- •Федеральное агентство по образованию московский государственный технический университет «мами»
- •Б.А.Дидусёв
- •Часть 3. Показатели надёжности технических систем. Оценка систем.
- •Часть 3. Показатели надёжности технических систем. Оценка систем.
- •1.Показатели надёжности – основные понятия,
- •2.Показатели надёжности простых
- •2.1.1.Показатели безотказности.
- •2.1.1.3.Интенсивность отказов.
- •2.2.1.2.Параметр потока отказов – это отношение математического ожидания числа отказов восстанавливаемого объекта за достаточно малую его наработку к значению этой наработки.
- •2.2.2.Показатели долговечности.
- •2.2.3.Показатели ремонтопригодности.
- •2.2.4.Показатели сохраняемости.
- •2.2.5.Комплексные показатели.
- •3.Показатели надёжности сложных
- •3.1.Постановка задачи и модель функционирования сложной системы.
- •3.2.Надёжность функционирования сложной системы.
- •4.Методы оценки безотказности технических систем
- •4.1.Метод структурных схем.
- •2) При параллельном соединении элементов вероятность безотказной работы системы выше, чем у наиболее надёжного элемента («лучше лучшего»);
- •3) Резервирование системы с последовательным соединением элементов целесообразно начинать с наиболее ненадёжных элементов ( в этом случае повышение безотказности наибольшее);
- •4.2.Метод логических схем
- •4.2.1.Применение.
- •4.2.2.Использование алгебры логики при расчёте работоспособности системы.
- •4.2.3.Определение безотказности системы с помощью логических схем.
- •4.3.Метод матриц (табличный метод)
- •4.3.1. Последовательность работы при расчёте работоспособности м.Ф.С.
2.2.2.Показатели долговечности.
Основные показатели долговечности – ресурс и срок службы.
Ресурс – наработка объекта до предельного состояния, оговоренного в технической документации. Объект может перейти в предельное состояние, оставаясь работоспособным, если, например, его дальнейшее применение по назначению (по выполняемым функциям) станет недопустимым по требованиям безопасности, экономичности и эффективности [о принципах определения и назначения предельного состояния см. часть 1 учебного пособия].
Срок службы – календарная продолжительность эксплуатации объекта (в месяцах, годах) до момента возникновения предельного состояния, оговоренного в технической документации.
Ресурс и срок службы могут иметь следующие разновидности:
до первого ремонта;
между ремонтами (межремонтный ресурс или срок);
назначенный ресурс или срок службы;
средний ресурс (средний срок службы);
гамма-процентный ресурс (гамма-процентный срок службы)
Назначенный ресурс – наработка объекта, при достижении которой эксплуатация объекта должна быть прекращена независимо от состояния объекта.
Назначенный срок службы – календарная продолжительность эксплуатации, при достижении которой эксплуатация объекта должна быть прекращена независимо от состояния объекта.
Средний ресурс – математическое ожидание ресурса.
Средний срок службы – математическое ожидание срока службы.
Гамма-процентный ресурс – суммарная наработка, в течение которой объект не достигнет предельного состояния с вероятностью γ, выраженной в процентах.
Гамма-процентный срок службы – календарная продолжительность эксплуатации, в течение которой объект не достигнет предельного состояния с вероятностью γ, выраженной в процентах.
Полный ресурс (срок службы) – ресурс (срок службы), отсчитываемый от ввода объекта в эксплуатацию до окончательного снятия с эксплуатации (например, гамма-процентный полный ресурс, средний полный срок службы).
Вероятность γ является регламентируемой вероятностью.
Гамма-процентный ресурс (срок службы) является, таким образом, ресурсом (сроком службы), который имеет и превышает в среднем обусловленное число – гамма-процентов объектов данного типа.
Например, если задано для автомобиля какой-то марки
Rγ=90% = 300000км,
то это значит, что 90% автомобилей достигнут предельного состояния не ранее, чем через 300000км наработки.
Существенными достоинствами гамма-процентного ресурса (срока службы) являются – возможность его определения до завершения испытаний всех образцов, хорошая количественная характеристика случаев ранних отказов. Чем более ответственный объект (система, элемент) , тем выше назначаемое γ (например, для основных агрегатов автомобилей γ=95% и выше, для основных агрегатов тракторов γ=80–90%, для подшипников качения γ=90%, для подшипников ответственных изделий γ=95% и выше и т.д.).
Задаваемые значения γ для критических отказов должны быть весьма близки к 100%, чтобы сделать критические отказы практически невозможными событиями.
Ресурс систем на стадиях проектирования определяют аналитическими методами в соответствии с действующими стандартами, инструкциями и методиками.
На стадиях изготовления, приёмки и эксплуатации систем величина ресурса определяется статистическими методами в соответствии с действующими стандартами, инструкциями и методиками.
На стадии изготовления и сдачи опытных образцов систем определение ресурса по статистическим данным осуществляется изготовителем и разработчиком по программе, согласованной с заказчиком.
На стадии изготовления серийных образцов определение ресурса осуществляется в процессе ресурсных испытаний с участием заказчика. На стадии эксплуатации определение ресурса по статистическим данным осуществляется заказчиком.
При оценке ресурса руководствуются наступлением предельного состояния.
При использовании показателей долговечности необходимо указывать начало отсчёта ресурса и вид действий после наступления предельного состояния (например, гамма-процентный ресурс от начала эксплуатации до капитального ремонта, гамма-процентный ресурс от второго капитального ремонта до списания).