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机械工业仪器仪表综合技术经济研究所测量控制设备及系统实验室

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MTBF可靠性测试必备基础小知识!

发布时间:2026-01-20

可靠性主要是指受试产品在规定的应力条件下、规定的时间内,完成规定功能的能力。可靠性试验是通过典型环境应力和工作载荷暴露产品的潜在缺陷,获取产品可靠性水平、检验产品可靠性指标、评估产品寿命指标的一种有效手段。任何与产品的故障、故障效应以及可靠度提升相关的试验,都可认为是可靠性试验。

一、可靠性是产品在规定条件下和规定时间内,完成规定功能的能力。产品的可靠性能力通过可靠性指标进行衡量,在定义产品的可靠性指标前,根据可靠性的定义,应该明确以下四点:

1.产品定义——可以是系统、设备、零部件或元器件。系统分为多个层次,如汽车由各个子系统组成,每个子系统如发动机、变速箱本身又是系统,由设备和零部件组成。需求方可以仅在系统最高层次提出可靠性要求,也可以对一些对系统可靠性水平起决定性影响的子系统提出要求。由于实现系统的技术方案、设备组成存在差异,无法对所有组成系统的设备、零部件都提出要求;

2.规定的条件——指产品的使用条件和环境条件,产品所处的运行条件对可靠性指标有直接的影响,同一个类型的产品,在室外连续工作,缺少后勤支持的条件,和室内间歇性工作,有良好的后勤保障能力的条件下,对这个产品的可靠性要求差别很大;

3.规定的时间——也称为任务时间,规定时间的长短随着产品对象不同和使用目的不同而异。对一个产品来说,如果规定的任务时间很短,它可能是可靠的;若规定的任务时间很长,它就可能不可靠。规定时间根据产品的任务类别不同,也可以不用时间计算,而是采用其它量纲。如与工作次数有关的产品,像继电器、开关通过触点开关的次数进行表示,与行驶里程相关的车辆用里程进行表示。

4.规定的任务——产品所实现的功能。产品不能完成规定的任务就是发生了故障。故障根据对任务的影响程度不同,可以分为不同的类别,完全故障和局部故障,以一辆汽车为例,发动机发生故障汽车就无法完成行驶任务,是完全故障,而车辆内存在异响,影响乘车人的乘坐体验,是局部故障。可靠性是产品不出故障的概率,需要明确故障的类别和含义,如不能确定故障就无法计算概率。

二、可靠性试验的目的

1.发现产品在设计、材料和工艺方面的缺陷

通过模拟实际环境使用条件,识别产品早期的故障和潜在的问题。

2.评估产品在预期使用条件下的可靠性

确定产品是否能在特定环境和操作条件下持续工作。

3.验证产品是否符合可靠性要求

确保产品满足既定的可靠性标准和产品相关规范要求。

4.验证寿命要求

通过加速寿命试验、可靠性验收试验,证明产品在寿命周期内满足客户使用要求。

三、可靠性试验项目

环境应力筛选试验、可靠性研制试验、可靠性增长试验、可靠性鉴定试验、可靠性验收试验、寿命试验。

四、MTBF可靠性试验(鉴定、验收、寿命)有哪些测试方案

1.定时截尾试验方案

试验进行到规定的时间即停止,记录试验期间的失效数。

2.序贯试验方案

试验过程中根据已获得的失效信息动态决定是否继续试验或提前终止。

3.全数试验

对所有产品进行试验,通常用于小批量、高价值或关键产品的可靠性评估。

五、可靠性试验常用检测标准

GB/T39590.1-2020《机器人可靠性 第1部分:通用导则》;

GJB899A-2009《可靠性鉴定和验收试验》; 

GB/T5080.7-1986《设备可靠性试验 恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案》。

检测试验找彭工136-9109-3503