Показатели долговечности.

Лекции

Основы теории надежности и диагностики.

Общие сведения.

 

Диагноз распознавания: Объект, состояние которого определено, называется объектом диагноза.

Диагностика представляет собой процесс исследования объекта диагноза. Завершением этого исследования является получение результата диагноза, т.е. заключение о состоянии объекта (объект исправен, объект не исправен, в объекте имеется такая то неисправность). Диагностика – отрасль знаний, включающая в себя теорию и методы организации процессов диагноза, а так же принципы построения средств диагноза. Когда объектом диагноза является объекты технической природы, говорят о технической диагностике. Техническая диагностика решает три типа задач по определению состояний технических объектов:

1) Задачи по определению состояния, в котором находится объект в настоящий момент времени. Это задачи диагностики;

2) Задачи по предсказанию состояния, в котором окажется объект, в некотором роде это будет момент времени. Это задача прогноза прогнозирования. К задачам технического прогнозирования относятся задачи по назначению периодичности профилактики и ремонта;

3) Задачи определения состояния, в котором находился объект в некоторый момент времени в прошлом. Это задачи генеза отрасль, решающая задачи этого типа называется технической генетикой. К этим задачам относятся, например, причины аварии.

В жизни любого объекта, как некоторого изделия всегда можно выделить два этапа: производство и эксплуатация данного объекта. Бывает так же этап хранения этого объекта.

Для любого объекта на каждом этапе его жизни задаются определенные технические требования. Желательно, чтобы объект всегда соответствовал этим требованиям. Однако в объекте могут возникнуть неисправности, нарушающие указанное соответствие прибора. Тогда задача состоит в том, чтобы создать на этапе производства или восстановить нарушенную неисправность (которая может появиться на этапах эксплуатации или хранения) в соответствии с заданными техническими требованиями прилагаемыми объекту.

Решение этой задачи невозможно без эпизодического или непрерывного диагноза состояния объекта. Состояние объекта определяется его надежностью.

Надежность: свойство объекта выполнять задан­ные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатаци­онных показателей в определенных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремон­тов, хранения и транспортирования.

Надежность включает в себя следующие свойства: безотказность, долговечность, сохраняемость и ремонтопригодность.

 

Исправное состояние: это состояние, при котором прибор соответствует всем требованиям устнормативной – технической документации.

Неисправное состояние: это состояние, при котором прибор, объект не соответствует хотя бы одному из требований нормативно – технической документации.

Работоспособное состояние: это состояние объекта, при котором он способен выполнять заданные функции, сохраняя значения заданных нормативов в пределах установленных документацией.

Неработоспособное состояние: это состояние, при котором значения хотя бы одного заданного параметра не соответствуют нормативно – технической документации.

Понятие повреждение заключается в нарушении исправного состояния изделия при сохранении его работоспособности. Для любого изделия существуют понятия: дефект, неисправность, отказ, сбой и ошибка.

Предельное состояние: это состояние изделия при котором его дальнейшее применение по назначению не допустимо или не целесообразно.

Дефект: это отклонение от параметров изделия относительно заданных в нормативно – технической документации.

Неисправность: форматированное представление факта проявления дефекта на входах и выходах изделия.

Отказ: это дефект, связанный с необратимыми нарушениями характеристик изделия, приводящим к нарушению его работоспособного состояния.

Сбой: дефект, заключающийся в том, что в результате временного изменения параметров изделия в течение некоторого периода времени оно будет функционировать непрерывно. Причем его работоспособность восстанавливается самонаправленно. Помехи, воздействующие на работоспособность.

Ошибки: (для дискретной техники) называют неправильное значение сигналов на внешних входах изделия, вызванное неисправностями, переходными процессами или помехами, воздействующими на изделие.

Число дефектов, неисправностей, отказов, сбоев, одновременно присутствующих в изделии называют кратностью.

Кратность ошибок определена не только кратностью неисправности, из-за которой она возникла, но и структурной схемой изделия, т.к. в результате имеющихся разветвлений в схеме однократная неисправность может вызвать многократную ошибку в последовательных цепях.

Наработка на отказ – это случайная величина, представляющая собой интервал времени от момента включения устройства до первого отказа.

Ресурсом ТС называют наработку системы до предельного состояния, при достижении которого дальнейшая эксплуатация прекращается.

Безотказность: свойство изделия, в котором он непрерывно сохраняет работоспособность в течение некоторого времени.

Ремонтопригодность: свойство изделия, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения его отказов, повреждений и устранения их путем ремонта и технического обслуживания.

Свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонтов называется долговечностью.

Сохраняемость – это свойство объекта непрерывно сохранять исправное и работоспособное состояние в течение и после хранения и транспортирования. Сохраняемость характеризуется способностью объекта противостоять отрицательному влиянию условий хранения и транспортирования на его безотказность и долговечность. Продолжительное хранение и транспортирование объектов могут снизить их надежность при последующей работе по сравнению с объектами, которые не подвергаются хранению и транспортировке.

 

Основные характеристики ТС:

Показатели безотказности:

1) Вероятность безотказной работы R(t) – это вероятность того, что в заданном интервале времени t в изделии не возникает отказа.

 

0£ R(t) £1; R(o) = 1; R(¥) = 0;

 

Функция R(t) является монотонно убывающей функцией, т.е. в процессе эксплуатации и хранения надежность только убывает. Для определения R(t) используется следующая статическая оценка:

где N – число изделий, поставленных на испытание (эксплуатацию).

N0 – число изделий, отказавших в течении времени t.

2) Вероятность бессбойной работы Рсб(t) – это вероятность того, что в заданном интервале времени t будет отсутствовать сбой в изделии.

Рсб(t) = 1- Q сб(t); где - Q сб(t) функция распределения сбоев в течение времени t.

Для определения стабильности оценки мы имеем формулу:

где N – число изделий поступивших на эксплуатацию.

N0 – число изделий, в которых произошел сбой в течение времени t.

3) Интенсивность отказа l(t) – это условная плотность вероятности возникновения отказа не восстанавливаемого объекта, определенного рассмотренного момента времени, при условии, что до этого момента отказ не возник.

Для определенно l(t) используется следующая статистическая оценка:

где n(Dt) – число отказавших изделий в интервал времени (Dt).

Nср(Dt) – среднее число исправных изделий в интервал времени (Dt).

;

4) Средняя наработка до отказа (среднее время безотказной работы) Т – это математическое ожидание наработки до первого отказа определяется так:

Эти показатели рассчитаны на изделие, которое не подлежит восстановлению.

Показатели ремонтопригодности:

1) Вероятность восстановления s(t) – это вероятность того, что отказавшее изделие будет восстановлено в течение времени t.

;

где nв – число изделий время восстановления которых было < (меньше) заданного времени t. Nов – число изделий оставшихся на восстановлении.

2) Интенсивность восстановленного М(t) – условная плотность распространения времени восстановления для момента времени t при условии, что до этого момента восстановление изделия не произошло.

где nв(Dt) – число восстановленных изделий за время Dt. Nв.ср(Dt) – среднее число изделий которые, не были восстановлены в течение времени Dt.

3) Среднее время восстановления Тв – это натуральная величина ожидания восстановления.

Сумма промежутков времени, затраченных на отбор и устранение отказов (число восстановленных отказов = числу отказов).

Статистическая оценка: ;

 

4) Коэффициент готовности Кг (t) – это вероятность того, что изделие работоспособно в произвольный момент времени t.

Стационарный режим: t ® ¥.

t ® ¥
Кг = lim Кг (t)

Стационарная оценка: ;

где tpi i – ый интервал времени исправной работы изделия.

tbi – интервал времени восстановления изделия.

n – число отказов изделия.

5) Коэффициент оперативной готовности Копер. (t, t) – это вероятность того, что аппаратура будет работоспособна в произвольный момент времени t. и безотказно проработает заданное время r.

Копер.(t, t) = Кг(t) · Р(t)

Для определения Копер. имеется статистическая оценка:

Показатели долговечности.

1) tc-срок службы – это календарная продолжительность от начала эксплуатации объекта до перехода его в предельное состояние (величина случайная)

2) -средний срок службы,

3) -гамма-процентный срок службы, где - календарная продолжительность от начала эксплуатации объекта, в течении которой объект не достигнет предельного состояния с вероятностью .

4) Ресурс-наработка от начала эксплуатации до перехода в предельное состояние.

5) Назначенный срок хранения - календарная продолжительность хранения при достижении которой эксплуатация объекта должна быть прекращена независимо от его технического состояния.

 








Дата добавления: 2015-10-26; просмотров: 2231;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.014 сек.