- •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
4.5.Контроль надежности по методу последовательного анализа.
При таких испытания на надежность рекомендуетсяся устанавливать две группы.
К первой группе относятся изделия браков которых может быть произведено с малой вероятностью α
Ко второй группе относятся изделия, принятые которых может быть произведено с малой вероятностью β
Характерная особенность испытаний основанных на последовательном анализе
1) Два уровня надежности, а так же риски α и β
2) Последовательность этапов проведения испытаний, позволяющая заканчивать их в зависимости от получаемых испытаний
Графики представления используемых параметров имеет следующий вид.
Контрольное значение Ткн, Ткв выбирается таким образом, что бы риск α-поставщика и риск β-заказчика были в пределах норм при заданных значениях Тв и Тн.
В качестве верхнего уровня надежности принимается уровень, заданный в технических условиях.
В качестве нижнего уровня – такой уровень, с которым можно принимать изделия с заданным риском.
Если в качестве показателя надежности используется средняя наработка на отказ, то отношения Тв и Тн принимаются 1,25÷2,5.
Значения рисков следует принимать в соответствии с особ-ми изделий в диапазоне (0,05÷0,3). Предварительно до испытаний по заданным значениям Тв, Тн, α и β строятся графики. Для построения графиков используется следующие соотношение.
F(n,Тн) и f(n, Тв) плотность вероятности отказа при средней наработки на отказ, соответственно равной Тн и Тв
γ= f(n,Тн) / f(n,Тв)
Отношение правдоподобия позволяет определить, к кокой группе принадлежат исследуемые изделия, если в процесс испытаний за время t получено, уравнение значения числа отказов n
Если изделия принадлежат к группам с наработкой, равной Тн, то f(n,Tн)>f(n,Тв) и значение γ будет >1
Если изделие принадлежит к группе с наработкой Тв, f(n,Tн)<f(n,Тв) и значение γ будет <1
Естественно, что при решении вопроса об отношении изделий к той или иной группе допускаются ошибки 1 и 2 рода (α и β)
1) Если γ ≤ β / 1- α, то изделие принимается
2) Если γ ≥1- β / α, то бракуется
3) Если β / 1- α < γ < 1- β / α, то исследования продолжаются
Если распределение отказов экспоненциально, тогда отношение правдоподобия.
t
f(n,Tн) / f(n,Тв) = (Tн / Тв)n e-(1/ Tн – 1 / Тв)
Рассмотрим условия приемки
t (1- β)/α ≤ f(n,Tн) / f(n,Тв) =(Tн / Тв)н e-(1/ Tн – 1 / Тв)≤ β / 1- α |
(4.7) |
Bз выражения 4.7 мы получим выражения для линии приемки
|
(4.8) |
|
(4.9)
|
По этим двум уравнениям строятся линии на графике
При таких испытания проверка соответствия надежности заданным требованиям после каждого очередного отказа. Если в момент очередного отказа ступенчатая линия в область ниже линии соответствия (в зону приемки), то испытания заканчиваются и изделие принимается. Если в момент очередного отказа ступенчатая линия попадает выше линии несоответствия, то испытания заканчиваются, но выносится решении о несоответствии изделия заданным условиям надежности. Если ступенчатая линия в зоне неопределенности, то испытания продолжаются.
При последнего метода продолжительность испытаний в среднем на 50 процентов больше, чем одноступенчатом контроле. Методика последовательных испытаний и подробные таблицы приведены в ГОСТ 17331-71
