Категории: ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Методика расчета основных показателей надежности
Основной количественной характеристикой безотказности аппаратуры принято считать вероятность безотказной работы на заданном временном интервале, т.е. вероятность того, что наработка до первого отказа превышает заданную величину t . Принимая момент первого включения аппаратуры за начало отсчета, записываем вероятность ее безотказной работы в виде р(t)=Р(tотк >t), t Функция р(t) монотонно убывает от единицы до нуля (предполагается, что в момент включения аппаратура работоспособна). Из числовых характеристик случайной величины tотк чаще всего используют математическое ожидание М(tотк), которое обозначают символом Тсри называют средней наработкой до отказа (или средним временем безотказной работы):
Тср=М(tотк)= Помимо перечисленных количественных показателей надежности необходимо отметить распространенную функцию , называемую интенсивностью отказов. Вероятность безотказной работы и интенсивность отказов связаны взаимно-однозначным соответствием
р(t)=exp { }. Влияние отказа элементов на отказ аппаратуры определяется двумя основными способами соединения элементов с точки зрения надежности: последовательным и параллельным. При последовательном соединении элементов отказ хотя бы одного из них приводит к отказу аппаратуры в целом. Вероятность безотказной работы последовательно соединенных элементов рассчитывается следующим образом:
р(t)= где pj(t) – вероятность безотказной работы j-го элемента, j= Соединение элементов называют параллельным, если отказ аппаратуры происходит тогда и только тогда, когда откажут все элементы. Вероятность безотказной работы в этом случае p(t)=1 где рi(t) - вероятность безотказной работы i-го элемента, i= Параллельные элементы в системе являются избыточными. Однако система, обладающая избыточностью по сравнению с системой, имеющей минимальную структуру , необходимую для выполнения заданных функций, будет и более надежной. Метод повышения надежности аппаратуры путем введения избыточных элементов называют резервированием. Вероятность безотказной работы с учетом внезапных и постепенных отказов p(t)=P(tотк>t)P(t1отк>t)P( >tгр=t, угр),
где Р(tотк>t) – вероятность безотказной работы по внезапным отказам; Р(t1отк>t) – вероятность безотказной работы по внезапным отказам за счет накапливающихся необратимых изменений; Р( >tгр=t, yгр) - вероятность безотказной работы по постепенным отказам за счет достижения параметром y граничного значения yгр; tгр – время достижения параметром y граничного значения yгр . Для расчета надежности по внезапным отказам используется экспоненциальное распределение вероятности безотказной работы (экспоненциальная модель отказов). Определение количественных характеристик надежности по отказам, связанным с постепенными и необратимыми изменениями, осуществляется на основе квазидетерминированной модели необратимых изменений параметров приборной аппаратуры. При расчете надежности на основе экспоненциальной модели отказов используется функция экспоненциального распределения вероятности безотказной работы р(t) = , Экспоненциальный закон определяется одним параметром , представляющим постоянную интенсивность отказов. Верно и обратное утверждение: если интенсивность отказов постоянна, то вероятность безотказной работы как функция времени подчиняется экспоненциальному закону. Среднее время безотказной работы в этом случае
Тср = , т.е. равно величине, обратной интенсивности отказов. Для экспоненциальной модели может быть определена интенсивность отказов последовательно соединенных элементов , где - интенсивность отказов j-го элемента. Расчет вероятности безотказной работы по хаотическим внезапным отказам на основе экспоненциальной модели осуществляется в следующей последовательности. 1. Составляется перечень элементов, входящих приборную аппаратуру (j= ). 2. Для каждого элемента по таблице П…. Приложения или по справочной литературе определяется интенсивность отказов в номинальном режиме 3. Рассчитываются коэффициенты нагрузки для элементов электрической цепи прибора [ ]. 4. По справочной литературе в зависимости от коэффициента нагрузки и значений внешних воздействий определяются поправочные коэффициенты и рассчитываются интенсивности отказов элементов с учетом условий их эксплуатации (j= ). 5. Рассчитываются интенсивность отказов и вероятность безотказной работы приборной аппаратуры отк>t)= .
|
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-06-09 lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда... |