21. Определение надежности. Элемент и система в теории надежности.

Надежность – свойство объекта сохранять во времени все параметры в установленных пределах, обеспечивающих выполнение требуемых функций в заданных условиях эксплуатации.

Проблему надежности изучает теория надежности, включающая:

• математическую теорию надежности;

• физику отказов (надежность по отдельным физическим критериям отказов);

• расчет и прогнозирование надежности;

• мероприятия по повышению надежности;

• контроль надежности (испытания, наблюдения, статистический контроль) и техническая диагностика;

• теория восстановления;

• экономика надежности.

В теории надежности рассматриваются следующие обобщенные объекты:

• изделие или объект – единица продукции или рассматриваемая конструкция;

• элемент – простейшая при данном рассмотрении составная часть изделия; элемент может состоять из многих деталей;

• система – совокупность совместно действующих элементов, предназначенная для самостоятельного выполнения заданных функций.

Понятия «элемент» и «система» являются относительными. Так, мост при определении собственной надежности является системой, а при оценке надежности всей магистрали (ж. д. или а. д.) – её элементом.

22. Показатели надежности

Характеристиками надежности являются:

• безотказность;

• долговечность;

• ремонтопригодность;

• сохраняемость.

Безотказность – свойство непрерывно сохранять работоспособность в течение заданного времени или наработки.

Наработка – это продолжительность или объем работы объекта (в единицах времени, циклах, километрах, тоннах или других единицах).

Наработка на отказ – средняя наработка между отказами.

Долговечность – свойство объекта сохранять работоспособность до предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта.

Основные показатели долговечности – ресурс и срок службы.

Ресурс – наработка объекта до предельного состояния. Назначенный ресурс – наработка, при достижении которой эксплуатация объекта должна быть прекращена независимо от его состояния. Остаточный ресурс – наработка эксплуатируемого объекта от момента его оценки до достижения состояния, при котором происходит отказ с заданной вероятностью.

Срок службы – календарная продолжительность эксплуатации до возникновения предельного состояния.

Ремонтопригодность – приспособленность объекта к предупреждению, обнаружению и устранению отказов.

Сохраняемость – свойство сохранять показатели безотказности, долговечности и ремонтопригодности после хранения и транспортирования.

Показатели надежности дают количественные оценки характеристикам надежности.

Надежность, в зависимости от конкретной задачи, может оцениваться одним, несколькими или всеми показателями надежности.

Показатели безотказности

Вероятность безотказной работы – вероятность того, в течение заданного времени или наработки отказ не возникнет.

Другие показатели безотказности зависят от того, восстанавливаемые это объекты или нет.

Для невосстанавливаемых объектов:

Средняя наработка до отказа – математическое ожидание наработки (времени или объема работы) до отказа.

Интенсивность отказов – показатель надежности невосстанавливаемых объектов, равный отношению среднего числа отказавших в единицу времени или наработки объектов (N_отк ) к числу объектов, оставшимися работоспособными (N_раб ) .

Для восстанавливаемых объектов:

Средняя наработка на отказ – показатель надежности, равный отношению наработки восстанавливаемого объекта к математическому ожиданию числа его отказов в течение этой наработки.

Параметр потока отказов, равный отношению среднего числа отказов восстанавливаемых объектов за произвольно малую наработку к величине этой наработки.

Показатели ремонтопригодности и сохраняемости

- среднее время восстановления работоспособного состояния.

- вероятность восстановления работоспособного состояния в заданное время.

- срок сохраняемости (годности).

Есть и другие показатели.