5. Основные понятия и показатели теории надёжности.

надёжность как комплексное свойство объекта в зависимости от целей его функционирования и условий эксплуатации характеризуется определенной совокупностью понятий и свойств, главными из которых являются работоспособность, отказ, безотказность и ремонтопригодность.

Р а б о т о с п о с о б н о с т ь- состояние объекта, при котором он может выполнять в данный момент времени заданные функции, сохраняя значения параметров в требуемых пределах.

О т к а з заключается в нарушении или утрате работоспособности объекта.

Б е з о т к а з н о с т ь- св-во объекта непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени или для наработки определенного кол-ва продукта.

Р е м о н т о п р и г о д н о с т ь- св-во объекта, заключающееся в приспособленности к предупреждению и отысканию причин возникновения его отказов, а также в способности восстановления утраченной при этом работоспособности.

Общая характеристика отказов. Конкретные физ.-хим., технол., мех. и др. изменения и повреждения, возникающие в объектах и окружающей среде после отказа, приводят к разл. последствиям. Особо тяжелые последствия отказов -аварии, сопровождающиеся взрывами. пожарами и выбросами вредных веществ. По причинам возникновения различают отказы проектно-конструкторские (доля в общем числе отказов 40-50%), производственно-изготовительные (30-40%) и эксплуатационно-технологические (15-25%).

П р о е к т н о-к о н с т р у к т о р с к и е о т к а з ы обусловлены несовершенством организации проектирования процессов и произ-в и конструирования оборудования, включая нарушения установленных правил и норм, а также ошибками разработчиков.

П р о и з в о д с т в е н н о- и з г о т о в и т е л ь н ы е о т к а з ы обусловлены нарушениями или несовершенством технол. процессов изготовления, сборки, монтажа оборудования, а также низким качеством выполнения пусконаладочных работ.

Э к с п л у а т а ц и о н н о-т е х н о л о г и ч е с к и е о т к а з ы подразделяют на технол., мех., организационно-технадёжность, а также отказы, обусловленные нарушениями в работе систем контроля и автоматики, ошибками обслуживающего персонала и воздействием окружающей среды.

6. Определение вероятности безотказной работы изделия. Основной закон теории надёжности.

  Вероятность безотказной работы по статистическим данным об отказах оценивается выражением 

,

где n(t) - число изделий, не отказавших к моменту времени t; N- число изделий, поставленных на испытания; Р*(t) - статистическая оценка вероятности безотказной работы изделия. 

 Для вероятности отказа по статистическим данным справедливо соотношение 

,

где N-n(t)- число изделий, отказавших к моменту времени t; q*(t) - статистическая оценка вероятности отказа изделия. 

  Частота отказов по статистическим данным об отказах определяется выражением 

,

где n(t) - число отказавших изделий на участке времени (t, t+t); f*(t) - статистическая оценка частоты отказов изделия; t - интервал врeмени. 

  Интенсивность отказов по статистическим данным об отказах определяется формулой

,

   где n(t)- число изделий, не отказавших к моменту времени t; n(t) - число отказавших изделий на участке времени (t, t+t) ; *(t)- статистическая оценка интенсивности отказов изделия. 

  Среднее время безотказной работы изделия по статистическим данным оценивается выражением 

,

где t_i - время безотказной работы i- го изделия; N- общее число изделий, поставленных на испытания; m_t* - статистическая оценка среднего времени безотказной работы изделия. 

7 Потоки отказов и восстановлений. Параметр потока отказов. Статистическая оценка наработки на отказ. Функционирование восстанавливаемого объекта за длительный период времени может быть представлено графически потоком отказов и восстановлений  или бесконечно коротких импульсов – при нулевом времени восстановления (рис.а), либо прямоугольных импульсов – при конечном времени восстановления (рис.б). Поток событий – последовательность событий, происходящих одно за другим в какие-то моменты времени (имеется в виду поток однородных событий, различающихся только моментом их появления).

 

Параметр потока отказов - это показатель надёжности ремонтируемых технических устройств.

Параметр потока отказов — плотность вероятности возникновения отказа восстанавливаемого изделия, определяемая для данного момента времени или пробега

                                                                             где f(x) — плотность вероятности возникновения отказа.

Наработка на отказ — технический параметр, характеризующий надёжность ремонтируемого прибора, устройства или технической системы.

Средняя продолжительность работы устройства между ремонтами, то есть показывает, какая наработка в среднем приходится на один отказ. Выражается обычно в часах.

Наработка до отказа — эквивалентный параметр для неремонтопригодного устройства. Поскольку устройство неремонтируемое, то это просто среднее время, которое проработает устройство до того момента, как сломается.

Наработка — продолжительность или объем работы объекта, измеряемая в часах, мото-часах, гектарах, километрах пробега, циклов включений и др.

Измеряется статистически, путём испытания множества приборов, или вычисляется методами теории надёжности.

Т = 1/m * Σt_i

где t_i — наработка i-го объекта между отказами; m — число отказов.