2 Расчёт показателей надёжности

2.1 Расчёт характеристик надёжности невосстанавливаемых элементов при основном соединении

Если отказ технической системы наступает при отказе одного из его элементов, то такая система имеет основное соединение элементов. При расчёте надёжности таких систем предполагают, что отказ элемента является событием случайным и независимым. В этом случае

(2.1)

(2.2)

где - интенсивность отказов i –го элемента системы; i = 1,2,…,N.

Принимая допущение о простейшем потоке отказов, который подчиняется пуассоновскому закону распределения, формулы для количественных характеристик надёжности приобретают вид:

(2.3)

(2.4)

(2.5)

В зависимости от полноты учёта факторов, влияющих на работу системы, различают прикидочный, ориентировочный и окончательный (коэффициентный) расчёт надёжности.

2.1.1 Прикидочный расчёт надёжности

Прикидочный расчёт надёжности основывается на следующих допущениях:

• все элементы системы равно надёжны;

• интенсивности отказов всех элементов системы не зависят от времени, т.е.

• отказ любого элемента приводит к отказу всей системы.

Прикидочный расчёт надёжности применяется в следующих случаях:

1. при проверке требований по надёжности, выдвинутых заказчиком в техническом задании на проектирование системы;

2. при расчёте нормативных данных по надёжности элементов системы;

3. для определения минимально допустимого уровня надёжности элементов проектируемой системы;

4. при сравнительной оценке надёжности отдельных вариантов системы на этапе эскизного проектирования.

Результаты прикидочного расчёта позволяют судить о принципиальной возможности обеспечения требуемой надёжности системы. При расчёте полагают, что где - эквивалентное значение интенсивности отказов элементов, входящих в систему.

2.1.2 Ориентировочный расчёт надёжности

Ориентировочный расчёт надёжности учитывает влияние на надёжность только количества и типов применяемых элементов и основан на следующих допущениях:

• все элементы данного типа равно надёжны, т.е. значения интенсивности отказов для этих элементов одинаковы;

• все элементы работают в номинальном режиме, предусмотренном техническими условиями;

• интенсивности отказов всех элементов не зависят от времени, т.е. в течение срока службы у элементов, входящих в систему, отсутствуют старение и износ, следовательно, ;

• отказы элементов системы являются событиями случайными и независимыми;

• все элементы системы работают одновременно.

Для определения надёжности системы необходимо знать вид соединения элементов расчёта надёжности; типы элементов, входящих в систему, и число элементов каждого типа; значения интенсивности отказов элементов , входящих в систему.

Таким образом, при ориентировочном расчёте надёжности достаточно знать структуру системы, номенклатуру применяемых элементов и их количество. Этот метод используется на этапе эскизного проектирования после разработки принципиальных электрических схем системы. Этот расчёт позволяет определить рациональный состав элементов системы и наметить пути повышения надёжности системы на стадии эскизного проектирования и проводится по формулам:

(2.6)

Для элементов различной номенклатуры

(2.7)

где - число элементов i – го типа; r – число типов элементов.