TR>
<TD width="31%">齿轮</TD>
<TD align=middle width="21%">0.20</TD>
<TD align=middle width="23%">0.12</TD>
<TD align=middle width="25%">0.0118</TD></TR>
<TR>
<TD width="31%">齿轮箱(运输用)</TD>
<TD align=middle width="21%">0.36</TD>
<TD align=middle width="23%">0.20</TD>
<TD align=middle width="25%">0.11</TD></TR>
<TR>
<TD width="31%">扇形齿轮</TD>
<TD align=middle width="21%">1.8</TD>
<TD align=middle width="23%">0.912</TD>
<TD align=middle width="25%">0.051</TD></TR>
<TR>
<TD width="31%">箱体</TD>
<TD align=middle width="21%">2.05</TD>
<TD align=middle width="23%">1.1</TD>
<TD align=middle width="25%">0.051</TD></TR>
<TR>
<TD width="31%">电动机</TD>
<TD align=middle width="21%">0.58</TD>
<TD align=middle width="23%">0.3</TD>
<TD align=middle width="25%">0.11</TD></TR>
<TR>
<TD width="31%">液压马达</TD>
<TD align=middle width="21%">7.15</TD>
<TD align=middle width="23%">4.3</TD>
<TD align=middle width="25%">1.45</TD></TR>
<TR>
<TD width="31%">转动密封</TD>
<TD align=middle width="21%">1.12</TD>
<TD align=middle width="23%">0.7</TD>
<TD align=middle width="25%">0.25</TD></TR>
<TR>
<TD width="31%">滑动密封</TD>
<TD align=middle width="21%">0.92</TD>
<TD align=middle width="23%">0.3</TD>
<TD align=middle width="25%">0.11</TD></TR>
<TR>
<TD width="31%">轴</TD>
<TD align=middle width="21%">0.62</TD>
<TD align=middle width="23%">0.35</TD>
<TD align=middle width="25%">0.15</TD></TR>
<TR>
<TD width="31%">弹簧</TD>
<TD align=middle width="21%">0.221</TD>
<TD align=middle width="23%">0.1125</TD>
<TD align=middle width="25%">0.004</TD></TR>
<TR>
<TD width="31%">弹簧(校准用)</TD>
<TD align=middle width="21%">0.42</TD>
<TD align=middle width="23%">0.22</TD>
<TD align=middle width="25%">0.009</TD></TR>
<TR>
<TD width="31%">弹簧(恢复力用)</TD>
<TD align=middle width="21%">0.022</TD>
<TD align=middle width="23%">0.012</TD>
<TD align=middle width="25%">0.001</TD></TR>
<TR>
<TD width="31%">阀门</TD>
<TD align=middle width="21%">8</TD>
<TD align=middle width="23%">5.1</TD>
<TD align=middle width="25%">2.0</TD></TR></TABLE></CENTER></DIV>
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可靠度可靠度是产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的概率，一般记为R。它是时间的函数，故也记为R（t）,称为可靠度函数。
图1
图2
如果用随机变量T表示产品从开始工作到发生失效或故障的时间，其概率密度为f（t）如上图所示，若用t表示某一指定时刻，则该产品在该时刻的可靠度
对于不可修复的产品，可靠度的观测值是指直到规定的时间区间终了为止，能完成规定功能的产品数与在该区间开始时投入工作产品数之比，即
式中:N——开始投入工作产品数
Na（t）——到t时刻完成规定功能产品数，即残存数
Nf（t）——到t时刻未完成规定功能产品数，即失效数。
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可靠寿命和中位寿命可靠寿命：可靠寿命是给定的可靠度所对应的时间，一般记为t（R）。
如图13·1-5所示，一般可靠度随着工作时间t的增大而下降，对给定的不同R，则有不同的t（R），即
t（R）=R-1（R）
式中R-1——R的反函数，即由R（t）=R反求t
可靠寿命的观测值是能完成规定功能的产品的比例恰好等于给定可靠度时所对应的时间。
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累积失效概率累积失效概率：累积失效概率是产品在规定条件下和规定时间内未完成规定功能（即发生失效）的概率，也称为不可靠度。一般记为F或F（t）。
因为完成规定功能与未完成规定功能是对立事件，按概率互补定理可得
F（t）=1-R（t）
对于不可修复产品和可修复产品累积失效概率的观测值都可按概率互补定理，取
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平均寿命平均寿命：平均寿命是寿命的平均值，对不可修复产品常用失效前平均时间，一般记为MTTP，对可修复产品则常用平均无故障工作时间，一般记为MTBF。它们都表示无故障工作时间T的期望E（T）或简记为t。
如已知T的概率密度函数f（t），则
经分部积分后也可求得
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<P align=center>某些工业发达国家的产品平均失效率</P><DIV align=center>
<CENTER>
<TABLE borderColor=#ffa200 cellSpacing=0 width="100%" border=1>
<TR>
<TD width="50%">
<P align=center>产 品</P></TD>
<TD width="50%">
<P align=center>失效率(1/10<SUP>3</SUP>h)</P></TD></TR>
<TR>
<TD align=middle width="50%">民用消费品</TD>
<TD align=middle width="50%">0.006</TD></TR>
<TR>
<TD align=middle width="50%">工业产品</TD>
<TD align=middle width="50%">0.0025</TD></TR>
<TR>
<TD align=middle width="50%">军用产品</TD>
<TD align=middle width="50%">0.002</TD></TR>
<TR>
<TD align=middle width="50%">宇航用品</TD>
<TD align=middle width="50%">0.00001</TD></TR></TABLE></CENTER></DIV> 谢谢了
好东西！！ 很好的:lol
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