1. Вероятность безотказной работы

Вероятность того, что в определенных условиях эксплуатации и в пределах заданной продолжительности работы отказ не возникнет.

- вероятность того факта, что время безотказной работы Т будет больше некоторого заданного времени (времени работы): . График зависимости выглядит следующим образом:

С войства надежности:

р(0)=1; р()=0; 0<p(t)<1.

можно определить статистически:

,

где: - число исправных элементов,

- общее число (партия) элементов,

- число вышедших из строя элементов в результате испытаний, - статистическая вероятность отказа:

;

.

2. Частота отказов

Скорость падения надежности или плотность вероятности наработки системы до первого отказа.

Статистическое значение :

_.

3. Интенсивность отказов

Характеризуется отношением приращения числа отказавших элементов за некоторый промежуток времени к числу исправных элементов на данный момент времени:

^.

Статистическое значение:

Статистическая интенсивность отказов – на графике.

^.

- время приработки, выявляется большее число отказов из-за производственного брака, скрытых дефектов и т.д. (составляет часы, дни, месяцы).

- период нормальной эксплуатации (несколько лет).

Время с - число отказов резко увеличивается из-за явлений старения и износа.

Cреднее время безотказной работы

- время исправной работы до первого отказа. Представляет собой математическое ожидание времени безотказной работы:

Для непрерывной случайной величины:

,

где - плотность распределения случайной величины.

Статистически:

,

- количество испытанных однородных элементов,

- время безотказной работы i-го элемента.

§17. Основные законы надежности

Первый (общий или основной) закон надежности

Используется для восстанавливаемых и невосстанавливаемых систем (универсальный):

.

Таким образом, общий (экспоненциальный) закон надежности:

.

Для участка t₁…t₂, где :

.



^.

Для участка t₁…t₂, где :

.

Основные свойства первого закона надежности:

Время - время, которое прибор (элемент) безотказно проработал. .

- вероятность того, что аппарат безотказно проработает до времени , если он уже безотказно проработал время .

Частота отказов: .

Второй закон надежности

При:

.

§18. Классификация аппаратуры по требованиям к надежности

3 класса:

1) Аппаратура, для которой важнейшим показателем является вероятность безотказной работы

2. Основное требование – готовность аппаратуры к работе, а p(t) – может не удовлетворять требованиям.

Коэффициент готовности:

,

_где:

Т _В - время ремонта (восстановления),

- интенсивность отказов,

- интенсивность обслуживания.

Коэффициент простоя:

;

К_Г+К_П=1.

3) Комбинированный (промежуточный между первым и вторым):

_P=P(t)KГ.

§19 Факторы, влияющие на надежность эс

1. Факторы, влияющие на надежность в процессе проектирования:

• принятые конструкторские решения;

• связанные со схемотехническими решениями (выбор элементной базы и т.д.).

Факторы, которые будут влиять на ЭС в процессе ее производства и эксплуатации учитываются с помощью коэффициентов:

_=₀

_экспл=₀*k₁*k₂*k₃

k₁*k₂*k_{3 -} коэффициенты, которые понижают или повышают (коэффициент вибрации, эл. нагрузки, влияния температуры и т.д.).

2. Факторы, влияющие на надежность в процессе производства:

• стабильность технологического процесса,

• отсутствие нарушений технологического процесса,

• частота и форма контроля готовой продукции,

• уровень автоматизации (снижает уровень влияния ошибок человека),

• квалификация рабочих и ИТР,

• чистота воздуха в цехах и общая культура производства.

3. Факторы, влияющие на надежность на этапе эксплуатации:

• окружающая среда, ее воздействие, влияние человека-оператора,

• качество эксплуатации,

• старение материалов.

Таким образом, надежность закладывается в процессе проектирования, обеспечивается в процессе производства и поддерживается на этапе эксплуатации.