 
        
        - •1.Показники безвідмовності відновлюваних об’єктів. Математичні моделі безвідмовності.
- •1.1. Поняття потоку відмов
- •1.2. Параметр потоку відмов
- •1.3. Середній наробіток на відмову
- •1.4 Основні математичні моделі безвідмовності
- •1.4.1. Залежність інтенсивності відмов і параметра потоку відмов від наробітку
- •1.4.2. Експонентний розподіл
- •Значення функції
- •1.4.3. Розподіл Вейбулла
- •1.4.4. Нормальний і пересічений нормальний розподіли
- •Значення функції Лапласа
- •2. Показники ремонтопридатності.
- •Зв'язок між показниками ремонтопридатності
- •Гамма-розподіл і розподіл Ерланга
2. Показники ремонтопридатності.
Властивість ремонтопридатності об'єктів РЕТ прийнято "вимірювати" часом приведення об'єкта в працездатний стан, тобто часом установлення (позначимо його τ). Цей показник у більшості випадків містить у собі такі основні складові:
час виявлення дефекту ‑ причини несправності;
час ремонту або заміни несправного елемента;
час доставки необхідних елементів і деталей;
час настроювання й контролю після ремонту або заміни.
Кожна з перерахованих складових залежить від різноманітних факторів, у результаті чого час відновлення ‑ випадкова величина. Тому для показників ремонтопридатності технічних об'єктів використають такі ж імовірні характеристики, як і для показників безвідмовності, а саме:
 ‑імовірність
відновлення;
‑імовірність
відновлення;
 ‑імовірність
невідновлення;
‑імовірність
невідновлення;
 ‑густина
розподілу часу відновлення;
‑густина
розподілу часу відновлення;
 ‑інтенсивність
відновлення;
‑інтенсивність
відновлення;
 –середній
час відновлення.
–середній
час відновлення.
Відповідно
ДСТУ 2860-94 імовірність
відновлення 
 ‑ це
ймовірність того, що час відновлення
працездатного стану об'єкта не перевищить
задане значення.
‑ це
ймовірність того, що час відновлення
працездатного стану об'єкта не перевищить
задане значення.
Відповідно до визначення
 .
.
Так
само як й 
 ,
, ‑ функція розподілу.
‑ функція розподілу.
Імовірність
невідновлення 
 .
.
Для
пояснення статистичних оцінок показників
ремонтопридатності розглянемо випадок
випробування на ремонтопридатність,
коли при t=0
починається відновлення 
 однотипних об'єктів й у ході випробувань
через рівні проміжки часу
однотипних об'єктів й у ході випробувань
через рівні проміжки часу 
 фіксується
число відновлених об'єктів
фіксується
число відновлених об'єктів 
 ,
де
,
де .
.
У
цьому випадку статистичні оцінки
ймовірності відновлення 
 й імовірності невідновлення
й імовірності невідновлення в заданий час визначаються за формулами:
в заданий час визначаються за формулами:
 .
.
Густина
розподілу часу відновлення 
 ‑ це безумовна ймовірність відновлення
об'єкта на нескінченно малому проміжку
часу
‑ це безумовна ймовірність відновлення
об'єкта на нескінченно малому проміжку
часу ,
віднесена до величини цього проміжку:
,
віднесена до величини цього проміжку:
 .
.
Статистична
оцінка 
 визначається за формулою
визначається за формулою
 ,
,
де
 ‑ число об'єктів, відновлених наi-м
проміжку
‑ число об'єктів, відновлених наi-м
проміжку 
 .
.
Інтенсивність
відновлення 
 –це
умовна густина імовірності відновлення
працездатного стану об'єкта, встановлена
для розглянутого моменту часу за умови,
що до цього моменту відновлення не було
завершено.
–це
умовна густина імовірності відновлення
працездатного стану об'єкта, встановлена
для розглянутого моменту часу за умови,
що до цього моменту відновлення не було
завершено.
За
визначенням, 
 .
.
Статистичну
оцінку 
 можна знайти за наступною формулою:
можна знайти за наступною формулою:
 .
.
Відповідно
ДСТУ 2860-94 середній
час відновлення
– це математичне очікування часу
відновлення працездатного стану об'єкта
після відмови, тобто .
.
Як
математичне очікування 
 визначається з виразу
визначається з виразу
 .
.
Статистичну
оцінку 
 знаходять за формулою:
знаходять за формулою:
 ,
,
де
 – час відновлення
– час відновлення 
 -го
об'єкта.
-го
об'єкта.
Якщо
оцінка 
 визначається за результатами випробувань
одного об'єкта, то використається формула
визначається за результатами випробувань
одного об'єкта, то використається формула
 ,
,
 –час
відновлення об'єкта після i-ої
відмови;
–час
відновлення об'єкта після i-ої
відмови;
 –число
відмов (відновлення) у перебігу часу
випробувань об'єкта на надійність.
–число
відмов (відновлення) у перебігу часу
випробувань об'єкта на надійність.
Розглянуті
показники, крім 
 ,
зв'язані формулами, представленими в
табл. 2.5.
,
зв'язані формулами, представленими в
табл. 2.5.
Таблиця 2.5.
Зв'язок між показниками ремонтопридатності
| Відомий показник | Формули для визначення показників | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | ‑ | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | ‑ | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | ‑ | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | ‑ | 
2.4.2. Основні математичні моделі ремонтопридатності
В якості математичної моделі ремонтопридатності можна використати закони розподілу, які були розглянуті вище як моделі безвідмовності. Однак як моделі ремонтопридатності найбільше часто застосовують експонентний розподіл, логарифмічно нормальний розподіл, гамма-розподіл і його окремий випадок - розподіл Ерланга.
Експонентний розподіл
Вирази для показників ремонтопридатності повністю збігаються з відповідними виразами для показників безвідмовності (2.22) і мають такий вигляд:

Відповідні цим формулам графіки наведені на рис. 2.13. Властивості експонентного розподілу були розглянуті в 2.3.2.
	 μ(t) 
	 U(t) fт
	(t)

Рис. 2.13.
Експонентна модель ремонтопридатності є досить грубим наближенням реального розподілу часу відновлення, однак часто застосовується завдяки її простоті.
Логарифмічно нормальний розподіл
Більш точною моделлю ремонтопридатності в багатьох випадках є логарифмічно нормальний розподіл, що являє собою нормальний розподіл логарифма випадкової величини. Вираз для густини розподілу при логарифмічно нормальному законі має вигляд
 ,
                                  (2.31)
,
                                  (2.31)
де
 ‑ математичне очікування випадкової
величини
‑ математичне очікування випадкової
величини ;
;
 –середнє
квадратичне відхилення випадкової
величини
–середнє
квадратичне відхилення випадкової
величини 
 .
.
Математичне очікування можна визначити за формулою
 ,
,
де
 ‑ середній час відновлення при
нормальному законі розподілу.
‑ середній час відновлення при
нормальному законі розподілу.
Графіки
густини 
 при різних
при різних наведені на рис. 2.14.
наведені на рис. 2.14.

Рис. 2.14.
Показники ремонтопридатності при логарифмічно нормальному розподілі часу відновлення τ мають такий вигляд [10]:
 (2.32)
			(2.32)




















