СТ ССФЖТ ЦП-130-2002
Типовая методика оценки показателей надежности накладок для изолирующих рельсовых стыков из композитных материалов и стыков изолирующих с комбинированными (металло-композитными) накладками

СТ ССФЖТ ЦП - 130 - 2002

Стандарт Системы сертификации на федеральном железнодорожном транспорте

Система сертификации на федеральном железнодорожном транспорте

Типовая методика оценки показателей надёжности накладок для изолирующих рельсовых стыков из композитных материалов и стыков изолирующих с комбинированными (металло-композитными)

накладками

Стандарт Системы сертификации на федеральном железнодорожном транспорте

Система сертификации на федеральном железнодорожном транспорте

Типовая методика оценки показателей надёжности накладок для изолирующих рельсовых стыков из композитных материалов и стыков изолирующих с комбинированными (металло-композитными)

накладками

в&еёен С 2002-QA'zJl

1    Область применения

Настоящий стандарт устанавливает обязательную для применения типовую методику оценки показателя надежности - вероятность безотказной работы до назначенной наработки в миллионах тонн пропущенного груза брутто. Расчет показателя производится при проведении сертификации накладок (везде далее объект) для изолирующих рельсовых стыков из композитных материалов и стыков изолирующих с комбинированными (металло-композитными накладками) в Системе сертификации на федеральном железнодорожном транспорте.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ Р 50779.10-2000 (ИСО 3534.1-93) Статистические методы. Вероятность и основы статистики. Термины и определения

ГОСТ 27.002-89 Основные понятия. Надежность в технике. Термины и определения

РД 50-690-89 Методические указания. Методы оценки показателей надежности по экспериментальным данным

ФТС ЖТ ЦП 095 - 2001 Накладки для изолирующих рельсовых стыков из композитных материалов и стыки изолирующие с комбинированными (металло-композитными) накладками. Требования по сертификации

СТ ССФЖТ ЦП 112-2001 Накладки композитные для стыков изолирующих железнодорожных рельсов. Типовая методика проведения полигонных испытаний

1

3    Термины и определения

3.1    Выборка - объекты, отобранные в соответствии с СТ ССФЖТ ЦП 112 методом случайного отбора для сертификационных испытаний на экспериментальном кольце ВНИИЖТ МПС России.

3.2    Объем выборки - количество объектов, отобранных и прошедших сертификационные испытания на экспериментальном кольце ВНЙИЖТ МПС России. По СТ ССФЖТ ЦП 112 максимальный объем выборки - 16.

3.3    Отказ - предельно допустимые повреждения, при которых объект в соответствии с СТ ССФЖТ ЦП 112 снимается с испытаний.

3.4    Вероятность безотказной работы - количественная характеристика безотказности объекта, определяющая вероятность того, что в пределах назначенной наработки отказ объекта в эксплуатации не возникнет. Экспериментальное значение вероятности безотказной работы оценивается по результатам испытаний выборки статистическими методами. Точность оценки-зависит от объема выборки и числа отказов.

3.5    Назначенная наработка - значение наработки объекта в миллионах тонн пропущенного груза брутто или число лет эксплуатации, установленное по СТ ССФЖТ ЦП 112 для оценки вероятности безотказной работы при сертификационных испытаниях.

3.6    Событие, определяющее результат испытаний, - общее количество гг объектов, прошедших сертификационные испытания до назначенной наработки 200 млн. т. брутто пропущенного груза, и число объектов г, у которых наступил отказ ранее назначенной наработки.

3.7    Другие термины и определения, используемые в настоящем стандарте соответствуют ГОСТ Р 50779.10 и ГОСТ 27.002.

4    Исходная информация для расчета

4.1    Исходной информацией для оценки вероятности безотказной работы по результатам испытаний является событие, определяющее результат сертификационных испытаний (см. пункт 3.6).

4.2    В число нвс соответствии с СТ ССФЖТ ЦП 112 включаются объекты, прошедшие наработку 100 млн. т. и снятые с испытаний по причинам, не связанным с надежностью объекта. Объекты, снятые с испытаний по аналогичным причинам до наступления наработки 100 млн. т. брутто в расчет не включаются. ¹

СТССФЖТ-130-2002

5 Расчет вероятности безотказной работы

Статистический расчет вероятности безотказной работы Р_} проводится по значениям и и г, определенным в пункте 3.6 с корректировкой по пункту 4.2 настоящего стандарта. Ниже приведены формулы для расчета.

при г = 0    />,=qfoJ,

при 0 <гйп    p,-i--р--^-_г—,

2M-*-|2-(r¹ +2r)+r*z-z¹ J /(бг)

ГДе    /    =    2л-г,

Если вычисленное значение Р_э больше или равно 0,95, то результаты испытаний положительны, в противном случае результаты испытаний не удовлетворяют требованию ФТС ЖТ ЦП 095 по вероятности безотказной работы. ²

Приложение А (справочное)

Теоретические основы стандарта

Для случайных событий невозможно точно предсказать результат. Тем не менее обнаружено, что и случайные события подчиняются определенным закономерностям. Знание этих закономерностей позволяет при выполнении определенных условий предсказать случайное событие с требуемой точностью. Теория вероятностей - раздел математики, задача которого изучение закономерностей поведения случайных явлений и построение соответствующих математических моделей. В другом разделе -математической статистике, разработаны методы оценки соответствия моделей и их параметров наблюдаемым результатам случайных событий (статистическим данным). Там же формулируются условия для обеспечения прогноза результатов случайных событий с требуемой точностью и проверки гипотез о моделях поведения случайных величин. Одной из таких моделей является модель процесса контроля¹. Все параметры распределений и числовые характеристики случайных величин, вычисленные по выборочным данным тоже являются случайными величинами и чтобы отличить от истинных значений их называют оценками.

Нормативные документы ФТС ЖТ ЦП 095, СТ ССФЖТ ЦП 112 и настоящий стандарт регламентируют процедуры контроля качества объектов, основной задачей которых является обеспечение бесперебойной работы железнодорожного транспорта. Контролируемое свойство качества в этом случае - надежность. Контролируемый показатель надежности по ФТС ЖТ ЦП 095 - вероятность безотказной работы до заданной наработки 200 млн. т. брутто пропущенного груза. В настоящем стандарте предложена процедура расчета оценки этого показателя по выборке объема п. Контролируемое изделие рассматривается как простое.

Нельзя проверить гипотезу о соответствии результатов полигонных испытаний функциям распределения наработки до отказа, принятым на основании предыдущего опыта. Объем данных об отказах для этого слишком мал, а нормативный документ ФТС ЖТ ЦП 095 не позволяет использовать результаты контроля эксплуатации и натурных испытаний изделий-аналогов. Поэтому для расчета оценки нижней границы вероятности безотказной работы принята биномиальная модель распределения. Основание для принятия модели

ССФЖТ ЦП-130-2002

следующее. По СТ ССФЖТ ЦП 112 п изделий для контроля отбираются случайным образом, т. е. можно считать, что все возможные наборы по п равновероятны. Производство изделия носит массовый характер. Можно считать, что производится выбор с возвращением, т. к. совокупность бесконе чна. Каждое изделие обладает потенциальной вероятностью безотказной работы до наработки 200 млн. т. брутто и при проведении полигонных испытаний может произойти только одно из двух возможных событий: отказ наступит (событие А) или не наступит до назначенной наработки. Результат испытания п отобранных для контроля объектов будем рассматривать как одно сложное испытание. Полная группа возможных событий при таком испытании: появление отказа 0, 1, 2, ..., п раз. Если вероятность появления события А известна и равна р, то вероятность появления в сложном испытании к {к - 0, 1,2, ...,«) отказов подчиняется биномиальному

р_п (*,/») = с*

распределению³. По числу отказов и объему выборки можно оценить нижнюю границу вероятности безотказной работы изделия. В соответствии с ФТС ЖТ ЦП 095 вычисляется точечная оценка нижней границы вероятности безотказной работы, что соответствует уровню доверия у = 0,5.

СТ ССФЖТ ЦП-130-2002

ЛИСТ РЕГИСТРАЦИИ ИЗМЕНЕНИЙ

Изменение Номера листов (страниц) Номер доку мента Подпись Дата Срок введения измене ния изме нен ных заме нен ных новых анну- лиро- ван- ных 1 2 3 4 5 6 7 8 9

1

2

Беляев. Ю.К Вероятностные методы выборочного контроля, М, «Наука», 1975

3

Смирнов Н.В., Дунин-Барковский И.В. Курс теории вероятностей и математической статистики. М., «Наука», 1965