- •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.
2.2.3.Показатели ремонтопригодности.
Основные показатели ремонтопригодности: среднее время восстановления, вероятность восстановления в заданное время.
2.2.3.1.Среднее время восстановления – математическое ожидание времени восстановления работоспособного состояния объекта после отказа.
Таким образом, среднее время восстановления ТВ – это среднее время вынужденного нерегламентированного простоя, вызванного обнаружением и устранением одного отказа. Статистически определяется по формуле
m
TB = ∑ ti / m, (14)
i=1
где
ti – время устранения i – го отказа;
m – число отказов на всех испытываемых объектах за наработку Т.
2.2.3.2.Вероятность восстановления в заданное время – вероятность того, что время восстановления работоспособного состояния объекта не превысит заданное значение.
Статистически определяется по зависимости
P(t ≤ tB.З.) = n / m., (15)
где
n – число восстановленных объектов, для которых время восстановления
работоспособного состояния, соответствует условию tB ≤ tB.З.;
m – общее число всех восстановленных объектов.
Затем полученную по (15) оценку вероятности сравнивают с требуемой
вероятностью P( tB ≤ tB.З. ) ≥ РТРЕБ.
2.2.4.Показатели сохраняемости.
В качестве показателей сохраняемости наиболее часто используют сроки сохраняемости – средний, гамма-процентный.
Средний срок сохраняемости – математическое ожидание срока сохраняемости.
Гамма-процентный срок сохраняемости – срок сохраняемости, достигаемый объектом с заданной вероятностью γ, выраженной в процентах.
Поскольку срок сохраняемости – случайная величина, её также можно характеризовать определёнными законами распределения – функцией РС (t) сохранения работоспособности при хранении.
2.2.5.Комплексные показатели.
Все рассмотренные показатели относятся к так называемым «единичным показателям надёжности», то есть к показателям, которые количественно характеризуют только одно из свойств, составляющих надёжность (безотказность, или долговечность, или ремонтопригодность, или сохраняемость).
В отличие от единичного показателя надёжности комплексный показатель надёжности количественно характеризует не менее двух свойств, составляющих надёжность, например, безотказность и ремонтопригодность.
В основном используют в качестве комплексных показателей – коэффициент готовности и коэффициент технического использования.
2.2.5.1.Коэффициент готовности – вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается.
Коэффициент готовности определяют по формуле
КГ = Т / (Т + ТВ), (16)
где Т – средняя наработка на отказ;
ТВ – среднее время восстановления.
Коэффициент готовности оценивает надёжность объекта на определённом интервале эксплуатации и является средней величиной на данном интервале. Поэтому при нормировании этого показателя необходимо в НТД указывать интервал эксплуатации объекта, на котором следует оценивать коэффициент готовности.
Статистически среднее значение коэффициента готовности за определённый интервал эксплуатации объекта определяют, имея в виду под Т в формуле (16) суммарную наработку всех N наблюдаемых объектов в заданном интервале эксплуатации, а под ТВ – суммарное время восстановления работоспособности всех объектов в том же интервале эксплуатации.
2.2.5.2.Коэффициент технического использования – отношение математического ожидания суммарного времени пребывания объекта в работоспособном состоянии за некоторый период эксплуатации к математическому ожиданию суммарного времени пребывания объекта в работоспособном состоянии и простоев, обусловленных техническим обслуживанием и ремонтом за тот же период.
Коэффициент технического использования определяют по формуле
КТ.И. = Т / (Т + ТВ + ТОБСЛ. ) (17)
где ТОБСЛ - суммарное время, затрачиваемое на техническое обслуживание объекта в заданном интервале эксплуатации.
Т, ТВ - имеют тот же смысл, что и при использовании формулы (16).
Два последних абзаца в подразделе 2.2.5.1. справедливы и для данного подраздела.
