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

 

 

 

 


–асчЄт показателей надЄжности




 

2.1 –асчЄт характеристик надЄжности невосстанавливаемых элементов при основном соединении

≈сли отказ технической системы наступает при отказе одного из его элементов, то така€ система имеет основное соединение элементов. ѕри расчЄте надЄжности таких систем предполагают, что отказ элемента €вл€етс€ событием случайным и независимым. ¬ этом случае

(2.1)

(2.2)

где - интенсивность отказов i Цго элемента системы; i = 1,2,Е,N.

ѕринима€ допущение о простейшем потоке отказов, который подчин€етс€ пуассоновскому закону распределени€, формулы дл€ количественных характеристик надЄжности приобретают вид:

(2.3)

(2.4)

(2.5)

¬ зависимости от полноты учЄта факторов, вли€ющих на работу системы, различают прикидочный, ориентировочный и окончательный (коэффициентный) расчЄт надЄжности.

2.1.1 ѕрикидочный расчЄт надЄжности

ѕрикидочный расчЄт надЄжности основываетс€ на следующих допущени€х:

- все элементы системы равно надЄжны;

- интенсивности отказов всех элементов системы не завис€т от времени, т.е.

- отказ любого элемента приводит к отказу всей системы.

ѕрикидочный расчЄт надЄжности примен€етс€ в следующих случа€х:

1) при проверке требований по надЄжности, выдвинутых заказчиком в техническом задании на проектирование системы;

2) при расчЄте нормативных данных по надЄжности элементов системы;

3) дл€ определени€ минимально допустимого уровн€ надЄжности элементов проектируемой системы;

4) при сравнительной оценке надЄжности отдельных вариантов системы на этапе эскизного проектировани€.

–езультаты прикидочного расчЄта позвол€ют судить о принципиальной возможности обеспечени€ требуемой надЄжности системы. ѕри расчЄте полагают, что где - эквивалентное значение интенсивности отказов элементов, вход€щих в систему.

2.1.2 ќриентировочный расчЄт надЄжности

ќриентировочный расчЄт надЄжности учитывает вли€ние на надЄжность только количества и типов примен€емых элементов и основан на следующих допущени€х:

- все элементы данного типа равно надЄжны, т.е. значени€ интенсивности отказов дл€ этих элементов одинаковы;

- все элементы работают в номинальном режиме, предусмотренном техническими услови€ми;

- интенсивности отказов всех элементов не завис€т от времени, т.е. в течение срока службы у элементов, вход€щих в систему, отсутствуют старение и износ, следовательно, ;

- отказы элементов системы €вл€ютс€ событи€ми случайными и независимыми;

- все элементы системы работают одновременно.

ƒл€ определени€ надЄжности системы необходимо знать вид соединени€ элементов расчЄта надЄжности; типы элементов, вход€щих в систему, и число элементов каждого типа; значени€ интенсивности отказов элементов , вход€щих в систему.

“аким образом, при ориентировочном расчЄте надЄжности достаточно знать структуру системы, номенклатуру примен€емых элементов и их количество. Ётот метод используетс€ на этапе эскизного проектировани€ после разработки принципиальных электрических схем системы. Ётот расчЄт позвол€ет определить рациональный состав элементов системы и наметить пути повышени€ надЄжности системы на стадии эскизного проектировани€ и проводитс€ по формулам:

(2.6)

ƒл€ элементов различной номенклатуры

(2.7)

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

2.1.3 ќкончательный (коэффициентный) расчЄт надЄжности

Ётот расчЄт надЄжности системы выполн€етс€ тогда, когда известны реальные режимы работы элементов после испытани€ в лабораторных услови€х макетов и элементов системы. ќкончательный расчЄт выполн€етс€ при наличии данных о нагрузке отдельных элементов и при наличии информации о зависимости интенсивности отказов элементов от их электрической нагрузки, температуры и давлени€ окружающей среды радиоактивного облучени€ и других факторов (вибрационных воздействий, механических ударов, линейных ускорений, влажности; воздействи€ биологических факторов Ц грибок, плесень, насекомые т.п.).

ѕри разработке и изготовлении элементов обычно предусматривают Ђнормальныеї услови€ работы: температура +25 10 0—, номинальный электрический режим, относительна€ влажность 60 20 %, атмосферное давление, отсутствие механических перегрузок и т.п. »нтенсивность отказов элементов при эксплуатации в реальных услови€х рассчитываетс€ как произведение значени€ номинальной интенсивности отказов на поправочные коэффициенты, учитывающие вли€ние окружающей физической среды.

ќкончательный расчЄт надЄжности примен€етс€ на этапе технического проектировани€ системы по известным характеристикам надЄжности элементов, вход€щих в систему. ѕри этом крупные узлы раздел€ютс€ на более мелкие элементы, и расчЄт идЄт от элемента к более сложной части.  аждый элемент, имеющий показатель надЄжности, называют элементом расчЄта.

ѕри расчЄтах полезно примен€ть интервальную оценку характеристик надЄжности дл€ определени€ погрешности. ѕри этом интенсивности отказов элементов рассматриваютс€ как случайные величины, вз€тые из генеральной совокупности, котора€ подчинена нормальному закону распределени€. “огда при доверительной веро€тности верхний и нижний доверительные пределы веро€тности безотказной работы определ€ютс€ из равенств

(2.8)

где среднее значение веро€тности безотказной работы, определ€ема€ по среднему значению интенсивности отказов элементов; - среднее квадратичное отклонение; - квантиль уровн€ нормального распределени€ равный дл€ а дл€ ѕри = 0,9 получим

(2.9)

здесь - коэффициент вариации (0 ).

 вантиль уровн€ одномерного распределени€ есть такое значение случайной величины , дл€ которого

ћетодика расчЄта надЄжности, как правило, включает в себ€ решение следующих вопросов:

- определение типа элемента и его характеристики надЄжности;

- выбор метода расчЄта с последующим подбором определЄнных номограмм, таблиц, графиков или поправочных коэффициентов;

- определение вли€ни€ электрической нагрузки и вли€ни€ окружающей среды на каждый элемент;

- определение интенсивности отказа каждого элемента;

- суммирование интенсивности отказов всех элементов дл€ определени€ интенсивности отказа системы.

–асчЄт надЄжности системы целесообразно проводить в следующем пор€дке:

1. —формулировать пон€тие отказа. Ёто позвол€ет выбрать число элементов, которые должны быть учтены при расчЄте веро€тности безотказной работы или других показателей надЄжности.

2. —оставить схему расчЄта надЄжности. ¬се элементы расчЄта должны представл€ть собой конструктивно оформленные блоки, а сами элементы распределить по времени их работы на группы и образовать из этих групп самосто€тельные элементы расчЄта.

3. ¬ыбрать метод расчЄта надЄжности. ѕодобрать соответствующие формулы и значени€ интенсивностей отказов элементов системы. ≈сли интенсивность отказов элемента за период равна , за период - и т.д., то интенсивность отказов такого элемента за период времени будет

(2.10)

4. —оставить таблицу расчЄтов интенсивности отказов системы. »нтенсивность отказов данного вида элементов в реальных услови€х работы вычисл€етс€ по формуле

(2.11)

где - интенсивность отказа элемента в нормальных услови€х; - поправочные коэффициенты, завис€щие от различных воздействующих факторов.

5. ¬ыполнить расчЄт показателей надЄжности. –асчЄты оформл€ютс€ в виде технического отчЄта, который должен содержать:

а) —труктурную схему надЄжности системы с кратким объ€снительным текстом;

б) формулировку пон€ти€ отказа системы;

в) расчЄтные формулы дл€ показателей надЄжности;
г) расчЄт показателей надЄжности, таблицы и графики;

д) оценку погрешности расчЄта;

е) выводы и рекомендации.

2.1.4 ћетодика оценки безотказности технических средств

–ассматриваема€ здесь методика расчЄта показателей безотказности технических средств (интенсивность отказов, веро€тность безотказной работы, подчинЄнных экспоненциальному закону распределени€) подготовлена в »нституте проблем управлени€ –јЌ.

–асчЄт показателей безотказности системы проводитс€ на этапе проектировани€ дл€ вы€снени€ принципиальной возможности достижени€ системой заданных требований по безотказности, выбора оптимального (по критерию безотказности) варианта построени€ системы, вы€влени€ слабых элементов, оказывающих значительное вли€ние на безотказность системы и разработки меропри€тий по обеспечению необходимого уровн€ надЄжности. ѕо данной методике могут быть рассчитаны веро€тность безотказной работы за заданное врем€, интенсивность отказов, среднее врем€ наработки до отказа (на отказ). –асчЄт показателей безотказности элементов производитс€ методом Ђ - характеристикї, в котором используютс€ значени€ интенсивности отказов элементов, и значени€ поправочных коэффициентов, учитывающих реальные услови€ и режимы эксплуатации. ѕри этом прин€ты следующие допущени€:

- отказы элементов €вл€ютс€ случайными независимыми событи€ми и одновременно два и более элемента отказать не могут;

- интенсивность отказов элементов в течение срока службы в одних и тех же рабочих режимах и услови€х €вл€етс€ посто€нной;

- отключЄнное состо€ние элементов приравниваетс€ к режиму хранени€;

- отказы элементов могут быть двух видов (обрыв и короткое замыкание).

–асчЄт показателей безотказности производитс€ сначала дл€ элементов, а затем дл€ системы в целом. »спользуютс€ формулы расчЄта показателей надЄжности дл€ основного соединени€ элементов.

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-05-08; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 3502 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

—тремитесь не к успеху, а к ценност€м, которые он дает © јльберт Ёйнштейн
==> читать все изречени€...

1986 - | 1907 -


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

√ен: 0.021 с.