Безотказность
Под безотказностью понимается свойство изделия сохранять работоспособность в течение некоторой наработки без вынужденных перерывов.
Безотказность – способность изделия не иметь отказов в течение требуемого периода его эксплуатации в заданных условиях.
Основной характеристикой безотказности изделия является вероятность безотказной работы (ВБП).
ВБР – вероятность того, что в пределах заданной наработки не возникнет отказ объекта.
P(t)=P(T>=t), t>=0, Т>=0
Р – время непрерывной исправной работы объекта от начала работы до первого отказа.
t– время, за которое необходимо определить ВБР.
Т – случайная величина, имеет дискретное или непрерывное распределение.
, Δt→0, N0→бесконечность
N0 – число объектов в начале испытания
n0числоотказавших объектов на интервале Δt
t-время, для которого определяется ВБР
N(t) – число объектов исправно работающих на [0,t]
Вероятность того, что отказ произойдет за время Т<t, определяется как вероятность события
Лекция 9 от 27.10.09
Теория…. Надежность. Свойство надежности.
Интенсивность отказов- единичный показатель интенсивности безотказности объекта.
Обозначается «лямбда характеристика» λ(t)
n-число отказавших объектов в интервал;
N(t)- объекты, продолжающие функционировать в данный интервал времени.
Нахождение N(t)-среднее число функционирующих объектов статистически:
Ni-1 ∆t Ni
t-∆t/2 t+∆t/2
Графикλ(t) график ж.ц.
λ(t)
1 2 3
Λ-const(min)
 |
t
t1 t2 t3 t4
1этап эксплуатации- приработка
2 этап- эксплуатация
3 этап- износ
На 2 этапе λ(t) небольшая величина и должна иметь постоянный характер
Долговечность
Долговечностью называется свойство изделия сохранять работоспособность до предельного состояния, при определенных условиях эксплуатации, с необходимыми перерывами для проведения ТОиР.
Критерии долговечности- моральный и физический износ изделия.
Физический износ наступает, когда дальнейший ремонт или эксплуатация становятся невыгодными, т.е. затраты на ТОиР превышают доходы от эксплуатации.
Моральный износ- несоответствие параметров системы современным условиям эксплуатации.
Предельное состояние каждого изделия определяется режимом эксплуатации, сферой использования, и обязательно оговаривается в технической документации на изделие.
Долговечность количественно оценивается назначенным ресурсом или сроком службы.
Назначенный ресурс – наработка изделия до придельного состояния, оговоренного в технической документации.
Для сложных технических систем различают несколько видов ресурсов(назначенный ресурс до 1 ремонта, до первого капитального ремонта, межремонтный ресурс).
На этапе проектирования рассчитывается и прогнозируется ресурс совокупности изделий, на этапе эксплуатации индивидуально по каждому изделию и прогнозируется остаточный ресурс.
Остаточный ресурс - возможная продолжительность эксплуатации изделия, с данного момента расчета до достижения придельного состояния.
Назначенный срок службы- календарная продолжительность эксплуатации изделия, до наступления предельного состояния.
Ремонтопригодность.
Под ремонтопригодностью понимается свойство изделия, заключающееся в его приспособленности к предупреждению, обнаружению и устранению отказов и неисправностей, путем проведения ТОиР.
На западе употребляется понятие эксплуатационная технологичность, более широкое чем ремонтопригодность.
Под эксплуатационной технологичностью понимается свойство изделия, заключающееся в его приспособленности к выполнению всего комплекса работ по ТОиР с использованием наиболее экономичных технологических процессов.
Один из важнейших показателей ремонтопригодности- вероятность восстановления объекта. под вероятностью восстановления объекта понимается вероятность того, что время восстановления работоспособного состояния объекта не превысит заданного.
Статистически определяют время восстановления объекта
где Ti- время обнаружения и устранения отказа
есть противоположное понятие время невосстановления объекта- вероятность невосстановления работоспособности объекта
Qi- вероятность не восстановления объекта.
Pвосст, Qвосст
Pвосст (t)
Qвосст(t) t
 |
Сохраняемость
Сохраняемость- свойство изделия сохранять эксплуатационные показатели в течении сроков хранения, транспортирования, и срока эксплуатации, установленного в технической документации.
Для военной и спасательной техники, когда сроки хранения значительно превосходят сроки эксплуатации.
Работоспособность- состояние объекта, при котором он способен выполнять заданные функции с параметрами, установленными требованиями технической документацией.
Узел может быть неисправен, а в целом система работоспособна. Исправность более узкое понятие, чем работоспособность, это не синонимы.
Методы повышения надежности объекта.
Факторы, влияющие на надежность. Методы повышения надежности.
Все методы повышения надежности принципиально сводятся к следующим методам:
1. резервирование
2. уменьшение интенсивности отказов элементов
3. сокращение времени непрерывной работы
4. уменьшение времени восстановления
5. выбор рациональной периодичности и объема контроля элементов.
Методы повышения надежности на этапах проектирования и конструирования.
Методы делятся на 2 группы:
1) Схемные методы повышения надежности.
· Создание схем объекта с минимальным необходимым числом элементов.
· Применение резервирования. Резервирование- это применение дополнительных средств и возможностей с целью сохранения работоспособного состояния изделия при отказе одного или нескольких элементов. При резервировании в конструкции изделия заранее предусматривается замена неисправного элемента исправным.
· Разработка схем, не допускающих опасных последствий отказов элемента, т.е. конструктор и проектировщик заранее вставляет в схему аварийные и предохранительные устройства.
· Оптимизации работы элементов в схеме изделия
· Предварительный расчет надежности проектируемой схемы изделия
2) Конструктивные методы повышения надежности.
· Использование элементов с малой величиной интенсивности отказов λ(t), при заданных условиях эксплуатации.
· Обеспечение благоприятного режима работы элементов.
· Рациональный выбор контрольных параметров
· Рациональный выбор допусков на изменение основных параметров.
· Защита элементов от вибраций и ударов.
· Унификация элементов.
· Разработка эксплуатационной документации.
· Обеспечение эксплуатационной технологичности конструкции изделия. Применение встроенных контрольных устройств, автоматизация контроля и т.д.
Методы повышения надежности при производстве.
1) Тренировка элементов.
2) Контроль качества выпускаемой продукции.
3) Совершенствование технологии и организации производства. Его автоматизация.