8/17/2019 Fiablidad

1/24

 

básicos de la fabilidad y

diagnóstico de las

máquinas.

Unidad II: Fiabilidad y diagnóstico

8/17/2019 Fiablidad

2/24

Ejercicio 1Doscientos pequeños motores fueron puestos en

funcionamiento, a medida que tuvieron el primer desperfecto(falla) fueron retirados de la experimentación, se decidiódetener los ensaos cuando el !ltimo de ellos sufriese elprimer desperfecto"

En el si#uiente cuadro de mortalidad se tiene el n!meromotores fallados en el curso del t$%simo mes"

 & (mes) n(t) n!meros demotores falladosen el mes

1 1' 1* 1+

*- 1.. / +1' .11 11

total ''

8/17/2019 Fiablidad

3/24

Ecuaciones

•  

8/17/2019 Fiablidad

4/24

T(mes)

n(t)números

demotores

alladosen elmes

N(t)Número

s demotores

enunciona

mientoal fnaldel mes

(t)proporci

ón demotores

alladosen elmes

F(t)ropor

ciónacumulada demotore

sallado

s

!(t)roporci

ón demotores

enuncion

amientoal fnaldel mes

"(t)tasade

mortalidad

8/17/2019 Fiablidad

5/24

 & (mes)

n(t)n!mero

s demotoresfallados

en elmes

(t)!meros

demotores

enfuncionamiento al2nal del

mes

f(t)proporci

ón demotoresfallados

en elmes

3(t)4roporci

ónacumula

da demotoresfallados

5(t)4roporción

demotores

enfuncionam

iento al2nal del

mes

6(t)tasa demortalid

ad

1 1' 1/' '"'+ '"'+ '"/+ '"'+'

1.. '"'1 '"' '"/* '"'11 1 1.- '"''+ '"'+ '"/+ '"''+

* 1 1. '"''+ '"'- '"/ '"''+

+ 1.* '"'1 '"'. '"/ '"'11

* 1.' '"' '"1 '"/ '"'

- 1. 1 '"'/ '"1/ '".1 '"1''

. // '"1+ '"+'+ '"*/+ '"./

/ + * '"+ '"-- '" '"++

1' . 1. '"1* '"/1 '"'/ '"'/

11 1 '"' '"/- '"' '"-

1 ' '"' 1 ' 1"'''

total ''

8/17/2019 Fiablidad

6/24

Cur#a de la ba$era

8/17/2019 Fiablidad

7/24

resulta ser la llamada cur#a de la ba$era, en la quese distin#uen

• claramente tres per7odos:

8"• 4er7odo de 9ortalidad Infantil"

• 3allos de rodaje, ajuste o montaje"

• a tasa de fallos es decreciente"

• 4ropio de componentes de &ecnolo#7a 9ec;nica"

8/17/2019 Fiablidad

8/24

En #eneral, la curva 6(t) resulta de la superposición de lacurva (a) asociada a los defectos iniciales tras la puestaen servicio la curva (A) que marca los fenómenos de

des#aste o deterioro de la función"

8/17/2019 Fiablidad

9/24

De manera que, dependiendo de la inBuencia de cadauno de los fenómenos mencionados, la tasa de fallotendr; una forma distinta" 8s7 en los equipos mec;nicos

predominan los fenómenos asociados al des#aste sutasa de fallo crece con el tiempo

8/17/2019 Fiablidad

10/24

DistriAuciones teóricas enel terreno de la 2aAilidad

Estas distriAuciones t7picas son:

• DistriAución exponencial"

• DistriAución de CeiAull"

• DistriAución de 4oisson"

 &amAi%n pueden mencionarse como complementola distriAución normal, la distriAución #amma, ladistriAución Ainomial"

8/17/2019 Fiablidad

11/24

DistriAución Exponencial8ora vamos a ver la forma de estas funciones para

cada uno de los tres aspectos de la función 6 (t):constante, creciente decreciente"

8/17/2019 Fiablidad

12/24

DistriAución Exponencial

a 2aAilidad 5(t) representa en este caso laproAaAilidad de que el dispositivo, caracteri=adopor una tasa de fallo constante, no se aver7edurante el tiempo de funcionamiento t"

Esta formula de 2aAilidad se aplica correctamente atodos los dispositivos que an sufrido un rodajeapropiado que permita excluir los fallos infantiles, que no est%n afectados a!n por el des#aste, esdecir, est%n dentro de su vida !til"

8/17/2019 Fiablidad

13/24

Ejercicio

• Durante el pro#rama de mantenimiento anual quereali=a una empresa se an reco#ido los datos de fallosde un conjunto de +' v;lvulas mec;nicas aAiendofallado de ellas" 4ara repro#ramar el pro#rama demantenimiento preventivo que se lleva actualmente en

la empresa se desea saAer:a)  &asa de fallos anual para dicas v;lvulas"

A) FGu% proAaAilidad tiene una v;lvula de fallar dealcan=ar un tiempo de funcionamiento de * mesesH"

c) F?u;l ser; la proAaAilidad de que la 1 v;lvula est% en

funcionamiento al caAo de meseHd) F?u;l ser; la proAaAilidad de que el tiempo de vida

comprendido entre * mesesH

e) Determinar un intervalo de vida con un nivel decon2an=a (centrado) del /'

8/17/2019 Fiablidad

14/24

J '"'*

A) 3(t)J 1 $

3(t) J 1 $

3(t) J '"'1

la proAaAilidad de que es dispositivo falle antes delos cuatro meses es de 1"

c)

5(t)J '"/.,

Existe la proAaAilidad del /. de que la v;lvula nose aver7e al caAo de meses"

d)

( 11"*)

•  

8/17/2019 Fiablidad

15/24

e) Determinar un intervalo de vida con unacon2an=a del /'"

J '"/+Kustituendo:

J '"'+

J '"/+

DespejandoL

InvirtiendoL

J '"'+. años

ue#o, para un nivel se con2an=a del /' la vidade la v;lvula estar; comprendida entre '"'+.

"//+- años"

•  

8/17/2019 Fiablidad

16/24

8/17/2019 Fiablidad

17/24

8/17/2019 Fiablidad

18/24

4ara un per7odo de tiempo t, i#ual a la duración característica &:

a duración caracter7stica & es la duración asta que an falladoel , de la poAlación"

El conocimiento de las lees de evolución de 6(t) en función deltiempo puede ser !til para estaAlecer la pol7tica demantenimiento m;s adecuada para cada tipo de componente delos equipos" En componentes de tasa de fallo constante uncamAio de pie=a no aporta una maor 2aAilidad, es m;s,

presentar7a un valor de 2aAilidad menor al principio de supuesta en servicio, por posiAles defectos de faAricación" KinemAar#o, en componentes con tasa de fallo creciente con eltiempo est; perfectamente justi2cado la sustitución preventivaantes de que la tasa de fallos alcance un valor inadmisiAle"

8/17/2019 Fiablidad

19/24

F%&'%%& * +,,%,T*-&, &ratamos aora de estaAlecer la relación que li#a la2aAilidad de un sistema complejo con la de suscomponentes individuales" a 2aAilidad de unsistema no es otra que la proAaAilidad de

ocurrencia del acontecimiento MN O8P 38NKM, locual es, a su ve=, resultado de una serie deacontecimientos m;s simples"

El funcionamiento, desde el punto de vista de la

2aAilidad, de un sistema se representa medianteesquemas de Aloques adecuadamente conectados,de forma que cada Aloque representa un elementoó suAsistema"

8/17/2019 Fiablidad

20/24

Estos esquemas no corresponden con los esquemasfuncionales de la instalación (o acorrespondencia con el despiece f7sico), sino querepresentan la dependencia lógica del

acontecimiento Mfallo del sistemaM"

a) Kistemas en serie"

• El fallo de uno cualquiera de sus componentesdetermina el fallo del sistema completo"

8/17/2019 Fiablidad

21/24

A) Kistemas en paralelo"

8/17/2019 Fiablidad

22/24

-&NT*N%'%%&%,+N%'%%&Ke trata de conceptos paralelos a la 2aAilidad en tantoen cuanto son funciones de distriAución de proAaAilidad,de acuerdo con las de2niciones dadas antes"

• a mantenibilidad , proAaAilidad de ser reparado enun tiempo predeterminado, se re2ere a la variaAilidadde los tiempos de reparación, que es mu #rande porlos numerosos factores que pueden intervenir"

• a función de distriAución de estos tiempos puede ser:

$DistriAución ormal: &areas relativamente sencillas"

$DistriAución o#ar7tmico$ormal: a maor7a de loscasos en mantenimiento"

$ 3unción de distriAución de proAaAilidad m (t), indica ladistriAución de los tiempos de mantenimiento"

8/17/2019 Fiablidad

23/24

8/17/2019 Fiablidad

24/24