- •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
1.2.6.Условная вероятность безотказной работы в произвольный промежуток времени.
Определим вероятность того, что элемент, проработавший время t1 будет безотказно работать до момента времени t2
Предположим , что к моменту t1 из строя вышло N1 элементов, а к t2 – N2 элементов тогда.
P*(t1) = No – N1/No ; P*(t2) = No – N2/No
где
No- N1- число исправных элементов к времени t1
No-N2 - число исправных элементов к времени t2
Тогда:
|
(1.12) |
Вероятность безотказной работы – это критерий который широко используется в надёжности. Он достаточно полно характеризует надежность системы и может быть определен на стадии проектирования по вероятности безотказной работы составляющих ее элементов.
Этот критерий может быть использован как для характеристики надёжности невосстановленных, так и восстановленных систем, но в последнем случае рассмотрим время работы электронов между отказами.
1.2.7.Частота отказов.
Отношения числа отказов за единицу времени к первоначальному числу элементов, поставленных на испытание
f*(ti) = n(Δti)/N*Δti |
(1.13) |
Где n(Δti) – число элементов, отказавших за интервал времени Δti
Δti – рассмотренный интервал времени
N – число элементов поставленных на испытание
При определении частоты отказавшие элементы не ремонтируются и новыми не заменяются.
По полученным данным строится гистограмма: по оси абсцисс интервал времени, по оси y значении гост. отказов в данный интервал времени.
Данная кривая показывает, как изменяется частота отказов то есть число отказов во времени.
Если взять промежуток времени от t до t + dt очень малый., то вероятность отказа одновременно двух элементов будет весьма мала и следовательно вероятность любого элемента пропорциональна и равна произведения его длинны на ординату.
q(t,t + dt) = f(t) dt |
(1.14)
|
То что это так видно из формулы:
f(ti) = n(Δti)/n* Δti → f(ti) * Δti = n(Δti)/N=q*(ti)
Вероятность отказа за время работы может быть найдено интегрированием функции во время от 0 до t
t q(t) = ∫ f(t)dt 0 |
(1.15)
|
|
(1.16) |
Если продифференцировать подчеркнутое равенство, то можно записать :
dp(t)/dt = -f(t) => f(t) = - dp(t)/dt = - p’(t) |
(1.17)
|
Производна характеризует скорость снижения надежности во времени.
Таким образом, частот отказов показывает скорость падения надежности для не восстановленных элементов аналогично
f(t) = q’(t) = dq(t)/dt |
(1.18 )
|
p(t) + q(t) = 1 , то
∞
∫f(t) dt =1
0
Достоинство этого критерия .
Позволяет судить о числе элементов, которое окажутся в течении определенного интервала времени
Понятие частоты отказов может быть использовано только для невосстанавливающихся изделий
Для невосстанавливающихся изделий используется другой критерий – средняя частота отказа (параметр потокоотказов)
