
- •Лекции по надежности эо автомобилей и тракторов
- •1. Основные понятия и определения теории надежности
- •1.1 Система, ее элементы
- •1.2. Надежность и качество функционирования технического объекта.
- •Состояние объекта.
- •Виды надежности.
- •Отказы.
- •1.3. Количественные показатели надежности.
- •2.Факторы, влияющие на надежность объекта.
- •2.1.Технические факторы.
- •2.2Резервирование
- •Способы подключения резервного элемента
- •Функциональное резервирование
- •Временное резервирование
- •Информационное резервирование
- •2.3.Контроль технического состояния объектов в процессе их эксплуатации.
- •3. Расчет надежности
- •Основы расчетов надежности Расчет надежности с использованием математической логики
- •Расчет надежности с использованием формулы полной вероятности
- •Расчет надежности с использованием производящей функции
- •Расчет надежности объекта по графу его переходов в различные состояния работоспособности с использованием дифференциальных уравнений академика а.Н. Колмогорова
- •Вероятность состояния
- •Структурный анализ и структурные преобразования в расчетах надежности
- •Преобразование структуры типа “треугольник” в структуру типа “звезда”
- •Метод разложения сложной структуры по ключевым элементам
- •3.3 Типовые случаи расчетов надежности
- •Расчет надежности изделия без резервирования и восстановления работоспособности элементов (элементы соединены последовательно)
- •Интенсивность отказа изделия
- •Расчет надежности изделия без резервирования, с восстановлением работоспособности элементов ( элементы соединены последовательно) (рис 3.7)
- •Расчет надежности изделия с восстановлением и постоянным нагружаемым резервированием основного элемента
- •Расчет надежности изделия с восстановлением и скользящим резервированием
- •Определение безотказной передачи информации в иерархическом изделии
- •Расчет надежности сложного изделия, основанный на составлении и использовании последовательно – параллельных структур расчета надежности
- •4. Основные вопросы эксплуатационной надежности.
- •4.1. Профилактическое обслуживание (общие сведения)
- •Профилактическое обслуживание аппаратуры (поа)
- •Профилактическое обслуживание сложных систем
- •4.2. Планирование и расчет числа запасных изделий
- •Расчет числа запасных изделий для случаев, когда отказавшие изделия не ремонтируются.
- •Расчет запасных изделий для восстанавливаемых запасных изделий
Определение безотказной передачи информации в иерархическом изделии
Исходные данные: структурная схема иерархического изделия (рис. 3.13)
о Ранг 0
1 2
а b Ранг 1
3 4 5 6 Ранг 2
Рис 3.13
Система предназначена для передачи информации от звена о к звеньям а, b, c, d, e, g по каналам 1, 2, 3, 4, 5, 6; коэффициент Кг каждого канала = 0,9
Выделим звенья первого ранга а и b; звенья второго ранга – с, d, e, g.
Расчетные формулы:
производящая функция для звеньев первого ранга:
производящая функция для звеньев второго ранга:
Вероятность
того, что информацию получат все четыре
нижних звена – 0,531
Вероятность того, что информацию получат любые три звена из четырех – 0,236
Вероятность того, что информацию получат любые два звена из четырех – 0,186
Вероятность того, что информацию получат любое одно звено из четырех – 0,035
Расчет надежности сложного изделия, основанный на составлении и использовании последовательно – параллельных структур расчета надежности
Любая структурная схема расчета надежности может быть представлена набором последовательных и параллельных соединений.
Рассматриваемые выше методы расчета, с использованием преобразований «» в «», разложений по ключевым элементам и т.д., сводились в конечном счете к тому, чтобы исследуемый объект представить в виде последовательно – параллельных соединений.
Очень часть составление последовательно – параллельной структуры расчета надежности можно осуществить непосредственно либо по функциональной, либо по принципиальной схеме изделия. Расчет надежности изделия при этом незатруднителен, если придерживаться определенной последовательности расчета.
Пример: Определить Кг сложного изделия (рис. 3.14) при следующих исходных данных: Кг элемента =0,8. Коэффициенты готовности узлов изделия определяются в порядке перехода от простых к более сложным узлам изделия.
А В
с Е
Д
4. Основные вопросы эксплуатационной надежности.
4.1. Профилактическое обслуживание (общие сведения)
Профилактическое обслуживание (профилактика) – система предупредительных мер, направленных на снижение вероятности возникновения отказов (техосмотры, регулировки, замена комплектующих элементов). Восстановление защитных покрытий и токопроводящих контактов и др).
Профилактика преследует две цели:
предупредить возникновение отказов;
обнаружить такие отказы, которые не могли быть обнаружены средствами контроля в процессе эксплуатации.
При планировании профилактики решаются два основных вопроса:
1) как часто следует проводить профилактику,
2) что проверять при проведении профилактики.
Т.к. не существует строго аналитических зависимостей, определяющих влияние профилактики на показатели надежности, планирование профилактики, определение ее сроков, объема и глубины осуществляется по весьма приближенным формулам, которые выражают лишь общие тенденции исследуемых процессов. Поэтому стратегия профилактики должна корректироваться либо на основании опыта эксплуатации данного изделия, либо аналогичных изделий. Необходимость тех или других видов профилактических работ часто определяется рабочими условиями (например, удаление пыли и загрязнений, восстановление смазки и регулировка и т.п.).
Сроки профилактики и объекты проверки следует назначать в зависимости от того, насколько вероятны отказы изделия. Если отказы носят характер случайных внезапных отказов, интенсивность которых постоянна, то не имеет смысла проводить плановые замены деталей т.к. заменяемая деталь не будет менее надежна, чем новая. В данном случае целью профилактики может быть:
а) приспособление изделия к изменившимся внешним условиям (например, переход на зимнюю смазку),
б) проверка средств защиты,
в) температурного поля и т.д.
Если отказы постепенные (износовые и типа старения) повысить надежность можно плановой заменой деталей. Если сроки службы элементов известны с достаточной достоверностью, то замену элементов целесообразно организовать по программе замены элементов, время использования которых достигает допустимого срока службы. Если сроки службы элементов не известны, то необходимо измерять их технические параметры либо непрерывно, либо через небольшие промежутки времени с тем, чтобы заменить элементы до достижения ими критических значений параметров. На сроки профилактики влияют также характер возможных последствий отказов и экономическая целесообразность профилактических работ. На профилактику и замену элементов необходимы затраты средств и времени. Иногда целесообразно увеличить сроки между профилактиками, если появление отказа не связано с катастрофическими последствиями, а экономические потери, вызванные отказом, меньше чем затраты на проведение профилактического обслуживания.