- •Введение
- •1 Основні поняття надійності технічних систем
- •Надійність як комплексна властивість об’єкта
- •1.2 Классификация состояний. Понятие отказа
- •1.3 Классификация отказов
- •1.4 Временные понятия
- •2 Показатели надежности
- •2.1 Общие сведения о показателях надежности
- •2.2 Основные показатели надежности
- •3 Математические основы теории надежности
- •3.1 Понятие случайной величины
- •3.2 Числовые характеристики случайных величин
- •4 Элементы основ теории вероятностей
- •4.1 Классификация событий
- •4.2 Основные теоремы теории вероятностей
- •4.3 Формула Байеса
- •4.4 Формула Бернулли
- •4.5 Элементы комбинаторики в теории надежности
- •5 Определение показателей безотказности
- •6 Законы распределения
- •6.1 Нормальный закон распределения
- •6.2 Экспоненциальное распределение
- •6.3 Закон распределения Пуассона
- •6.4 Логарифмически нормальное распределение
- •6.5 Распределение Вейбулла
- •6.6 Биномиальный закон распределения
- •7 Оценка надежности на основе статистической информации
- •7.1 Точечные и интервальные оценки
- •7.2 Статистические гипотезы
- •8 Структурные модели технических систем
- •8.1 Понятие технической системы и ее структуры
- •8.2 Расчет надежности систем с последовательным соединением элементов
- •8.3 Расчет надежности систем с параллельным соединением элементов
- •8.4 Структурные схемы надежности систем с другими видами соединения элементов
- •9 Расчет показателей надежности
- •9.1 Общие положения
- •Определение показателей безотказности;
- •9.2 Определение и расчет показателей надежности
- •9.3 Выбор и обоснование показателей
- •9.4 Распределение нормируемых показателей надежности
- •9.5 Общие положения к обеспечению повышения надежности. Виды надежности
- •10 Резервирование как способ повышения надежности
- •10.1 Классификация методов резервирования
- •10.2 Способы структурного резервирования и виды резерва
- •Литература
1.2 Классификация состояний. Понятие отказа
Объекты подразделяют на невосстанавливаемые, которые не могут быть восстановлены потребителем и подлежат замене (например, электрические лампочки, подшипники, резисторы и т.д.), и восстанавливаемые, которые могут быть восстановлены потребителем (например, телевизор, автомобиль, трактор, станок и т.д.).
Надежность объекта характеризуется следующими состояниями: исправное, неисправное, работоспособное, неработоспособное.
Исправное состояние – такое состояние объекта, при котором он соответствует всем требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации. Исправное изделие обязательно работоспособно.
Неисправное состояние – такое состояние объекта, при котором он не соответствует хотя бы одному из требований нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации. Различают неисправности, не приводящие к отказам, и неисправности, приводящие к отказам. Например, повреждение окраски автомобиля означает его неисправное состояние, но такой автомобиль работоспособен.
Работоспособным состоянием называют такое состояние объекта, при котором он способен выполнять заданные функции, соответствующие требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации.
Неработоспособное изделие является одновременно неисправным.
Рис. 1.1 Схема состояний и событий
Восстановление как перевод объекта из неработоспособного в работоспособное состояние включает в себя идентификацию отказа (определение его места и характера), наладку или замену отказавшего элемента, регулирование и контроль технического состояния элементов объекта и заключительную операцию контроля работоспособности объекта в целом. Таким образом, восстанавливаемость – это совокупность свойств ремонтопригодности элементов и мероприятий по обслуживанию, которые приводят отказавшую систему в работоспособное состояние.
Восстанавливаемый объект – объект, для которого в рассматриваемой ситуации проведение восстановления работоспособного состояния предусмотрено в нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации.
Ремонтируемый объект – объект, для которого проведение ремонтов предусмотрено в нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации. Для неремонтируемого объекта ремонты не предусматриваются.
Обслуживаемый объект – объект, для которого проведение технического обслуживания предусмотрено в нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации. Для необслуживаемого объекта техническое обслуживание не предусматривается.
Невосстанавливаемый объект достигает предельного состояния при возникновении отказа или при достижении заранее установленного (нормативного) предельно допустимого значения срока службы или суммарной наработки.
Для восстанавливаемых объектов предельное состояние системы (элемента) характеризуется невозможностью дальнейшей эксплуатации системы (элемента) либо:
– по техническим причинам (износ и/или старение);
– по экономическим причинам (резкое возрастание эксплуатационных затрат и снижение эффективности производства);
– по требованиям безопасности эксплуатации системы в целом или отдельных ее элементов.
Жизненным циклом объекта (изделия) будем называть его эксплуатацию до предельного состояния.
Предельное состояние объекта – состояние, при котором его дальнейшая эксплуатация либо восстановление работоспособного состояния невозможно или нецелесообразно.
Признаки (критерии) предельного состояния устанавливаются нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документацией на данный объект.
