18. Вероятность безотказной работы устройств при общем постоянном резервировании в случае целой кратности резервирования

Условия:

• поток отказов элементов – простейший

• все устройства равнонадежны

• ремонт не производится

• переключающее устройство отсутствует или идеально

  

• отказ системы = отказ основного элемента и всех резервных

– вероятность безотказной работы элемента подчиняется экспоненциальному закону

– вероятность безотказной работы одной цепочки

– вероятность безотказной работы системы

, простейший поток отказов, то есть система исследуется как один элемент с результирующей интенсивностью отказов.

Пропуская выкладки:

– средняя наработка до отказа

– дисперсия

– частота отказов,– интенсивность.

19. Виды методов повышения надежности автоматических устройств и их сравнительный анализ

Наиболее перспективным способом повышения надежности является поэлементное резервирование с постоянно включенным резервом или замещением из холодного резерва в комбинации с уменьшением количества отказов элементов и количества элементов в системе за счет:

1. сокращения числа элементов;

2. выбора более надежных элементов;

3. снижения условий эксплуатации:

• нагрузки, характеризуемой ;

• температуры окружающей среды;

• «выжигания» элементов (проведение испытаний при более высоких нагрузке и температуре), т. к. в нормальных условиях этот брак может быть не выявлен)

4. проведения профилактических мероприятий, направленных на предупреждение отказов;

5. снижение времени восстановления;

6. резервирования:

• структурное:

  • общее или раздельное;

  • постоянное или замещением;

• информационное;

• временное.

20. Методы и подходы к созданию моделей прогнозирования отказов

Основные задачи теории надежности могут решаться двумя способами.

Первый путь основан на изучении статистических вероятностных закономерностях появления отказов множества однотипных устройств. При этом отказы рассматриваются как отвлеченные случайные события, а многообразие состояний физических элементов и устройств сводится, в основном, к двум состояниям: исправен или неисправен.

Второй основан на изучении физико-химических свойств и параметров элементов технических устройств, физической природы и механизмов отказов. При этом текущее состояние элементов описывается уравнением, отображающим физические закономерности. Поэтому показатели надежности, не связанные с физическими характеристиками устройств и воздействия на них факторами, ограничивают применение этих методов при проектировании устройств.

Из этого следует, что одним из направлений исследований является использование сочетания вероятностных методов с глубоким проникновением в сущность протекающих физических процессов.

Для устройств автоматики выбор характеристик надежности, основанных на изучении закономерностей, должен осуществляться с учетом условий функционирования (температуры, вибрации и т. д.) САУ на различных объектах и этапах работы.

Нормальный цикл эксплуатации:

1. Для систем с длительным (многократным) использованием.

• хранение и подготовка к работе;

• безотказная работа;

• простой (из-за отказа);

• профилактические работы.

Для описываемой системы соотношение между этапами: время хранения гораздо меньше времени эксплуатации. Существуют независимые показатели: единичные, комплексные (охватывают разные этапы).

2. Для систем одноразового использования (длительный этап хранения, короткий этап использования) используют те же показатели что для пункта 1.

3. Для восстанавливающихся систем наиболее часто используются характеристики:

1. вероятность безотказной работы P(t);

2. время между отказами T;

3. интенсивность отказов λ (t);

4. ведущую функцию потока отказов Ω(t) (матожидание числа отказов за время t), и ее производную ω;

5. коэффициент надежности системы Кг.

Вероятностью безотказной работы называется вероятность того, что в определенных условиях эксплуатации в пределах заданной наработки его отказа не возникает.