Неремонтируемые объекты работают до первого отказа. Различные показатели надежности неремонтируемых объектов являются характеристиками случайной величины Т—наработки объекта до отказа.
Наработкой называется продолжительность или объем работы изделия, измеряемые в часах, километрах, циклах или в других единицах.
Функцией ненадежности случайной величины Т (или функцией распределения) называют вероятность того, что наработка до отказа Т меньше заданной наработки t, причем эта вероятность рассматривается как функция t:
.
Часто применяют также функцию надежности
.
Вероятностью безотказной работы называют вероятность того, что в заданном интервале времени или в пределах заданной наработки не возникнет отказ объекта.
Вероятность безотказной работы в течение интервала наработки (t1,t2) равна отношению значения функции надежности в конце интервала t2 к ее значению в начале интервала t1.
.
Плотностью распределения наработки до отказа называется производная от функции ненадежности
.
Величина f(t)dt характеризует вероятность того, что объект откажет на интервале (t, t+dt).
Интенсивностью отказов называется условная плотность вероятности возникновения отказа ремонтируемого объекта, определяемая для рассматриваемого момента наработки при условии, что до этого момента отказ не возник. Интенсивность отказов равна отношению
.
Величина характеризует вероятность того, что объект откажет на интервале (t, t+dt) при условии, что он был работоспособен в начале интервала.
Из вышеизложенного имеем при Р(0)= 1:
.
Условная вероятность безотказной работы в течение наработки (t1,t2), найденная в предположении, что при t1 объект был работоспособен,
.
В качестве показателя надежности неремонтируемых объектов часто используется математическое ожидание наработки до отказа: средняя наработка до отказа
.
Тип распределения наработки до отказа зависит от особенностей процесса развития отказа.
Показательное (экспоненциальное) распределение применяется чаще других. Во-первых, оно характерно для сложных систем, состоящих из разнородных элементов с различными интенсивностями отказов. Во-вторых, при показательном распределении получаются относительно простые формулы для расчета надежности. Показательное распределение можно использовать в тех случаях, когда пренебрегают влиянием приработки, износа и старения.
Таблица 5.1
Показатели надежности для показательного распределения
Плотность распределения | |
Интенсивность отказов | |
Функция надежности | |
Средняя наработка до отказа |