- •От автора
- •Список сокращений
- •Список основных обозначений
- •Состояния и события объекта
- •Абстрактное описание процесса функционирования объектов
- •Классификация отказов объектов
- •Еденичные показатели надёжности
- •Единичные показатели надежности объектов
- •Комплексные показатели надёжности объектов
- •Рекомендуемые для решения задачи
- •Контрольные вопросы и задания
- •Элементы общей теории множеств
- •Историческая справка
- •Как возникли формальная и математическая логика
- •Элементы теории множеств
- •Основные операции с множествами
- •Общие вопросы теории множеств
- •Контрольные вопросы и задания
- •Элементы математической логики
- •Введение
- •Основные логические связки
- •Высказывания и булевы функции
- •Сопостовление законов математической логики и теории множеств
- •Основные логические операции
- •Контрольные вопросы и задания
- •Статические методы оценки в теории надёжности объектов
- •О точночти и достоверности количественной оценки надёжности
- •Аналитические зависимости между показателями надежности
- •Случайные величины, используемые в теории надежности
- •Закон распределения вероятности отказа контактора
- •Линейный закон распределения вероятности отказа контактора
- •Дискретные распределения случайных величин в теории надежности
- •Непрерывные распределения случайных величин в теории надежности
- •Оценка вероятности отказа по частоте
- •Оценки средней наработки до первого отказа и наработки на отказ
- •Функции нормального распределения ф(z)
- •Рекомендуемые для решения задачи
- •Применение приближенных формул пуассона и лапласа
- •Контрольные вопросы и задания
- •Потоки отказав и восстановлений в теории надежности
- •5.1 Характеристика потоков отказов и восстановлений
- •5.2 Модели случайных процессов в теории надежности
- •5.3 Марковские процессы в теории надежности
- •5.4 Виды марковских процессов
- •Контрольные вопросы и задания
- •Расчет надежности электрических аппаратов
- •Расчет электрических аппаратов на надежности
- •6.1 Факторы, влияющие на надёжность электрических аппаратов
- •Классификация методов расчёта электрических аппаратов на надёжность
- •Расчёт надёжности при основном соединении элементов в электрических аппаратах
- •Расчет надежности с учетом восстановления и различной глубины контроля
- •Рекомендуемые для решения задачи
- •Методы расчета надежности резервированных электрических аппаратов
- •Классификация методов резервирования
- •Расчет надежности при общем и раздельном резервировании
- •Расчет надежности при резервировании объектов с дробной кратностью
- •Логико-вероятностные методы расчета резервированных электрических аппаратов
- •Расчет надежности резервированных электрических аппаратов с восстановлением
- •Решение уравнений, описывающих вероятности состояний системы
- •Средняя наработка до отказа восстанавливаемой системы
- •Расчет надежности восстанавливаемых резервируемых систем
- •Принципы решения типовых задач при расчете надежности систем логико - вероятностными методами
- •Задачи и упражнения по логико-вероятностному методу расчета надежности систем
- •Примеры решения типовых задач при расчете надежности резервированных восстанавливаемых систем, основанном на составлении графа переходов системы из одного состояния в другое
- •Задачи и упражнения по расчету надежности восстанавливаемых резервированных систем, основанному на составлении графа переходов
- •Контрольные вопросы и задания
- •Расчет функциональной надежности электрических аппаратов
- •Обоснование и распределение требований к надежности элементов электрических аппаратов
- •Методы моделирования надежности сложных электрических аппаратов
- •Контрольные вопросы и задания
- •Контрольные испытания на надежность
- •Методика последовательного анализа
- •Многофакторные испытания на надежность
- •Постановка задачи многофакторных испытаний объектов на надежность
- •9.5. Анализ отказов электрических аппаратов
- •Основы инженерной методики планирования, проведения и обработки результатов многофакторных испытаний электрических аппаратов на надежность
- •Постановка задачи на эксперимент
- •Выбор контролируемых параметров объектов
- •Выбор варьируемых факторов внешней среды и определение уровней их варьирования
- •Определение количества уровней варьируемых факторов и интервала их варьирования
- •10.5. Определение объема выборки
- •Составление матрицы планирования и ее реализация
- •Обработка и статистический анализ результатов многофакторных испытаний
- •Инженерные методы определения характеристик надежности электрических аппаратов по результатам многофакторных испытаний
- •Методика планирования, проведения и обработки результатов мфин
- •Порядок проведения мфин
- •Определение влияния действующих факторов на впо
- •Определение закономерности изменения впо во времени
- •Определение характеристик надежности объектов по результатам многофакторных испытаний
- •11 Теоретические основы оценивания надежности электрических аппаратов по результатам эксплуатации
- •Классические методы математической статистики для анализа эксплуатационной информации о надежности электрических аппаратов
- •Определение законов распределения случайных величин по эксплуатационной информации
Классификация отказов объектов
В ГОСТ 27.002-89 [4] приводятся определения восьми видов отказов: независимый, зависимый, внезапный, постепенный, перемежающийся, конструкционный, производственный и эксплуатационный. В литературе по надежности употребляются и другие виды отказов. Отказы принято классифицировать по различным признакам (табл. 1.1). Та б л и ц а 1.1
Классификация отказов
Классификационные признаки |
Виды отказов |
По степени влияния на работоспособность |
Полный, неполный или частичный |
По физическому характеру проявления отказа |
Катастрофический, параметрический |
По связи с другими отказами |
Независимый, зависимый |
По характеру процесса проявления |
Внезапный, постепенный |
По времени существования отказа |
Устойчивый, временный, перемежающий |
Полное нарушение работоспособности ЭА возникает при катастрофическом отказе. Причиной такого отказа могут являться короткое замыкание; разрушение и поломка деталей или узлов ЭА; сгорание изоляционного материала и т. д.
Ухудшение
качества работы узлов ЭА, нарушение
регулировки
механизмов без разрушения и порчи, а
также частичные отказы
из-за дефектов изготовления относятся
к параметрическим
отказам.
Повреждение и неисправность механизмов ЭА могут быть устойчивыми и временными. Эти виды отказов зависят от длительности и способа восстановления функционирования ЭА, т. е. от глубины аварии.
Рис.
1.8
Характер
появления внезапного
и
постепенного отказов
При полном отказе объект прекращает выполнение всех возложенных на него функций, а при частичном некоторые функции объектом еще выполняются. Перемежающийся отказ (сбой) — это многократно возникающий самоустраняющийся отказ объекта одного и того же характера. Весьма важным в теории надежности является разделение отказов на внезапные и постепенные. Внезапный отказ характеризуется скачкообразным изменением значений одного или нескольких заданных параметров объекта. При постепенном — значения параметра объекта изменяются медленно (рис. 1.8).
Конечно, деление отказов на внезапные и постепенные весьма условно. Поскольку физико-химические процессы, приводящие к отказам, во времени непрерывны, то, в принципе, внезапных отказов как таковых быть не может. Просто мгновенность быстропротекающих процессов приводит к внезапному проявлению отказов. При наличии совершенной контрольно-измерительной аппаратуры и правильно выбранной частоте контроля объектов можно прогнозировать появление отказа, т. е. относить его к классу постепенных отказов.
Причинами отказов объектов являются процессы, события и состояния, обусловившие их возникновение. В зависимости от причины возникновения отказы классифицируют на:
конструкционные — появившиеся в результате несовершенства и нарушения установленных правил и/или норм конструирования объекта;
производственные — возникшие в результате несовершенства или нарушения установленного процесса изготовления, монтажа, наладки или ремонта объекта, если он выполнялся на ремонтном предприятии;
эксплуатационные — возникшие в результате нарушения установленных правил и/или условий эксплуатации объекта. Говоря о классификации отказов объектов, необходимо отметить два обстоятельства. Первое: при анализе надежности объекта очень важно четко сформулировать критерий отказа. Второе: неполнота сведений об объекте и процессах, протекающих в нем и окружающей среде, приводит к вероятностному характеру отказов. Сам факт отказа объекта — явление детерминированное, а время появления отказа — величина случайная. Поэтому основным математическим аппаратом теории надежности является теория вероятностей и математическая статистика.
1.4.
