- •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
Функциональное резервирование
Функциональное резервирование – резервирование, при котором используется способность элементов выполнять дополнительные функции, а также возможность выполнять заданную функцию дополнительными средствами.
Временное резервирование
Временное резервирование – резервирование, при котором используется резервное время для выполнения заданной функции. Пусть для выполнения некоторой операции, например для передачи информации заданного объекта, требуется время t. При планировании работы на эту операцию отводится время t+tр, tр – резервное время. Резервное время может быть использовано либо для повторения передачи информации, либо для устранения неисправности аппаратуры. Ведение tр позволяет повысить достоверность работы и снижает количество отказов, учитываемых при оценке надежности. Но вместе с тем оно снижает производительность работы объекта.
Аппаратура передачи и приема информации может находиться в режиме непрерывной готовности, но информацию передает и принимает на небольших интервалах времени периодически. В этом случае имеет место интервалы времени, на которых отказы аппаратуры не приводят к отказу функционирования системы. Таким образом создается своеобразный резерв времени. Он может быть использован для устранения неисправностей. Отказы, возникшие на этом интервале, не учитываются при оценке надежности. В устройствах, в которых возможны кратковременные отказы из-за инерционности, вводится временное резервирование на время переключения, на время восстановления информации и т.п.
Информационное резервирование
Это резервирование, при котором в качестве резерва используется избыточная резервная информация. Например, использование дополнительных разрядов при кодировании информации. Это позволяет обнаружить и устранять ошибки в передачи информации.
2.3.Контроль технического состояния объектов в процессе их эксплуатации.
Контроль за состоянием объекта перед началом его работы и в процессе работы необходим для его успешной эксплуатации. Процесс определения технического состояния объекта на различных этапах его использования называется техническим диагнозированием.
Существуют следующие основные виды контроля:
1.По целевому назначению различают контроль работоспособности, диагностический и прогнозирующий. Контроль работоспособности осуществляется с целью определения в работоспособном или не работоспособном состоянии находится объект.
Диагностический контроль ни только определяет состояние объекта, но и причину его неисправности. Прогнозирующий контроль предназначен не только для определения состояния объекта, а также для определения какие отказы возможны в объекте в ближайший момент времени, для того, чтобы их своевременно устранить.
2.По степени автоматизации:
а). Автоматический контроль осуществляется специальными устройствами и программой без вмешательства человека- оператора.
б). Автоматизированный- с частичным вмешательством человека.
в). Ручной контроль - без средств автоматизации.
3.По временным характеристикам различают контроль периодический и непрерывный.
4.По полноте контроля - может быть контроль полный и частичный.
5.По используемым методам - контроль бывает прямым и косвенным. Прямой контроль - основанный на непосредственном (прямом) измерении параметров, определяющих техническое состояние объекта. Косвенный контроль- контроль, основанный на наблюдениях косвенных (побочных, сопутствующих) признаков, по которым можно определять или прогнозировать техническое состояние объекта (повышенный нагрев, повышенный шум и т.д.)
Прямой контроль может быть программным и аппаратурным.
Программный контроль основан на использовании специальных программ. Он подразделяется на программно-логический, предназначенный для контроля правильности функционирования системы и ее отдельных частей; на тестовый - для контроля состояния аппаратуры и программ с помощью специальных испытательных тестов. На вход объекта подается определенный набор входных данных, которому должен соответствовать определенный набор выходных данных. Анализируя выходные данные, можно определить состояние объекта, и даже причины неисправности объекта.
Аппаратурный контроль - контроль, осуществляемый с помощью специальной контрольной аппаратуры, введенной в структуру объекта. Контрольная аппаратура работает одновременно с основной. Среди многочисленных методов аппаратурного контроля наиболее распространенными являются:
а) числовой по модулю;
б) кодовый по модулю;
в) мажоритарный;
г) метод основанный на проверке запрещенных выходных слов и т.д.