
- •Д.В. Смирнов
- •Москва – 2012
- •Подписано к печати Тираж - 100
- •Усл.-печ. Л. - 6,5 Заказ №
- •Тема 1. Понятие о надежности. Термины теории надежности
- •1.1. Историческая справка
- •§ 1. Повелеваю хозяина Тульской оружейной фабрики
- •§ 2. Приказываю Ружейной канцелярии переехать в Тулу и
- •1.2. Роль теории надёжности и её место среди других наук
- •Надежность и приведенные затраты
- •Рост количества и качества элементов устройств
- •1.3. Термины теории надёжности. Гост 27.002-89
- •Соотношение исправного и работоспособного состояний
- •1. По степени потери рсс
- •2. По характеру изменения параметров до отказа
- •3. По отношению к другим отказам
- •4. По характеру устранения отказа
- •5. По возможности выявления
- •Характерная зависимость интенсивности отказов технических систем от времени
- •7. По этапу, на котором допущена погрешность, приведшая к отказу - конструкционный, производственный и эксплуатационный.
- •1.4. Схема классификации надёжности
- •1.5. Основные сведения из теории вероятностей
- •Релейно-контактная аналогия дизъюнкции и конъюнкции
- •Области событий исправности и неисправности
- •1.5.2. Понятие о случайных событиях и случайных величинах
- •Тема 2. Показатели надежности невосстанавливаемых объектов
- •2.1. Вероятность безотказной работы (вбр) и вероятность отказа
- •2.1.1. Вероятностные определения
- •Зависимость от времени вбр и вероятности отказа
- •2.1.2. Условные вероятности отказа и вбр
- •2.1.3. Статистические оценки вбр и вероятности отказа
- •Отказы партии испытуемых изделий в течение времени
- •2.2. Частота отказов
- •2.2.1. Вероятностное определение
- •Частота и вероятность отказов
- •2.2.2. Статистическая оценка
- •2.3. Интенсивность отказов
- •2.4. Средняя наработка до отказа (сндо)
- •2.5. Связь показателей надёжности. Общая формула вбр
- •2.6. Планы испытаний на надёжность
- •Тема 3. Законы распределения наработки до отказа неремонтируемых объектов
- •3.1. Экспоненциальный закон распределения
- •3.2. Распределение рэлея
- •3.3. Обобщенный двухпараметрический закон распределения вейбулла
- •Интенсивности отказов в зависимости от параметра b
- •График р(t) в зависимости от параметра b
- •Кривые, построенные по закону Вейбулла
- •3.4. Другие законы распределения. Суперпозиция распределений
- •Задача. Сндо двух неремонтируемых объектов:
- •3.5. Проверка правильности выбора закона распределения случайной величины
- •Критерий согласия Колмогорова
- •Числа отказов, сравниваемые по критерию согласия 2
- •Тема 4. Резервирование технических объектов
- •4.1. Понятие о соединениях элементов
- •В объекте
- •Основное соединение элементов надежности объекта
- •Резервное соединение элементов надежности
- •Смешанное соединение элементов
- •4.2. Виды резервирования
- •Резервирование замещением
- •Структурно-логическая схема надежности тяговой подстанции постоянного тока
- •4.3. Расчет показателей надежности сложных объектов
- •4.3.1. Основное соединение
- •4.3.2. Резервное соединение
- •4.4. Сндо резервированного блока
- •4.4.1. Постоянное резервирование
- •Процесс работы блока с постоянным резервированием
- •4.4.2. Резервирование замещением
- •Структурно-логическая схема надежности тяговой подстанции постоянного тока
- •Структурно-логическая схема надежности тяговой подстанции при отсутствии шин 220 кВ и 10 кВ
- •Тема 5. Показатели надежности восстанавливаемых объектов
- •5.1. Понятие о потоках отказов
- •5.2. Общие сведения о восстанавливаемых объектах
- •Процесс функционирования восстанавливаемого объекта
- •5.3. Вероятности восстановления и невосстановления объекта
- •Статистические оценки вероятностей восстановления и невосстановления
- •5.4. Частота и интенсивность восстановления
- •Статистические оценки частоты и интенсивности восстановления
- •5.5. Среднее время восстановления и средняя наработка на отказ
- •5.6. Функции и коэффициенты готовности и простоя
- •Тема 6. Определение вероятности заданного числа отказов
- •6.1. Ведущая функция и параметр
- •Потока отказов
- •Поток отказов n восстанавливаемых объектов.
- •Ведущая функция объекта.
- •Статистическая оценка параметра потока отказов (ппо)
- •6.2. Свойства простейших потоков отказов. Закон пуассона
- •Теперь вероятность противоположного события, а именно вероятность возникновения более одного отказа системы за следующий год эксплуатации.
- •Тема 7. Повышение надежности устройств электроснабжения
Соотношение исправного и работоспособного состояний
В электроустановках напряжением выше 1000 Вольт отказ - как правило, короткое замыкание (КЗ). В низковольтных сетях отказ – или КЗ, или обрыв.
Отказы в транзисторах: пробой переходов - КЗ; отгорание кристаллов от "ножек" - обрыв; Отказ резисторов - обрыв, отказ конденсаторов – КЗ (пробой).
Вопрос – Является ли отказом увеличение обратного
тока коллектора? Транзистор вроде бы
работает?
Ответ - Это отказ особого рода - параметрический.
На один и тот же отказ можно посмотреть с разных точек зрения, что заставляет классифицировать отказы в зависимости от различных факторов. Одну из возможных классификаций отказов мы сейчас и рассмотрим.
К л а с с и ф и к а ц и я о т к а з о в
1. По степени потери рсс
Полный - отказ, до устранения которого никакие
устройства по назначению использовать нельзя.
Частичный - отказ, при котором устройство в целом не
теряет работоспособности.
2. По характеру изменения параметров до отказа
Внезапный - отказ со скачкообразным изменением
значений одного или нескольких параметров.
Постепенный - отказ, возникающий в результате посте-
пенного изменения значений одного или
нескольких параметров. Такие отказы
можно прогнозировать. Пример такого
отказа – старение изоляции масляных
трансформаторов.
3. По отношению к другим отказам
Зависимый - отказ, обусловленный другими отказами.
Например, выход из строя генератора электростанции приведет к дефициту мощности в энергосистеме, от этого
снизится частота, а это - отказ. Другой пример – отказ изолятора по причине увеличения напряжения сверх допустимого.
Независимый - отказ, не обусловленный другими
отказами. Теоретически такой отказ
невозможен.
4. По характеру устранения отказа
Устойчивый - отказ, требующий внешнего вмешательства
для восстановления РСС.
Самоустраняющийся - подразделяется на два вида:
Сбой - самоустраняющийся отказ или однократный отказ,
устраняемый незначительным вмешательством
оператора. Очень неприятен в ЭВМ и
информационных системах.
Перемежающийся - многократно возникающий
самоустраняющийся отказ одного и
того же характера. Опасный,
сложный для обнаружения отказ.
5. По возможности выявления
Явный - отказ, обнаруживаемый визуально или штатными
методами и средствами контроля и
диагностирования.
Скрытый - отказ, штатными методами не выявляемый,
но выявляемый при проведении ТО или
специальными методами диагностики.
6. По времени появления в процессе эксплуатации отказы подразделяются на приработочные, отказы в процессе нормальной эксплуатации и деградационные отказы (рис. 1.4).
I II III
t
Рис. 1.4.