1. Основные понятия и определения теории надежности.

Теория надежности -это наука, занимающаяся изучением отказов технических систем. Основными понятиями теории надежности являются:

• Система-совокупность связанных между собой элементов, обладающих свойством отличным от свойств отдельных элементов, составляющих эту систему.

• Структура системы-взаимосвязи и взаиморасположение составных частей системы и ее устройств.

• Надежность-свойство технического объекта сохранять свои параметры в заранее установленных пределах, при определенных условиях эксплуатации.

• Процесс-это набор состояний системы, соответствующий упорядоченному изменению некоторого параметра, определяющего характеристики системы.

• процесс изменения системы во времени называется -динамикой системы.

• наработка- продолжительность или объем работы объекта, измеряемые единицами времени, пробегом и т.п.

• наработка до отказа - наработка объекта от начала его эксплуатации до возникновения первого отказа.

• наработка между отказами - наработка объекта от окончания восстановления его работоспособного состояния после отказа и до возникновения следующего отказа.

• срок службы - календарная продолжительность эксплуатации от ее начала до наступления предельного состояния.

• Время восстановления работоспособного состояния -продолжительность восстановления работоспособного состояния объекта.

• безотказность-это способность объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течении некоторого времени.

• долговечность –способность объекта сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе тех. обслуживания.

• ремонтопригодность –способность объекта, заключающаяся в его приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, поддержание и восстановление работоспособного состояния путем проведения ремонтов и технического обслуживания.

• отказ-это событие после возникновения, которого характеристики технического объекта выходят за пределы допустимых значений.

типы отказов:

• функциональные – прекращается выполнение основных функций.

• параметрические – объект принимает характеристики, выходящие за допустимые пределы.

• случайны и систематические отказы

• По характеру отказов (внезапные/постепенные/перемежающиеся)

• По природе возникновения (конструкционные/производственные/эксплуатационные)

• По признаку дальнейшего использования (полные/частичные)

• По легкости обнаружения (очевидные/скрытые)

• По времени возникновения (приработочные/при нормальной работе/износовые)

• резервирование-способ повышения надежности, путем включения резервных (дополнительных) единиц, способных в случае отказа основного устройства выполнить его функции.

Методы резервирования:

• Общее резервирование – при котором параллельно включаются идентичные системы.

• раздельное резервирование – замена отдельных единиц.

• комбинированная

Способы включения резервных устройств:

• постоянное

• с замещением

Количественные показатели надежности.

• Кг-коэффициент готовности – это вероятность того, что восстановленный элемент будет работоспособным в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течении которых использование элемента не предпологается.

• То - наработка на отказ-отношение наработки восстановления к суммарному числу отказов.

• Т1- средняя наработка невосстанавливаемого элемента до отказа

• λ(t) – интенсивность отказов невосстанавливаемых элементов- условная плотность вероятностей возникновения отказов невосстанавливаемых элементов. λ(t)=f(t)/P(t)

• μ(t) –параметр потока отказов для восстановления систем

• ω(t) –плотность вероятностей возникновения отказов восстанавливаемого элемента

• P(t) – вероятность безотказной работы, вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ системы не возникнет.

• f(t) – плотность вероятности отказов f(t)=d/dtQ(t) или f(t)=dQ/dt

• Q(t) – вероятность отказа Q(t)=1-P(t)