Показатели надежности: безотказность, долговечность, ремонтопригодность.

Безотказность - свойство объекта сохранять работоспособность в течение некоторой наработки без вынужденных перерывов.

Ремонтопригодность - свойство объекта, заключающееся в его приспособленности к предупреждению, обнаружению и устранению отказов и неисправностей путем ТОР.

Долговечность - свойство объекта сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонтов (ТОР). (Предельное состояние объекта может устанавливаться по изменениям параметров, по условиям безопасности, по экономическим показателям и т.п.)

2. Статистическая оценка законов распределения в задачах

надежности.

Распределение Пуассона (однопараметрическое с параметром λ) закономерность появления случ. отказов в сложных системах. Применение при опр-ии Р появления и восстановления отказов. Случайная величина Х распределена по З. Пуассона, если Р, выражается P_m= λ^me^-λ/m! ,где λ-параметр распределения (некоторая положит. величина); m=0, 1. 2, Мат ожидание и дисперсия случайной величины х для З Пуассона= пар-ру распр-ия λ:M_x.=D_x= λ Экспоненциальный закон распр-ия осн. закон надежности, для прогнозирования надеж-ти в период норм эксплуатации изделий, постепенные отказы еще не проявились и надежность хар-ся внезапными отказами. имеющими пост интенсивность Плотность распр-ия эксп закона: f (x) = λe^−λx ;

фу-ция распределения: F(x) = 1− e^−λx

фу-ция надежности: P(x) = 1− F(x) = e^−λx ;

 мат ожидание величины Х:  дисперсия 

 Норм.закон распр-ия закон Гаусса. - предельный закон, к нему приближаются др. законы распр-ия. Для описания постеп/ отказов, распр-ие времени безотказной работы в начале имеет низкую плотность, затем макс. далее плотность снижается. Расп-ие подчиняется норм. закону, если на изменение случ величины оказывают влияние многие,≈равнозначные факторы. Норм закон распр-ия описывается плотностью вероятности

---

где е = 2,71828 — основание натурального логарифма; π= 3,14159; т и σ –пар-ры распр-ия, по рез-там испытаний. Колоколообразная кривая приведена на рис.

 Логарифмически норм. Распр-ие для описания наработки до отказа подшипников, электронных ламп Неотрицательная случ величина распределена лог-и норм, если ее lg распределен норм. Плотность распределения для различных значений σ приведена на рис. Р безотказной работы можно опр-ть по табл для норм распр-ия в зависимости от значения квантили 

   Распределение Вейбулла двухпараметр распр-ие. универсальное, т.к. при соответ. значениях пар-ров мб норм, экспоненц. и др. З. Вейбулла описывает наработку до отказа подшипников, Эл-ов радиоэл. аппаратуры, Плотность распределения   где α — пар-р формы кривой распределения; λ — пар-р масштаба; Для изделий, со скрытыми дефектами, но длительное время не стареют, α<1. изделие пне. имеет скрытых дефектов, но подвергается быстрому старению, α>1. При α =3.3 распр-ие Вейбулла близко к норм. Гамма-распределение – двухпараметр-ое распр Плотность распр-ия (0 ≤ х ≤ ∞). Применяют при описании появления отказов стареющих элементов, времени восстановления, наработки на отказ резервир. систем. При различ. Пар-рах г.распр-ие принимает разнообразные формы, Плотность вероятности гамма-распр-ия определяется равенствами   ,при х≥0

f(х)=0, при х=0 где 

 Гистограмма, наим квадраты.

---

3. Классификация отказов.

Как уже указывалось, отказ - событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния объекта. Можно дать классификацию отказов по ряду разделительных признаков.

1. Характер изменения выходного параметра объекта до момента возникновения отказа. По этому признаку различают следующие виды отказов:

- внезапные отказы;

- постепенные (износные) отказы;

- сложные отказы.

2. Возможность последующего использования объекта после возникновения отказа. По этому признаку различают:

- полные отказы;

- частичные отказы.

3. Связь между отказами объекта. По этому признаку различают:

- независимые отказы;

- зависимые отказы.

4. Устойчивость состояния неработоспособности. По этому признаку различают:

- устойчивые отказы;

- самоустраняющиеся отказы;

- сбои;

- перемежающиеся отказы.

5. Наличие внешних проявлений отказа. По этому признаку различают:

- явные отказы;

- скрытые отказы.

6. Причина возникновения отказа. По этому признаку различают:

- конструктивные отказы;

- производственные отказы;

- эксплуатационные отказы;

- деградационные отказы.

7. Природа происхождения отказа. По этому признаку различают:

- естественные отказы;

- искусственные отказы.

8. Время возникновения отказа. По этому признаку различают:

8. 
   - отказы при испытаниях;
   

- приработочные отказы;

- отказы периода нормальной эксплуатации;

- отказы последнего периода эксплуатации.

9. Возможность устранения отказа. По этому признаку различают:

- устранимые отказы;

- неустранимые отказы.

10. Критичность отказа (уровень прямых и косвенных потерь, трудоемкость восстановления). По этому признаку различают:

- критические отказы;

- некритические отказы (существенные и несущественные).

Постепенные (износные) отказы возникают в результате постепенного протекания того или иного процесса повреждения, прогрессивно ухудшающего выходные параметры объекта (рис. 3.2).

---

Основным признаком постепенного отказа является монотонно возрастающий характер зависимости интенсивности отказов от наработки объекта:

при  (3.1)

Этому условию, например, удовлетворяет нормальный закон распределения случайной величины ₁ - наработки объекта до отказа, широко используемый для моделирования постепенных отказов объектов:



(3.2)



где  - средняя наработка до отказа; - среднее квадратическое отклонение наработки до отказа;  - функция Лапласа.

К постепенным отказам относятся отказы, связанные с процессами изнашивания, коррозии, усталости и ползучести материалов.

Внезапные отказы возникают в результате сочетания неблагоприятных факторов и случайных внешних воздействий, превышающих возможности объекта к их восприятию. Внезапные отказы характеризуются скачкообразным характером зависимости степени повреждения объекта от наработки при t>T_B , где T_B- время (наработка), соответствующее возникновению причины, вызывающей внезапный отказ (рис.3.3). Скорость процесса повреждения при внезапном отказе

при t > T_B .

Рис. 3.3. Зависимость степени повреждения объекта U от наработки t в случае внезапного отказа

Рис. 3.4. Зависимость степени повреждения объекта U от наработки t в случае сложного отказа

---

Основным признаком внезапного отказа является независимость интенсивности отказов  от наработки объекта, т. е. вероятность отказа на малом интервале t наработки объекта, следующем за рассматриваемым моментом t , зависит только от длины этого интервала, но не зависит от предыдущей наработки объекта (не связана с постепенным накоплением повреждений). Интенсивность отказов  выступает, таким образом, как смешанная мера интенсивности случайных внешних воздействий, которым подвергается объект при эксплуатации, и способности объекта противостоять этим воздействиям. Для моделирования внезапных отказов используют экспоненциальный закон распределения (2.11).

Отказ, который включает особенности двух предыдущих, называется сложным отказом (рис.3.4).

Скорость процесса повреждения  при сложном отказе является конечной (не стремящейся к ) величиной при t>T_B, где T_B- время (наработка), соответствующее возникновению внезапной причины, инициировавшей постепенное развитие процесса, приводящего к отказу.

Пример сложного отказа: недопустимые ударные воздействия на станок внезапного характера (прерывистое резание в условиях резкого колебания припуска), возникшие в случайный момент T_B, инициировали процесс возникновения и развития усталостной трещины (зародышем трещины мог явиться локальный дефект материала детали). Постепенное развитие трещины будет происходить по мере дальнейшей нормальной эксплуатации станка; скорость этого процесса  - конечная величина. В момент ₁усталостная трещина достигает критического размера и происходит поломка детали (отказ функционирования).

К полным отказам относятся отказы, после которых использование объекта по назначению невозможно (для восстанавливаемых объектов – невозможно до проведения восстановления).

Частичные отказы - отказы, после возникновения которых объект может быть использован по назначению, но с меньшей эффективностью или когда вне допустимых пределов находятся значения не всех, а одного или нескольких выходных параметров.

Независимый отказ - отказ, не обусловленный другими отказами или повреждениями объекта.

Зависимый отказ - отказ, обусловленный другими отказами или повреждениями объекта.

---

Смотрите также файлы

• Приготовление раствора с определенной массовой долей растворенного вещества (соли).docx

• Реферат по дисциплине Физическая культура на тему"Волейбол" студент 1 курса группы кт(2)22.docx

• Инструменты реализации бюджетной политики рф.docx

• Карточка тушения пожара.doc

• Учебнометодическое пособие для студентов специальности 33. 02. 01Фармация. Омск, 2018 г стр. 95.docx