Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


—редн€€ наработка на отказ Ц это отношение наработки восстанавливаемого объекта к математическому ожиданию числа его отказов в течение этой наработки




(1.10)

где - врем€ исправной работы между и м отказами объекта; - число отказов объекта.

ѕри достаточно большом числе отказов стремитс€ к среднему времени между двум€ соседними отказами. ≈сли проводитс€ испытание нескольких однотипных объектов, то среднее врем€ между отказами определ€ют из выражени€

число объектов. (1.11)

»нтенсивность отказов Ц это отношение числа отказавших объектов в единицу времени к среднему числу объектов, продолжающих исправно работать в данный интервал времени:

(1.12)

здесь число отказавших объектов за промежуток времени от до , а где число исправно работающих объектов в начале интервала времени ; число исправно работающих объектов в конце интервала времени

¬ теории надЄжности прин€та модель интенсивности отказов объекта, характеризуема€ приведЄнной ниже кривой интенсивности отказов объекта в процессе эксплуатации.

–исунок 1.3 - ћодель интенсивности отказов объекта

 

ѕараметр потока отказов Ц это отношение среднего числа отказов восстанавливаемого объекта за произвольно малую его наработку к значению этой наработки. Ётот показатель используют дл€ оценки безотказности восстанавливаемых объектов в процессе эксплуатации: в начальный период времени объект работает до отказа; после отказа происходит восстановление объекта, и объект вновь работает до отказа и так далее. ѕри этом полагают, что восстановление объекта происходит мгновенно. ƒл€ таких объектов моменты отказов на оси суммарной наработки (оси времени) образуют поток отказов. ¬ качестве характеристики потока отказов используют - Ђведущую функциюї данного потока Ц математическое ожидание числа отказов за врем€ t: (1.13)

ѕараметр потока отказов характеризует среднее число отказов, ожидаемых на малом интервале времени

(1.14)

—татистически параметр потока отказов определ€ют по формуле

(1.15)

где число отказов восстанавливаемого объекта за интервал времени от до .

—редний ресурс - это математическое ожидание ресурса.

√амма-процентный ресурс % - это наработка, в течение которой объект не достигнет предельного состо€ни€ с заданной веро€тностью , выраженной в процентах. ‘ормула дл€ расчЄта аналогична формуле дл€ гамма-процентной наработке до отказа.

Ќазначенный ресурс определ€етс€ как суммарна€ наработка объекта, при достижении которой применение по назначению должно быть прекращено.

—редний срок службы - математическое ожидание срока службы.

√амма-процентный срок службы % - это календарна€ продолжительность от начала эксплуатации объекта, в течении которой он не достигнет предельного состо€ни€ с заданной веро€тностью , %.

Ќазначенный срок службы - календарна€ продолжительность эксплуатации объекта, при достижении которой применение по назначению объекта должно быть прекращено.

Ќазначенный ресурс и назначенный срок службы устанавливают на основании субъективных или организационных предположений, и они €вл€ютс€ косвенными показател€ми надЄжности.

ћомент восстановлени€ работоспособности объекта после отказа €вл€етс€ случайным событием. ѕоэтому в качестве характеристики ремонтопригодности используетс€ функци€ распределени€ этой случайной величины . ¬еро€тностью восстановлени€ называетс€ веро€тность того, что врем€ восстановлени€ работоспособного состо€ни€ объекта не превысит заданного:

¬еро€тность не восстановлени€ на заданном интервале , т.е. веро€тность того, что равна

–исунок 1.4 - »зменение веро€тностей восстановлени€ и не восстановлени€ во времени

ѕлотность веро€тности момента восстановлени€ равна

 

 

—редним временем восстановлени€ €вл€етс€ момент 1-го пор€дка (математическое ожидание) времени восстановлени€ работоспособного состо€ни€ объекта.

(1.16)

—татистически среднее врем€ восстановлени€ равно где - врем€ обнаружени€ и устранени€ - го отказа объекта.

¬ажным показателем ремонтопригодности объекта €вл€етс€ интенсивность восстановлени€ , котора€, следу€ общей методологии, аналогична показателю безотказности Ц интенсивности отказов .

ѕоказатели сохран€емости Ц средний срок сохран€емости и гамма-процентный срок сохран€емости Ц определ€ютс€ аналогично соответствующим показател€м безотказности и долговечности. —редний срок сохран€емости Ц это математическое ожидание срока сохран€емости; а гамма-процентный срок сохран€емости Ц это срок сохран€емости, достигаемый объектом с заданной веро€тностью , %.

“ак как веро€тностные характеристики отдельных свойств надЄжности полагают независимыми, то дл€ оценки нескольких свойств надЄжности используют комплексныепоказатели. –ассмотрим примен€емые в теории надЄжности комплексные показатели.

 оэффициент готовности Ц это веро€тность того, что объект окажетс€ в работоспособном состо€нии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматриваетс€

(1.17)

 оэффициент оперативной готовности определ€етс€ как веро€тность того, что объект окажетс€ в работоспособном состо€нии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматриваетс€ и, начина€ с этого момента, будет работать безотказно в течение заданного интервала времени : (1.18)

ƒо этого момента такие объекты могут быть в режиме дежурства, но без выполнени€ заданных рабочих функций. ¬ обоих режимах возможно возникновение отказов и восстановление работоспособности объекта.

»ногда пользуютс€ коэффициентом просто€

(1.19)

 оэффициент технического использовани€ Ц это отношение математическое ожидание интервала времени наработки восстанавливаемого объекта к математическому ожиданию интервалов времени пребывани€ объекта в состо€ни€х простоев, обусловленных техническим обслуживанием и ремонтами, за тот же период эксплуатации

(1.20)

где математическое ожидание наработки восстанавливаемого объекта; математическое ожидание интервалов времени простоев при техническом обслуживании; математическое ожидание времени, затрачиваемого на плановые и внеплановые ремонты. характеризует долю времени объекта в работоспособном состо€нии относительно рассматриваемой продолжительности эксплуатации.

 оэффициент планируемого применени€ Ц это отношение разности заданной продолжительности эксплуатации и математического ожидани€ суммарной продолжительности плановых технических обслуживаний и ремонтов за тот же период эксплуатации к значению этого периода

(1.21)

 оэффициент сохранени€ эффективности Ц отношение значени€ показател€ эффективности за определЄнную продолжительность эксплуатации Ё к номинальному значению показател€ Ё0, вычисленному при условии, что отказы объекта в течение того же периода эксплуатации не возникают. Ётот коэффициент характеризует степень вли€ни€ отказов элементов объекта на эффективность его применени€ по назначению

(1.22)

ѕри этом под эффективностью применени€ объекта понимают его свойство создавать определЄнный полезный результат (выходной эффект) в течение периода эксплуатации при определЄнных услови€х. ѕоказатель эффективности Ц показатель качества, характеризующий выполнение объектом его функций. јналитические выражени€ дл€ расчЄта эффекта объектов различных типов приведены в √ќ—“ 27.003-89. ¬ыбор номенклатуры показателей надЄжности и их нормирование осуществл€ют на основании √ќ—“ 27.033-83.

1.4 ќбщий пор€док обеспечени€ надЄжности на стади€х

Ђжизненногої цикла объекта

¬ соответствии с √ќ—“ 27.003-90 рассмотрим некоторые вопросы заданной темы.

1.4.1 —остав и общие правила задани€ требований на надЄжность

1 ѕри задании требований по надЄжности определ€ют и согласовывают между заказчиком и разработчиком:

- типовую модель эксплуатации, применительно к которой задают требовани€ по надЄжности;

- критерии отказов по модели эксплуатации;

- критерии предельных состо€ний изделий, применительно к которым устанавливают требовани€ по долговечности и сохран€емости;

- пон€тие Ђвыходной эффектї дл€ изделий, требовани€ к которым установлены коэффициентом сохранени€ эффективности  эф .;

- номенклатуру и значени€ показателей надЄжности (ѕЌ) в соответствии с прин€той моделью эксплуатации;

- требовани€ и ограничени€ по конструктивным, технологическим и эксплуатационным способам обеспечени€ надЄжности, при необходимости с учЄтом экономических ограничений;

- необходимость разработки программы обеспечени€ надЄжности.

2 “ипова€ модель эксплуатации изделий должна содержать:

- последовательность видов, режимов эксплуатации (хранени€, транспортировки, развЄртывани€, ожидани€ применени€ по назначению, технического обслуживани€ и плановых ремонтов) с указанием их продолжительности;

- характеристику прин€той системы технического обслуживани€ и ремонта, обеспечени€ запасными част€ми, инструментом и эксплуатационными материалами;

- уровни внешних воздействующих факторов и нагрузок дл€ каждого вида, режима эксплуатации;

- численность и квалификацию обслуживающего и ремонтного персонала.

3 Ќоменклатура ѕЌ выбираетс€ по √ќ—“ 27.002.

4 ќбщее количество, выбираемых ѕЌ, должно быть минимальным.

5 ƒл€ восстанавливаемых изделий, как правило, задают комплексный ѕЌ Е, возможные сочетани€ задаваемых показателей  г и “о;  г и “в; “о и “в. Ќедопустимое сочетание  г, “о, “в.

6 “ребовани€ по надЄжности включают в следующие документы:

- техническое задание (“«) на разработку или модернизацию изделий;

- технические услови€ (“”) на изготовление продукции;

- стандарты общих технических требований (ќ““), общих технических условий (ќ“”) и технических условий (“”).

¬ паспортах, формул€рах, инструкци€х и другой эксплуатационной документации требовани€ по надЄжности (ѕЌ) указывают по согласованию между заказчиком и разработчиком в качестве справочных. “ребовани€ по надЄжности могут включатьс€ в договор на разработку и поставку изделий.

1.4.2 ѕор€док задани€ требований по надЄжности на различных

стади€х жизненного цикла изделий

1 “ребовани€ по надЄжности, включаемые в “«, определ€ют на стадии исследовани€ и разработки путЄм:

- анализа требований заказчика, условий эксплуатации, ограничений по всем видам затрат;

- выработки и согласовани€ с заказчиком критериев отказов и предельных состо€ний;

- выбором рациональной номенклатуры ѕЌ;

- установлени€ значений ѕЌ издели€ и его составных частей.

2 Ќа стади€х разработки издели€ уточн€ютс€ требовани€ по надЄжности путЄм:

- рассмотрени€ возможных вариантов построени€ издели€ и расчЄта ѕЌ;

- выбора варианта, удовлетвор€ющего заказчика по совокупности ѕЌ и затрат;

- уточнени€ значений ѕЌ издели€ и его составных частей.

3 ¬ “” на серийное изделие включают те ѕЌ, которые предполагаетс€ контролировать на этапе изготовлени€ издели€.

4 Ќа стади€х серийного производства и эксплуатации допускаетс€ коррекци€ значений ѕЌ по результатам испытаний или эксплуатации.

5 ƒл€ сложных изделий при их отработке, опытном или серийном производстве допускаетс€ поэтапное задание значений ѕЌ (при условии их повышени€) и параметров планов контрол€ с учЄтом накопленных статистических данных по предшествующим издели€м-аналогам и по согласованию между заказчиком и разработчиком.

6 ѕри наличии прототипов (аналогов) с достоверно известным уровнем надЄжности состав работ по заданию требований по надЄжности в пунктах 1 и 2 может быть сокращЄн за счЄт тех показателей, информаци€ по которым есть на момент формировани€ раздела “«, “” Ђ“ребовани€ по надЄжностиї.

1.5 јналитические зависимости между показател€ми надЄжности

«ависимость между веро€тностью безотказной работы и средней наработкой до отказа:

. (1.23)

ќтсюда, т.е. средн€€ наработка до отказа равна площади под кривой веро€тности безотказной работы объекта.

—в€зь между веро€тностью безотказной работы и интенсивностью отказов

≈сли на испытание поставлено N0 объектов, то число объектов, которые будут исправно работать к моменту времени t, равно

ƒл€ момента времени

„исло отказавших объектов

“огда (1.24)

“ак как - положительно определЄнна€ функци€, то

(1.25)

—в€зь между веро€тностью безотказной работы, интенсивностью отказов и средней наработкой до отказа.

(1.26)

ƒл€ , например, в нормальный период эксплуатации

(1.27)

ѕри этом (1.28)

«ависимость между плотностью веро€тности времени безотказной

работы и параметром потока отказов.

ѕусть испытываетс€ N0 число объектов, причЄм, отказавшие объекты замен€ютс€ новыми (выборка с возмещением). ≈сли объекты не восстанавливаемые, то параметр потока отказов равен

(1.29)

—реднее число отказавших объектов в интервале времени пропорционально значению , длине интервала времени и :

„исло отказавших объектов равно

(1.30)

где число отказавших объектов из тех, что были поставлены на испытание первоначально; число отказавших объектов из числа тех, что были замещены в процессе испытаний за врем€ от 0 до t. »з соотношени€ (1.6) получим

¬ыберем промежуток времени от до , предшествующий t. ¬ этом интервале времени откажут объектов и столько же объектов будут заменены новыми. »з этих новых объектов на интервале времени от t до t + t откажут

—уммиру€ отказавшие и заменЄнные объекты по всем интервалам времени, предшествующим точке t, получим

(1.31)

а

или (1.32)

Ёто уравнение ¬ольтера. –ешение этого уравнени€ показывает, что независимо от закона распределени€ времени безотказной работы - вида функции - параметр потока отказов в пределе стремитс€ к посто€нной величине

(1.33)

т.е. к величине обратной средней наработке на отказ.

—в€зь между веро€тностью восстановлени€ и интенсивностью восстановлени€.

–ассматриваетс€ условна€ веро€тность того, что восстановление работоспособности объекта произойдЄт на интервале времени , следующим за интервалом после отказа, на котором ещЄ не удалось восстановить работоспособность объекта

(1.34)

»нтенсивность восстановлени€ есть

(1.35)

»спользу€ соотношение , представим (1.34) в виде

(1.36)

так как то

(1.37)

 онтрольные вопросы:

1. акими единичными показател€ми надЄжности характеризуетс€ свойство Ђбезотказностьї?

2.Ќачертите график интенсивности отказов объекта в процессе эксплуатации, который прин€т в теории надЄжности.

3.«апишите статистическое соотношение дл€ расчЄта параметра потока отказов.

4.ƒайте определение термину Ђкоэффициент готовности.

5.„то такое Ђтипова€ модель эксплуатацииї?

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-05-08; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 4660 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

Ќаука Ч это организованные знани€, мудрость Ч это организованна€ жизнь. © »ммануил  ант
==> читать все изречени€...

2035 - | 1848 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.076 с.