- •Введение
- •Задачи дисциплины.
- •1.Основные понятия и определения теории надежности
- •1.1.Основные понятия и определения
- •1.2.2. Вероятность отказа элементов.
- •1.2.3 Функция надежности и функция распределения.
- •1.2.4.Вероятность безотказной работы системы.
- •1.2.5.Вероятность отказа системы q(t)
- •1.2.6.Условная вероятность безотказной работы в произвольный промежуток времени.
- •1.2.7.Частота отказов.
- •1.2.8.Средняя частота отказа (параметр потоотказов)
- •1.2.9.Интесивность отказов
- •1.2.10.Среднее время безотказной работы.
- •1.3. Критерий восстанавливаемости
- •1.3.1 Вероятность восстановления
- •1.3.3.Интесивность восстановления (параметр потока восстановления)
- •Например
- •1.5.2.Коэффициент готовности.
- •1.5.3.Коэфициент простоя.
- •1.5.4.Коэффициент стоимости эксплуатации.
- •С0 Покупная стоимость аппаратуры
- •2.Методы расчета надежности нерезервируемой аппаратуры.
- •2.1.Основные соотношения
- •2.1.1.Сушность расчета надежности.
- •2.1.2.Формула надежности при произвольном законе распределения времени исправной работы.
- •2.1.3 Экспоненциальный закон надежности.
- •2.2.Приближенные расчеты надежности.
- •2.2.1 Расчет надежности по среднегрупповым интенсивностям отказов элементов.
- •Учитывая большой разброс табличных данных идут по одному из путей
- •2.2.2.Расчет надежности с испытанием данных из опыта эксплуатации.
- •Достоинства метода Простота
- •Недостатки
- •2.2.3 Расчет надежности по интенсивностям отказа элементов испытанием коэффициента перерасчета.
- •2.3 Расчет надежности при подборе типов элементов.
- •2.4.Влиянеи режимов работы эксплуатации на надежность элементов.
- •2.5.Надежность типовых элементов.
- •2.5.1.Надежность резисторов.
- •2.5.2.Надежность конденсаторов
- •Причины отказов
- •Рекомендации по обеспечению надежности. С
- •2.5.3.Надежность реле.
- •2.5.4.Надежность полупроводниковых приборов.
- •Рф фактическая рассеиваемость на мощности на коллекторе
- •2.6.Уточненные расчеты надежности.
- •При этом препятствует что
- •Для расчета необходимо знать
- •2.7.Рачет надежности с учетом старения.
- •3.Обработка статистических данных и определение количественных характеристик надежности.
- •3.1.Построени графиков вероятности безотказной работы.
- •Определения числа отказов по теоретическому закону
- •Затем определить вероятность
- •3.2.Определения параметров распределения при экспоненциальном законе.
- •3.3.Определения численных характеристик для износовых отказов.
- •3.4.Определение доверительных интервалов.
- •Данная задача может решаться в двух вариантах
- •4.Контрольные испытания на надежность.
- •4.Идеальная оперативная характеристика
- •4.2.Реальная оперативная характеристика.
- •4.3.Контроль надежности по одному уровню.
- •4.4.Конторольная надежность по двум уровням.
- •4.5.Контроль надежности по методу последовательного анализа.
- •Рассмотрим условия приемки
- •По этим двум уравнениям строятся линии на графике
- •5.Резервирование.
- •5.1.Классификация систем резервирования.
- •Пример общего резервирования
- •Пример раздельного резервирования
- •Резервное решающим органом
- •5.2.Каличественные характеристики резервирования.
- •5.2.1.Нагруженный резерв.
- •5.3.Влияние системы обслуживания на эффективность резервирования.
- •5.4.Влияние времени безотказной работы на эффективность резервирования.
- •6.Элементы теория Марковских случайный процесс.
- •6.1.Вывод уравнения Колмогорова.
- •Предельные вероятности состояния.
- •Составим уравнение, левые части которых прировняем к нулю
1.2.2. Вероятность отказа элементов.
q (t) – для элемента
Q (t) – для системы
Вероятность отказа и вероятность безотказной работы событие противоположные, то:
q (t) = 1 – p (t) = p {T ≤ t} |
(1.3)
|
статистическая оценка определяется по выражению:
q*(t) = 1 – p*(t) = n(t)/No |
(1.4)
|
1.2.3 Функция надежности и функция распределения.
Если разбить время Т на отдельные интервалы и фиксировать число отказов элементов к концу каждого интервала, то можно построить график изменения вероятность безотказной работы от времени.
p(t) монотонно убывает, q(t) монотонно возрастает
Функция q(t) называется интегрально заменяемым распределения случайной величины T
1.2.4.Вероятность безотказной работы системы.
Это вероятность того, что за заданное время t система не откажет.
Если элементы в системе соединены последовательно относительной надёжности, то выход из строя любого элемента выводит из строя всё систему
Структурная схема надежности имеет следующий вид:
В этом случае в соответствии с теорией умножения вероятностей (вероятность умножения двух событий равна произведения вероятности одного из них на условную вероятность другого, вычисленную при условии, что первое имело место)
No p(t) = p1(t) * p2(t) * ……. * pi(t) * …… * pNo(t) = Пpi(t) i=1
|
(1.5) |
В этом случае, если вероятность безотказной работы всех элементов системы равны.
p1(t) = p2(t) = …… = pi(t) = …… = pNo(t) =P(t)
|
|
No p(t) = [p(t)]
|
(1.6) |
Так как вероятность p(t) < 1 , то выражения 1.5 вытекает два важных вывода:
1)Надежность системы уменьшается при увеличении числа элементов
2)Нероятность безотказной работы системы всегда меньше вероятности безотказной работы самого надёжного элемента.
1.2.5.Вероятность отказа системы q(t)
Это вероятность того, что за заданный интервал времени t в системе произойдет отказ, то есть время исправной работы Т будет меньше заданного.
Q(t) = 1 – p(t) = 1-p1(t) * p2(t) …… pi(t) …… pNo(t) |
(1.7)
|
Q(t) = 1 –{[1-q1(t)] * [1-q2(t)] …… [1 – qi(t)] …. [1-qNo(t)]} |
(1.8)
|
При одинаковой надёжности элементов:
No Q(t) = 1 – [1 –q(t)] |
(1.9)
|
Если надёжность оценивается для малых промежутков времени, то вероятности отказов элементов, как привело <<1
Qi(t) <<1
Тогда qi(t)*qi+1(t) в виду из мал. в ворожении 1.8 Можно пренебречь, то 1.8 можно применить так
No Q(t) ≈ 1 – { 1- [q1(t) + q2(t) + …… + qi(t) + qNo(t)]} = ∑ qi(t) i=1
|
(1.10) |
В том случае если вероятность отказов всех элементов равны, то 1.10 можно записать.
Q(t)≈ Noq(t) |
(1.11)
|
