- •1. Общие понятия
- •1.1 Надежность
- •1.2. Определения частных свойств надежности
- •1.3. Структура понятия надежность
- •Надежность
- •1.4. Вероятность отказа и безотказной работы
- •2. Элементы математики для теории надежности
- •2.1. Среднее значение. Математическое ожидание
- •2.2. Дисперсия. Среднее квадратическое (стандартное) отклонение
- •Характеристики асимметрии и эксцесса
1. Общие понятия
1.1 Надежность
Надежность (Dependability) - свойство объекта выполнять и сохранять во времени заданные функции в заданных условиях работы, технического обслуживания, ремонта, хранения и транспортирования.
Надежность это комплексное свойство объекта. Оно оценивается через следующие частные свойства (или через их совокупности):
- безотказность;
- долговечность;
- ремонтопригодность;
- сохраняемость.
Какое из перечисленных частных свойств и какая их совокупность используется для оценки надежности конкретного объекта, зависит от их назначения, условий эксплуатации, ремонта, хранения и т.п.
Например при оценке надежности резинотехнических изделий используются, в основном, свойства долговечности и сохраняемости.
1.2. Определения частных свойств надежности
Безотказность (Reliability)- свойство объекта сохранять работоспособность непрерывно в течении определенного времени или наработки.
Долговечность (Durability, longevity) - свойство объекта сохранять работоспособность до перехода в предельное состояние с возможными перерывами на техническое обслуживание и ремонт.
Ремонтопригодность (Maitainability) - свойство объекта, заключающееся в его приспособленности к предупреждению и обнаружению отказов и повреждений, к восстановлению работоспособности и исправности путем технического обслуживания и ремонта.
Сохраняемость (Storability) - это свойство объекта непрерывно сохранять исправное или работоспособное состояние в течении и после режима ожидания, хранения или транспортирования.
Некоторые дополнительные определения.
Повреждение (Damage)- нарушение исправности при сохранении работоспособности.
Отказ (Falure) - событие, когда нарушается работоспособность.
Неработоспособное состояние (Down state) - когда произошел отказ.
Работоспособное состояние (Up state) - когда нет отказа, но возможны повреждения.
Исправное состояние (Good state) - когда нет повреждений, а тем более отказов.
Предельное состояние (Limiting state) - когда нельзя или не целесообразно восстановить объект путем ремонта, а лишь путем замены.
Существует несколько критериев классификации отказов. Так например, различают внезапные и постепенные отказы.
Внезапные отказы вызваны как правило неожиданным сочетанием неблагоприятных факторов. Вероятность возникновения такого отказа в заданном интервале времени, как правило, не зависит от длительности предыдущего функционирования объекта.
Постепенные отказы наступают вследствие протекания определенных процессов, постепенно ухудшающих работоспособное состояние объекта. Вероятность возникновения такого отказа в заданном промежутке времени, как правило, зависит от длительности его предыдущей работы.
При оценке надежности важное значение имеет свойство восстанавливаемости объекта после повреждения. Поэтому все оцениваемые объекты относят к одному из двух классов: восстанавливаемые (restorable) и невосстанавливаемые (non restorable). К последним можно отнести электрические лампы, уплотнения, подшипники качения, поршневые кольца и т.д. Восстановление работоспособного состояния локомотива осуществляется при проведении технических обслуживаний (ТО), текущих ремонтов (ТР) и капитальных ремонтов (КР). Технические обслуживания являются наиболее часто выполняемыми операциями, целью которых является поддержание работоспособного и исправного состояния локомотива в процессе его эксплуатации между плановыми ТР. Используется также понятия ремонтируемый (repairable) и неремонтируемый (non repairable) объект, определения которых отличаются от предыдущих, благодаря тому, что не всякий ремонтируемый объект может быть восстановлен.