1.Изучить основные понятия и математические методы теории надежности Элементов и систем.
Проблемы безопасности движения поездов и пути её расширения.
2.Уметь выполнять расчеты надёжности для системы ж.д. автоматов, телемеханики и связи.
3.Иметь представление о проблемах надежности возникших в связи с современными тенденциями развитой микроэлектронной и микропроизводной техники в области ж.д. автоматов, телемеханики и связи.
Основные понятия и определения теории надежности
Основные понятия и определения
Надежность, в общем случае, комплексное свойство, зависящие как от свойств самого изделия так и от разнообразных факторов.
Так как при анализе надежности часто необходимо исследовать различные стороны последней то используются следующее понятие.
Аппаратная надежность - зависит о технического состоянии аппаратуры
Функциональная надёжность – свойство выполнения некоторых функций либо комплекса функций (прим. Тогда когда изделие выполняет несколько функций)
Надёжность математического обеспечения – это надёжность зависящая от качества алгоритмов и программ
Надежность системы «человек – техника» - это надёжность зависящая о качества обслуживания объекта человеком – оператором
Живучесть системы – это надежность в условиях разрушающих воздействий
Теория надёжности – научная дисциплина, изучающая законности возникновения отказов и восстановления аппаратуры и исследующую эффективность различных мероприятий по повешению надёжности технических средств.
Теория надежности изучает критерий количественные характеристика надёжности, методы анализа надёжности элементов и систем, методы синтеза элементов и систем с заданной надёжностью, методы повышения надёжности аппаратуры на этапах проектирования и эксплуатации, методы испытания аппаратуры на надежность.
Основные понятия теории надёжности являются понятие системы.
Системы – совокупность совместно действующих объектов, полностью обеспечения выполнение определённых функций.
Элемент – часть системы, немеющая самостоятельного эксплутационного назначения и выполняющая в ней определённую частную функцию.
Всё системы, рассмотренные в теории надежности могут быть разделены на восстановительные, в которых после появления отказа происходит замена отказавшего элемента и невосстанавливаемые, в которых замена отказавшего элементы не производится. Большинство систем ж.д.автоматов, телемеханики и связи являются восстанавливающими.
Все элементы используемы в этих системах можно разделить на первичные типы радиоэлементов и элементов состоящих их первичных (электронные усилители, электромагниты усилители и так далее)
Как правело, характеристики надежности первичных элементов определяют либо путём анализа физико-химических процессов, либо из испытаний, либо из опыта эксплуатаций.
Для основных элементов, в том числе и для систем, характеристика надёжности определяется с учётом характеристики надёжности первичных элементов различными расчётными методами.
Элементы и системы могут находится в 2-х состояниях: работоспособны и неработоспособны.
Работоспособность – это такое состояние системы или элементы, при котором они способны выполнять заданные функции, сохраняя значения параметров в приделах, установленных нармотивно – технической документации.(НТД)
Событие, заключающееся в нарушении работоспособности, называется отказ
По характеру возникновению отказа можно классифицировать следующим образом:
Сбой – событие, заключающиеся в том, что в результате изменения параметров элементов под воздействием внутренних или внешних причин, система или элемент в течении некоторого времени прекращают выполнять свои функции.
Правильная работа аппаратуры в этом случае восстанавливается самовоспроизвольно, без вмешательства из вне.
Безотказность, сохраняемость, ремонтопригодность, восстанавливаемость, долговечность
Надёжность – это свойство системы или элемента выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплутационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям испытания, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортировка в течении требуемого промежутка времени.
Элементы относительной надёжности в системе могут соединятся последовательно, параллельно и смешанно.
Последовательное соединение элементов – при котором отказ одного элемента приводит к отказу всей системы.
Параллельное соединение элементов – при котором отказ системы наступает при отказе всех элементов
Смешанное соединение – сочетание первых двух.
Эти понятия не совпадают с электрическими понятиями.
Параллельное соединение – это соединение основных и резервных элементов
Резервирование – это метод повышения надёжности путем введении избыточности
1.2.Количественные характеристики надежности.
К ачественное определение не надёжности является недостаточным, так как не позволяет
1) Задать требования надёжности к проектируемой аппаратуре.
2) Сравнивать различные виды систем между собой.
3) Расчитать необходимый комплекс ЗиПа, определить сроки службы и так далее
В связи с этим возникает потребность введения количественной характеристики надёжности.
Поскольку отказ и сбой элементов является случайным событием, то теория вероятности и математическая статистика является основным аппаратом, который используется при исследовании надёжности, а сами характеристики надёжности выбраны из числа показателей, принятых в теории вероятности.
Критерий надёжности – это мерка, по средствам которой производится количественная оценка уровня надежности.
Для оценки и сравнения надёжности аппаратуры были выбраны следующие критерии.
1группа критерии безопасности
- вероятность без отказной работы
- чистота отказа
- интенсивность отказа
- среднее время безотказной работы
- наработка на отказ (среднее время работы между отказами)
