- •1 Основные понятия теории вероятностей. Теоремы сложения и умножения вероятностей. Условная вероятность события
- •2 Функция распределения случайной величины
- •3 Плотность вероятности, формула плотности вероятности
- •4 Числовые характеристики случайных величин, их статистические и вероятностные значения. Центрированные случайные величины. Некоррелированные случайные величины
- •5 Равномерное распределение плотности вероятности
- •6 Нормальное (Гауссово) распределение плотности вероятности
- •7 Показательное распределение случайных величин
- •8 Закон распределения Рэлея, Вейбулла и Пуассона
- •9 Основные понятия теории надежности, определение надежности. Пути повышения надежности
- •10 Терминология теории надежности. Определение восстанавливаемых и невосстанавливаемых изделий, простых и сложных изделий. Определение эффективности работы изделия
- •11 Отказы и их виды
- •12 Надежность (безотказность) невосстанавливаемого изделия, функция надежности
- •14 Период нормальной эксплуатации. Экспоненциальный закон надежности, его особенности
- •13 Интенсивность отказов, общая формула вероятности безотказной работы
- •15 Учет влияния износа. Применение нормального закона распределения. Интеграл вероятности и нормальная функция распределения, их применение в расчетах надежности
- •16 Совместное действие внезапных и износовых отказов. Две основные задачи расчета надежности при одновременном действии внезапных и износовых отказов
- •17 Параметрические отказы. Расчет надежности при параметрических отказах
- •18 Условия эксплуатации изделия. Виды нагрузок, действующих на элементы и системы.
- •20 Структурные схемы надежности, определения и исходные условия составления структурных схем.
- •21 Последовательное, параллельное и параллельно-последовательное соединение элементов.
- •22 Способы повышения безотказности элементов. Постоянное резервирование, виды резервирования, кратность резервирования.
- •23 Параллельное включение независимых резервных элементов
- •24 Резервирование замещением, типы резервов
- •25 Резервирование с избирательными схемами (метод голосования)
- •26 Коэффициенты надежности, их классификация. Коэффициент готовности.
- •27 Коэффициент вынужденного простоя, коэффициент профилактики, частота профилактики
- •28 Коэффициент отказов элементов. Относительный коэффициент отказов элементов. Коэффициент расхода элементов
- •29 Частота отказов, средняя частота отказов элементов, их основные свойства. Достоинства и недостатки средней частоты отказов элементов
- •30 Надежность восстанавливаемых систем. Характеристики ремонтопригодности
- •31 Общая надежность изделия
- •32 Методы повышения надежности сложных систем
- •33 Резервирование как средство повышения надежности
- •34 Уменьшение интенсивности отказов
- •35 Сокращение времени непрерывной работы
- •36 Уменьшение среднего времени восстановления
- •37 Спектральный метод расчета надежности при перемежающихся отказах
11 Отказы и их виды
Отказы возникают вследствие повреждений, повышения нагрузок, небрежного хранения, непрерывной эксплуатации, небрежной транспортировки.
Теория надежности предусматривает следующую классификацию:
1. Независимый отказ – это отказ, который произошел независимо от состояния другого изделия.
2. Зависимый отказ – это отказ, если он появился или вероятность его появления зависит от отказа других элементов.
3. Полный отказ – это отказ элемента или изделия приводящий к полной потери работоспособности изделия.
4. Параметрический отказ – это отказ, представляющий собой изменение параметров или характеристик элементов изделия вследствие износа или под воздействием внешней среды (точность, емкость конденсаторов).
5. Самоустраняющиеся отказы - это отказы, возникающие из – за кратковременного изменения входных воздействий изделия, либо возникает вследствие кратковременного изменения внутренних параметров, после их прекращения – отказ исчезает.
В зависимости от того на какой стадии была заложена причина возникновения отказа, отказы делятся на:
1. конструкционные (ошибка конструктора, несовершенство конструирования);
2. технологические (ошибка при изготовлении – нарушение технологии производства);
3. эксплуатационные (нарушение правил эксплуатации, внешние условия не свойственны).
Отказы изделия могут появится в различное время эксплуатации изделия. В теории надежности различают 3 характерных типа отказа в зависимости от того в какой период времени появился отказ:
1) Приработочные отказы – отказы, которые происходят в ранний период эксплуатации. Эти отказы происходят из-за несовершенства технологии производства, плохого качества контроля изделий при изготовлении и сборке. Изделие с подобными эффектами отказывают в первые минуты и часы работы изделия. Это начальное время работы изделия называется временем приработки. Для того, чтобы избавиться от приработки отказов элементы заставляют работать в течение некоторого времени в условиях реальным условиям, т.е. производят искусственную приработку. В течение времени приработки дефектные элементы отказывают, а прошедшие испытания используются при сборке. После сборки изделия оно вновь подвергается испытании, для выявления дефектов при сборке. Если при этом отказывает какой-либо элемент его заменяют новым.
2) Износовые (постепенное) отказы – возникают за счет износа (стирания) подвижных частей изделия, возникающие из-за нарушения ил изменения механических свойств материала, из которого изготовлено изделие, за счет естественного старения или под воздействием окружающей среды. Данные отказы могут возникнуть в изделии, которые в течение времени эксплуатировались или совсем не обслуживались или обслуживаются неправильно. Период износа или старения различных элементов может колебаться от нескольких мин до нескольких лет. В большинстве случаях износовые отказы могут быть предотвращены путем замены, тщательной консервации или периодической консервации при хранении, правильные условия эксплуатации.
3) Внезапные отказы – это отказы, возникающие вследствие внезапного увеличения нагрузки, превышающей расчетную. Внезапные отказы не могут быть устранены ни при отладке изделия, ни путем наилучшего обслуживания. Эти отказы возникают случайно, неожиданно и нет возможности предсказать когда они могут произойти. В следствии неполной идентичности строительных элементов нельзя предсказать какой откажет раньше. Появлению внезапных отказов предшествуют постепенные отказы. Полностью исключить внезапный отказ очень трудно и возможно только увеличение веса и объема изделия.
В последнее время разработаны эффективные методы повышения надежности, которые позволяют свести внезапные отказы к минимуму. Для обеспечения надежности безотказной работы необходимо:
1. Исключить возможность появления приработочных отказов, путем приработки изделия;
2. Исключить появление износовых отказов путем правильного выбора профилактической замены или ремонта изнашиваемых изделий;
Главное внимание должно быть отражено на предупреждение, уменьшение ил устранении внезапных отказов – наиболее опасных.