Основными измерителями надежности машин являются: вероятность безотказной работы в заданное (межремонтное) время; продолжительность работы с заданной вероятностью безотказной работы; коэффициенты надежности. Закономерность появления отказов в конструкции, а также средняя продолжительность работы на один отказ устанавливаются по данным статистических наблюдений.
Более общим методом определения вероятности безотказной работы машины будет определение ее по частным вероятностям. безотказной работы отдельных деталей.
В этом случае по статистическим данным эксплуатации или специальных стендовых испытаний строят кривые плотности распределения сроков службы деталей и совмещают их с графиками (планово-предупредительного ремонта. Для выбранного интервала времени (межремонтного периода) устанавливается вероятность безотказной работы всех деталей, по которым, используя теоремы умножения и сложения теории вероятностей, расчетом устанавливают надежность всей машины.
Для более подробного изучения надежности машин необходимо рассмотреть понятие о рассеивании сроков службы деталей.
Срок службы одних и тех же деталей машин различен и обусловливается неоднородностью металла и различием в качестве изготовления, сборки и условий эксплуатации. Физико-механические свойства материала, из которого изготовлены детали, в пределах одной марки имеют значительные колебания, которые объясняются локальным несовершенством кристаллической решетки реальных металлов, поликристаллической неоднородностью, наличием неметаллических включений и другими дефектами.
Для стали марки Ст. 3 предел текучести колеблется от 2100 до 3900 кг/см2 при среднем значении 3000 кг/см2.