- •Надежность и безопасность Введение Основные понятия теории надежности
- •Основные виды и причины отказа
- •Основные причины отказов
- •Показатели надежности
- •Основные пути повышения надежности изделий
- •Резервирование элементов
- •Конструктивные способы повышения надежности приборных устройств.
- •Технологические и эксплуатационные методы повышения надежности изделий
- •Последовательность технологических операций.
- •Обеспечение рациональных способов сборки
- •Эксплуатационные способы повышения надежности.
- •Срок службы изделий
- •Надежность технологических процессов
- •Методы оценки надежности тс
- •Расчет надежности изделий
- •Методы расчета структурной надежности изделий
- •Мостиковые системы
- •Механизм подачи топлива
- •Испытание изделий на надежность
- •Методы организации испытаний
- •Метод однократной выборки
- •Метод двухкратной выборки - вероятность приемки партии при испытании однократной выборки
- •Метод непрерывных испытаний
- •Графический метод планирования испытаний
- •Испытание изделий на надежность
- •Ускоренные испытания
Мостиковые системы
1 и 2 или 4 и 5
1, 3, 5 или 2, 3, 4
Для расчета надежности можно воспользоваться методами 1, но при анализе работоспособность определяется не только количеством отказавших элементов, но и их положением в структурной схеме и в соответствии с этим определяется принадлежность состояния схемы к работоспособной или нет.
Механизм подачи топлива
1, 2 – топливные насосы; 3,4,5 – клапаны
Логико-вероятностная модель (на основе алгебры логики)
2 события
- работоспособное состояние;
- отказ
- сложение
- умножение
Функция работоспособности:
Функция неработоспособности:
Теорема сложения вероятностей:
Произведение:
Для сложной системы с большим числом элементов преобразование логической функции оказывается грамостким. Трудоемкость метода сравнима с трудоемкостью метода прямого перебора.
Методы: минимальных путей и минимальных сечений
Испытание изделий на надежность
Показатели ВБР указываются из ряда:
0,999; 0,998…0,991
0,99…0,90; 0,89…0,85; 0,82…0,80
Нормальные условия проведения испытаний
Температура воздуха 20±10°С
Относительная влажность воздуха 30÷80%
Атмосферное давление 84÷106,7 кПа
Отклонение напряжения в сети от номинала 10÷(-15)%
Частота напряжения питания 50±1Гц (400±12Гц)
Внешние электрические и магнитные поля пренебрежимо малы
Значение нагрузок в соответствии со стандартом или ТУ на конкретное изделие
Виды испытаний:
Определительные. Цель: определений фактических показателей надежности, т.е. определение числовых значений является заключительным этапом оценки качества изделий
Контрольные. Цель: контроль соответствия показателя надежности требованиям ТД. Испытания периодические (как записано в программе методики испытаний) путем проверки статистических гипотез.
Особенности испытаний на надежность:
Они выборочные: испытывается выборка
судят о характеристиках генеральной
совокупности по характеристикам
выборки. Выборка должна быть
представительной (репрезентативной)
По способу образования выборки: повторные и бесповторные
По преднамеренной отборки: преднамеренные и случайные
По отношению к времени образования: единовременные и текущие
Повторные – путем извлечения из партии проводятся испытания и изделия возвращаются в партию.
Преднамеренные – если изделия выбираются по заранее оговоренным признакам.
Единовременные – после изготовления всей партии изделий
Текущая – из изделий, изготавливаются в определенном промежутке времени
Q – вероятность нахождения в генеральной совокупности дефектных изделий
P- вероятность нахождения
бездефектных изделий:
- характеристика практически достоверного
события. Может быть одно и двухсторонней.
Если
- одностороннее;
- двухстороннее
- связь между односторонней и двухсторонней.
Для расчета доверительных границ
используется специальные таблицы, они
содержат два вида коэффициентов
и
;
n- объем выборки
Н/р в выборке с n=100 нет дефектов. Определить при P=0.9 максимально возможное количество дефектных изделий в партии из которой взята эта выборка, объем партии 3000
Объем испытаний:
N - количество изделий, поступивших на испытание
- время испытаний
Риск изготовителя
Риск заказчика
Учитываются дополнительные интересы изготовителя и заказчика
- вероятность сдачи партии с первого
предъявления (изготовителя)
- вероятность приемки партии (позиция
заказчика)
Для определения правильного объема необходимо спланировать испытания. Исходя из ГОСТ 27002-83 существует 13 разновидностей планирования испытаний на надежность (до определения t, до определения количества отказавших изделий).
Обозначения планирования: U, R, M _ степень и характер восстановления изделий после отказа
U – изделие не восстанавливают инее заменяют
R – заменяют, но не восстанавливают
M – изделие восстанавливают
NUT – одновременно испытываются N изделий; отказавшие во время изделия не восстанавливают и не заменяют, испытания прекращают по истечении времени N или по времени наработки до отказа
NUr - одновременно испытываются N изделий; отказавшие во время изделия не восстанавливают и не заменяют, испытания прекращают, когда количество отказавших изделий достигает r
NU(r,T) - одновременно испытываются N изделий; отказавшие во время изделия не восстанавливают и не заменяют, испытания прекращают 2 или 1
NRT
NRr
NR(r,T)
План:
20 изделий поставлены на испытания, они не восстанавливаются и не заменяются по истечение 20 часов; 2 изделия снимают с испытания через 40 часов от начала прекращения по достижению 70 часов
Цензурирование – событие, приводящее к прекращению испытаний до наступления отказа изучаемого характера.
