- •Введение
- •Задачи дисциплины.
- •1.Основные понятия и определения теории надежности
- •1.1.Основные понятия и определения
- •1.2.2. Вероятность отказа элементов.
- •1.2.3 Функция надежности и функция распределения.
- •1.2.4.Вероятность безотказной работы системы.
- •1.2.5.Вероятность отказа системы q(t)
- •1.2.7.Частота отказов.
- •1.2.6.Условная вероятность безотказной работы в произвольный промежуток времени.
- •1.2.8.Средняя частота отказа (параметр потоотказов)
- •1.2.9.Интесивность отказов
- •1.2.10.Среднее время безотказной работы.
- •1.3. Критерий восстанавливаемости
- •1.3.1 Вероятность восстановления
- •1.3.3.Интесивность восстановления (параметр потока восстановления)
- •Например
- •1.5.2.Коэффициент готовности.
- •1.5.3.Коэфициент простоя.
- •1.5.4.Коэффициент стоимости эксплуатации.
- •С0 Покупная стоимость аппаратуры
- •2.Методы расчета надежности нерезервируемой аппаратуры.
- •2.1.Основные соотношения
- •2.1.1.Сушность расчета надежности.
- •2.1.2.Формула надежности при произвольном законе распределения времени исправной работы.
- •2.1.3 Экспоненциальный закон надежности.
- •2.2.Приближенные расчеты надежности.
- •2.2.1 Расчет надежности по среднегрупповым интенсивностям отказов элементов.
- •Учитывая большой разброс табличных данных идут по одному из путей
- •2.2.2.Расчет надежности с испытанием данных из опыта эксплуатации.
- •Достоинства метода Простота
- •Недостатки
- •2.2.3 Расчет надежности по интенсивностям отказа элементов испытанием коэффициента перерасчета.
- •2.3 Расчет надежности при подборе типов элементов.
- •2.4.Влиянеи режимов работы эксплуатации на надежность элементов.
- •2.5.Надежность типовых элементов.
- •2.5.1.Надежность резисторов.
- •2.5.2.Надежность конденсаторов
- •Причины отказов
- •Рекомендации по обеспечению надежности. С
- •2.5.3.Надежность реле.
- •2.5.4.Надежность полупроводниковых приборов.
- •Рф фактическая рассеиваемость на мощности на коллекторе
- •2.6.Уточненные расчеты надежности.
- •При этом препятствует что
- •Для расчета необходимо знать
- •2.7.Рачет надежности с учетом старения.
- •3.Обработка статистических данных и определение количественных характеристик надежности.
- •3.1.Построени графиков вероятности безотказной работы.
- •Определения числа отказов по теоретическому закону
- •Затем определить вероятность
- •3.2.Определения параметров распределения при экспоненциальном законе.
- •3.3.Определения численных характеристик для износовых отказов.
- •3.4.Определение доверительных интервалов.
- •Данная задача может решаться в двух вариантах
- •4.Контрольные испытания на надежность.
- •4.Идеальная оперативная характеристика
- •4.2.Реальная оперативная характеристика.
- •4.3.Контроль надежности по одному уровню.
- •4.4.Конторольная надежность по двум уровням.
- •4.5.Контроль надежности по методу последовательного анализа.
- •Рассмотрим условия приемки
- •По этим двум уравнениям строятся линии на графике
- •5.Резервирование.
- •5.1.Классификация систем резервирования.
- •Пример общего резервирования
- •Пример раздельного резервирования
- •Резервное решающим органом
- •5.2.Каличественные характеристики резервирования.
- •5.2.1.Нагруженный резерв.
- •5.3.Влияние системы обслуживания на эффективность резервирования.
- •5.4.Влияние времени безотказной работы на эффективность резервирования.
- •6.Элементы теория Марковских случайный процесс.
- •6.1.Вывод уравнения Колмогорова.
- •Предельные вероятности состояния.
- •Составим уравнение, левые части которых прировняем к нулю
3.1.Построени графиков вероятности безотказной работы.
Берется партия элементов и ставится на испытание. Отказавшие элементы новыми не заменяются, так как в этом случае не требуется обслуживания.
В результате получается число отказов r и время работы каждого элемента ti.
Для удобства испытаний все время разбивается о 7-20 интервалов. И для каждого интервала определенное число отказов. Тогда интенсивность отказов для каждого интервала определяется:
λ*(ti) = n(Δti) / [N – n(ti) ] Δti |
(3.1) |
где
n(Δti) число отказов в интервале Δti
n(ti) общие число отказов до момента времени ti
N общие число элементов поставленное на испытание
Результаты испытания заносятся в таблицу, и по результатам испытаний строится график
Интервалы Δti могут быть равными или различными. Обычно в области резких изменений интенсивности отказов следовательно следует брать эти интервалы малыми.
Общее число их дело опыта, но не надо брать их слишком много. имея эти данные можно определить частоту отказов.
f*(ti) = Δri / N Δti |
(3.2) |
Это график представляет собой распределение плотности вероятностей безотказной работы.
Интенсивность отказов
λ*(ti) = f*(t)/р*(t) =(Δri/N*Δti)/(1-ri/N) |
(3.3) |
На основе полученных данных строятся графики. теперь по этим графикам необходимо подобрать аналитическое выражение, закон, который с определенной величиной описывал бы с определенной величиной погрешности описывал бы полученные графики. Закон может быть любым и аналитическим зависимость. Может быть выведена любыми методами, например МНК
Но наиболее часто закон подбирают по выводу кривой уже известного закона распределения (нормального, exp, Эрланго, Релея, равномерной плотности, Стьюдента)
Задача при этом сводится к выбору какого – либо распределения. Проверка допустимости предполагает закон распределения отказов производится, используя определенные критерии согласия (Пирсона, Колмогорова и других)
Наиболее широко испытываются критерии согласия Пирсона. В этом случае проверка допустимости распределения проверяется следующим образом
Допустим, что в результате испытаний получена гистограмма и получена гипотеза о распределении отказов.
Имея такие результаты, строится таблица следующего вида.
tj |
t1 |
t2 |
ti |
tk |
|
Δn*j |
Δn*1 |
Δn*2 |
Δn*i |
Δn*k |
k ∑= Δni*=N i=1 |
Δni*/N |
Δq1* |
Δq2* |
Δqi* |
Δqk* |
k ∑= Δqi*=1 i=1 |
Δqj |
Δq1 |
Δq2 |
Δqi |
Δqk |
k ∑= Δqi~1 i=1 |
Δnj |
Δn1 |
Δn2 |
Δni |
Δnk |
k ∑= Δni=N i=1 |
χj2 |
χ12 |
χ22 |
χi 2 |
χk2 |
n χ2=∑ χi2 i=1 |
где
t1,t2,…,tk середины соответствующих интервалов времени испытаний
Δn*1,… Δn*k число отказов в соответствующем интервале, полученных в результате испытаний
Δqi* = Δn*I/N относительная частота отказов (статистический элемент вероятности отказа)
ti
Δqi = ∫f(t)dt
ti-1
ti
Δqi = ∫f(t)dt
0
