- •Часть 2 Основы теории надежности
- •Электронный учебный материал
- •Рецензент:
- •Содержание:
- •Проблема надежности и ее значение для современной техники
- •Обеспечение надежности
- •Основные понятия теории надежности
- •Экономические показатели надежности
- •Выбор показателей надежности технических устройств
- •Оценка функционирования технических устройств
- •Факторы, влияющие на выбор показателей надежности
- •Методика выбора основных показателей надежности технических устройств
- •Классификация и причины отказов машин и приборов
- •Источники и причины отказов
- •Классификация отказов
- •Надежность, определяемая процессами, происходящими в элементах и узлах машин и приборов
- •Надёжность, определяемая повреждениями механических деталей и сопряжений
- •Надежность, определяемая свойствами проводниковых и изоляционных материалов
- •Надежность изоляционных материалов
- •Надежность, определяемая свойствами проводниковых материалов
- •Общая схема изменения показателей работоспособности
- •Сроки службы прибора при различных видах отказа
- •Сроки службы при износовых постепенных отказах
- •Сроки службы при внезапных отказах
- •Вероятность безотказной работы деталей при совместном действии внезапных и износовых отказов
- •Методы и способы функционального резервирования
- •Резервирование элементов электронных схем по нагрузке
- •Смешанное резервирование элементов.
- •Основные методы повышения безотказности приборов
- •Защита прибора от случайных перегрузок или вредных воздействий.
- •Виды испытаний на надежность и их классификация
- •Планы определительных испытаний
- •Определение минимального числа объектов наблюдений
- •Определительные испытания
- •Метод однократной выборки
- •Ускоренные испытания.
- •Метод усиления режима работы изделия
- •Метод сокращения простоев и холостых ходов
- •Метод увеличения точности измерения параметров
- •Метод условных полей допусков
- •Метод сопряжённых распределений
- •Метод испытаний с использованием закономерностей отказов
- •Контрольные испытания
- •Контрольные испытания при числе допустимых отказов, равных нулю
- •25. Испытания по методу последовательного анализа
- •Методы исследовательских испытаний на надежность (гост 16504)
- •Лабораторные испытания
- •Граничные испытания
- •Аналитический способ
- •Графический способ
- •Графо-аналитический способ
- •Условия эксплуатации и их влияние на показатели надёжности.
- •Климатические зоны и факторы, влияющие на надёжность.
- •Особенности имитации воздействия внешних факторов при организации испытаний на надежность
- •Испытания на вибропрочность
- •Испытания на виброустойчивость
- •Испытания на ударную прочность
- •Испытания на транспортирование
- •Испытания на устойчивость к воздействию центробежного ускорения
- •Климатические испытания
- •Пример режимов испытаний
- •Назначение гарантийных сроков.
- •Определение оптимального уровня надёжности.
Сроки службы при износовых постепенных отказах
Полной характеристикой рассеивания сроков службы деталей служит функция плотности распределения f(t), вид которой зависит от закономерностей процесса потери деталью работоспособности.
И
[и]
t
f(t)
ti
F(t)
t
P
(t)
F(t)
P(t)
t
Кривая распределения f
(t) дает
возможность подсчитать средний срок
службы детали (как математическое
ожидание от этой функции), а так же
рассеивание или дисперсию этих сроков
службы относительно центра группирования.
Если взять некоторый промежуток времени
,
то площадь F(t)
под кривой f
(t) будет
характеризовать вероятность отказа
деталей за этот промежуток времени.
Поэтому левая ветвь кривой f(t),
относящаяся к области малой вероятности
отказов, используется обычно для
характеристики безотказности работы
изделия, а вся кривая F(t)
и ее параметры необходимы для оценки
ее долговечности. Функция P(t)
определяется как зеркальное отображение
функции f(t)
и определяет вероятность безотказной
работы детали за данный промежуток
времени.
При нормальном законе распределения для вычисления значение P(t) пользуются функцией Лапласа Ф(z).
Сроки службы при внезапных отказах
Существуют отказы, причины которых не связаны с процессами, происходящими в приборе и его элементах. Это, так называемые, внезапные отказы, которые определяют срок службы тех деталей, выход из стороя которых является следствием сочетания неблагоприятных факторов. Примерами таких отказов могут быть тепловые трещины, возникающие в детали вследствие прекращения подачи смазки, поломки деталей прибора из-за неправильных методов эксплуатации, проявление технологических дефектов. Выход из строя при этом происходит внезапно, без предшествующих симптомов разрушения, и не зависит от длительности работы детали.
В зависимости от условий
эксплуатации прибора и его конструкции
все время существует (пусть небольшая)
вероятность внезапного отказа. И этот
поток отказов также необходимо учитывать
при оценке надежности прибора. Поток
внезапных отказов можно характеризовать
интесивностью отказов
, которая может быть определена как
отношение числа изделий
,
отказавших в единицу времени
,
к числу изделий N,
безотказно работающих в данный момент
времени.
В тех случая, когда
вероятность безотказной рботы определяется
по формуле
Для современных приборов
тербуется, как правило, высокая
безотказность работы P(t)
=0,99….0,99999 , для значения P(t)>0,9
можно с достаточной для практики
точностью определить
.Следует
отметить, что экспоненциальный закон
не применим при оценке износовых отказов.
