
- •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
Характерная зависимость интенсивности отказов технических систем от времени
Процесс создания и эксплуатации любой техники можно разбить на три периода, в первом из которых происходит приработка всех частей и деталей изделия, выявляются дефекты сборки. Можно сказать, что некоторые детали притираются друг к другу в самом прямом смысле этого слова. Количество отказов со временем снижается до уровня нормальной эксплуатации (период 2). По мере приближения к концу нормативного срока службы развиваются процессы деградации – старения полимеров, усталости металла, появления микротрещин в бетоне, окисления трансформаторного масла и т.п.
7. По этапу, на котором допущена погрешность, приведшая к отказу - конструкционный, производственный и эксплуатационный.
Например, обрыв контактного провода может произойти по причине ошибок в проекте (конструкционный), неправильного монтажа (производ-ственный, т. к. монтаж контактной сети – это производство продукции) и неправильной эксплуатации контактной сети персоналом Дистанции электроснабжения (эксплуа-тационный отказ).
Перечисленные 7 классификационных признаков не противоречат друг другу, один и тот же отказ может иметь все семь определений. Например, пробой изолятора - отказ:
1. Полный - контактная сеть "не держит напряжение";
2. Внезапный - предвидеть пробой было невозможно;
3. Независимый - если не было удара, сильного
загрязнения, если напряжение было в допустимых
пределах, с некоторым допущением так можно считать;
4. Устойчивый - сам никак не устранится, нужна замена
этого изолятора;
5. Скрытый - как правило, сразу не видно который
изолятор разрушен, и определить такой
изолятор непросто!;
6. Деградационный - если служит давно или приработоч-
ный, если в первые дни после пуска участка;
В теории надежности кроме классификации отказов есть и классификация объектов. Они подразделяются на ремонтируемые и неремонтируемые, а также на невосстанавливаемые и восстанавливаемые.
Объект считается ремонтируемым, если его ремонт возможен и предусмотрен НТД. Если ремонт объекта невозможен или не предусмотрен НТД, то такой объект является неремонтируемым. Электрические и электронные лампы, все полупроводниковые приборы, изоляторы, контактные провода сами по себе, ряд предметов быта, не подлежат никакому ремонту.
Сложнее обстоит дело с двигателями ЭПС или самолетов. Их ремонт вполне возможен, но там, где от них требуется безотказная работа (в пути, в полете), их ремонтировать нельзя.
Поэтому в ТН существует понятие невосстанавливаемых и восстанавливаемых объектов. Объект является восстанавливаемым, если в рассматриваемой ситуации проведение восстановления РСС предусмотрено НТД.
Невосстанавливаемый – объект, для которого в рассматриваемой ситуации проведение восстановления РСС не предусмотрено НТД.
Таким образом, двигатели и целый ряд другого оборудования ЭПС являются объектами ремонтируемыми,
но невосстанавливаемыми в процессе тяги поездов. Почти все оборудование СЭ железных дорог и ремонтируемое, и восстанавливаемое.