Показатели безотказности невосстанавливаемых объектов
Невосстанавливаемыми называются такие объекты, для которых восстановление работоспособного состояния не предусмотрено в нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации [7].
Если происходит отказ такого изделия, то выполняемая операция будет сорвана, и ее необходимо начинать вновь в том случае, если возможно устранение отказа.
К таким изделиям относятся как изделия однократного действия (ракеты, управляемые снаряды, искусственные спутники Земли, усилители системы подводной межконтинентальной связи и т. п.), так и изделия многократного действия (некоторые системы навигационного комплекса судового оборудования, системы ПВО, системы управления воздушным движением, системы управления химическими, металлургическими и другими ответственными производственными процессами и т. д.).
Для невосстанавливаемых объектов применяется понятие наработка до отказа (он же является и последним отказом).
В расчетах пользуются средней наработкой до отказа, определяемой в [7] как математическое ожидание наработки объекта до первого отказа.
Средняя наработка до отказа Т1 вычисляется по формуле
, (3.7)
где F(t) – функция распределения наработки до отказа;
Р(t) – вероятность безотказной работы;
f(t) – плотность распределения наработки до отказа.
Статистически средняя наработка до отказа определяется по формуле
, (3.8)
где N – число работоспособных объектов при t = 0;
– наработка до первого отказа каждого из объектов.
Длядифференцируемых функций распределения случайной величины определяется первая производная, называемая плотностью распределения
(законом распределения) времени работы объекта до отказа:
. (3.9)
Другим важным показателем надежности является интенсивность отказов, котораясообщает, какая часть объектов выходит из строя в единицу времени относительно среднего числа исправно работающих объектов.
Интенсивность отказов как статистический параметр – отношение числа отказавших объектов в единицу времени к числу объектов, продолжающих безотказно работать в данный промежуток времени:
, (3.10)
где Δn(Δt)– число отказавших объектов за промежуток времени от (t –Δt / 2)до (t +Δt / 2),
, (3.11)
где Ni – 1 – число исправно работающих объектов в начале интервала Δt;
Ni – число исправно работающих объектов в конце интервала Δt.
Интенсивность отказов как вероятностный параметр – условная плотность вероятности возникновения отказа изделия при условии, что до рассматриваемого момента времени t отказ не возник [7]:
, (3.12)
где функции f(t) и λ(t) измеряются в часах в минус первой степени.
При интегрировании (3.12) получается:
. (3.13)
Величина λ(t)dt есть вероятность того, что элемент, безотказно проработавший в интервале наработки [0, t], откажет в интервале [t, t + dt].
Выражение (3.12), называемое основным законом надежности, позволяет установить временное изменение вероятности безотказной работы при любом характере изменения интенсивности отказов во времени.
В частном случае постоянства интенсивности отказов λ(t) = = const выражение (3.12) преобразуется в известное в теории вероятностей экспоненциальное распределение
Таким образом, для невосстанавливаемых объектов применяют показатели Р(t), Т1, f(t), λ(t).
F(t) – функция распределения наработки до отказа;
Р(t) – вероятность безотказной работы;
f(t) – плотность распределения наработки до отказа.
Дата добавления: 2016-02-16; просмотров: 782;