Часть 2 Определение значений показателей надежности восстанавливаемых технических объектов

К показателям надежности восстанавливаемых объектов относят безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость, которые имеют следующие количественные показатели:

• Безотказность – вероятность безотказной работы, параметр потока отказов, наработка на отказ;

• Долговечность – средний ресурс и средний срок службы;

• Ремонтопригодность – вероятность восстановления за определенное время и среднее время восстановления;

• Сохраняемость – средний срок сохраняемости.

В качестве комплексного показателя надежности используют коэффициент готовности.

1.Параметр потока отказов (ω(t)) – плотность вероятности возникновения отказа ВТО, определяемая для рассматриваемого интервала времени, иными словами математическое ожидание числа отказов в единицу времени, взятое для рассматриваемого момента. Статистически параметр потока отказов (ω*(t)) определяется как (1)

,

(1)

где Δm – число отказов в интервале Δt; N – число ТО.

2.Наработка на отказ (T₀) – отношение наработки ВТО к математическому ожиданию числа его отказов в течение этой наработки. Другими словами, это математическое ожидание времени между двумя ближайшими последовательными отказами. Для периода эксплуатации ТО справедливо выражение (2), а статистически наработка на отказ (Т*₀) определяется по (3):

,

(2)

,

(3)

где t_i – время безотказной работы между (i-1) и I отказами, m – общее число отказов.

3.Вероятность безотказной работы (P(t)) – рассчитывается только для случаев с мгновенным восстановлением объекта после отказа (4).

(4)

где m – число средств, отказавших за время t.

4.Средний ресурс (Т_рес) – математическое ожидание ресурса с учетом восстановления. Переход в неработоспособное состояние ВТО происходит при затратах на восстановление ТО больших, чем затраты на новый технический объект. Статистически средний ресурс (Т^*_рес) определяется (5):

,

(5)

где N – число ТО; t_pi – ресурс i –го ТО.

5.Средний срок службы (Т_сл) – математическое ожидание срока службы (календарной продолжительности эксплуатации) средства от начала до потери работоспособности с учетом восстановления. Статистически его можно определить по (6):

,

(6)

где N – число ТО; t_слi – срок службы i –го ТО.

6.В качестве основного показателя ремонтопригодности используется среднее время восстановления (Т_в), которое складывается из трех составляющих: среднего времени контроля (Т_к), среднего времени поиска (уточнения координат) дефекта (Т_п), среднего времени устранения дефекта (Т_у). На практике известно соотношение (7). Статистически Тв определяется по (8):

(7)

,

(8)

где _i – время затраченное на восстановление i –го отказа; m – число отказов.

7.Средний срок сохраняемости (Т_хс) – математическое ожидание срока сохраняемости – времени, в течение которого при хранении ВТО не происходит их перехода в неработоспособное состояние (9):

,

(9)

где _с – интенсивность отказов при хранении; Р₀, T₀ – значения вероятности безотказной работы и средней наработки до отказа восстанавливаемого ТО в момент его приема на хранение; Р_и – значение вероятности безотказной работы ВТО к моменту начала использования после хранения.

8.Коэффициент готовности (К_Г) – вероятность того, что технический объект окажется работоспособным в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, когда эксплуатация ТО не предусмотрена. При порядке обслуживания, предусматривающем немедленное начало восстановления отказавшего объекта, коэффициент готовности определяется по (10):

,

(10)

где t_Σ0i – суммарное время пребывания i –го ТО в работоспособном состоянии; Т_экс – продолжительность эксплуатации, состоящая из последовательно чередующихся интервалов времени работы и восстановления.

Контрольные вопросы:

• Чем отличаются понятия работоспособность и исправность?

• Как соотносятся понятия ресурс и срок службы?

• Укажите составляющие времени восстановления.

• Назовите количественные показатели безотказности восстанавливаемых ТО.

• Назовите особенности эксплуатации восстанавливаемых технических объектов.

Порядок выполнения работы:

1. На компьютерном стенде в соответствии с номером варианта запустить модель ВТО. Исходные данные занести в таблицу 1.

2. По выражениям 1,3,4 определить количественные показатели безотказности ТО. Занести данные в таблицу 2.

3. По выражениям 5,6 определить количественные показатели долговечности элементов ТО. Занести данные в таблицу 2.

4. С помощью выражений 7 и 8 среднее время восстановления ТО. Занести данные в таблицу 2.

5. По выражению 9 определить средний срок сохраняемости ВТО. Занести данные в таблицу 2.

6. По выражению 10 определить коэффициент готовности ВТО. Занести данные в таблицу 2.

Таблица 1. Исходные данные.

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
T0i
N
T
m

Таблица 2. Показатели безотказности при основном соединении.

Показатели безотказности	Значения показателей
безотказность
Вероятность безотказной работы Р(t)
Вероятность отказа Q(t)
Эксплуатационная наработка на отказ Т0
Статистическая наработка на отказ Т0*
Параметр потока отказов ω(t)
долговечность
Средний срок службы Тсл
Средний ресурс Трес
ремонтопригодность
Среднее время восстановления Тв
Статистическое среднее время восстановления Тв*
сохраняемость
Средний срок сохраняемости Тхс
Комплексный показатель
Коэффициент готовности КГ

Содержание отчета:

Отчет по лабораторной работе оформляется каждым студентом самостоятельно в соответствии с [5].

В соответствующих разделах должны быть представлены таблицы с исходными данными и результатами расчета. По полученным данным в каждом разделе должны быть сделаны выводы. Отчет должен быть подписан автором с указанием даты оформления.