![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Промышленность и Производство
Техника
Основы теории надежности |
Основы теории надежности. Общие сведения о технической диагностике и надежности. 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: это свойство объекта выполняемых заданных функций сохранения, во время значений и установленных эксплуатационных показателей в заданных режимах и условиях использования, технического обслуживания, ремонта и т.д. 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. Дефект: это отклонение от параметров изделия относительно заданных в нормативно – технической документации. Неисправность: форматированное представление факта проявления дефекта на входах и выходах изделия. Отказ: дефекты, связанные 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. 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. Показатели безотказности: 1) Вероятность безотказной работы P( ) – это вероятность того, что в заданном интервале времени в изделии не возникает отказа.(( P( ) ((; P(o) = 1; P(() = 0; Функция P( ) является монотонно убывающей функцией, т.е. в процессе эксплуатации и хранения надежность только убывает. Для определения P( ) используется следующая статическая оценка: где – число изделий, поставленных на испытание (эксплуатацию). 0 – число изделий, отказавших в течении времени . 2) Вероятность бессбойной работы Рсб( ) – это вероятность того, что в заданном интервале времени будет отсутствовать сбой в изделии. Рсб( ) = 1- Q сб( ); где - Q сб( ) функция распределения сбоев в течение времени . Для определения стабильности оценки мы имеем формулу: где – число изделий поступивших на эксплуатацию. 0 – число изделий, в которых произошел сбой в течение времени . 3) Интенсивность отказа (( ) – это условная плотность вероятности возникновения отказа не восстанавливаемого объекта, определенного рассмотренного момента времени, при условии, что до этого момента отказ не возник. Для определенно (( ) используется следующая статистическая оценка: где (( ) – число отказавших изделий в интервал времени (( ). ср(( ) – ссреднее число исправных изделий в интервал времени (( ). ; 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( ) – это вероятность того, что отказавшее изделие будет восстановлено в течение времени .
; где в – число изделий время восстановления которых было ( (меньше) заданного времени . ов – число изделий оставшихся на восстановлении. 2) Интенсивность восстановленного М( ) – условная плотность распространения времени восстановления для момента времени при условии, что до этого момента восстановление изделия не произошло. где в(( ) – число восстановленных изделий за время ( . в.ср(( ) – среднее число изделий которые, не были восстановлены в течение времени ( . 3) Среднее время восстановления Тв – это натуральная величина ожидания восстановления. ; 4) Коэффициент готовности Кг ( ) – это вероятность того, что изделие работоспособно в произвольный момент времени . Стационарный режим: ( (. Кг = lim Кг ( ) Стационарная оценка: ; где pi i – ый интервал времени исправной работы изделия. bi – интервал времени восстановления изделия. – число отказов изделия. Коэффициент оперативной готовности Копер. ( , () – работоспособна в произвольный момент времени . 5) Коэффициент оперативной готовности Копер. ( , () – это вероятность того, что аппаратура будет работоспособна в произвольный момент времени . и безотказно проработает заданное время r. Копер.( , () = Кг( ) ( Р(() Для определения Копер. имеется статистическая оценка: Законы распределения случайных величин, используемые в теории надежности. Время m/q между соседними отказами для элементов аппарата является непрерывной случайной, величиной, которая характеризует некоторый закон распределения. Наиболее часто используется следующий закон распределения: Экспонентой распределения Вейбула - называется нормальное распределение Y и другие распределения. Экспоненциальное OCH – показатель надежности при нем могут быть оценены исходя из следующей зависимости Экспоненциальные показатели - основные показатели надежности при не при них могут оценены исходя из следующей зависимости: P( ) = e-( ; Q( ) = 1 - e-( ; или ( - это параметр экспоненциального распределения. ( P = (P11 ( P31 ( P10) На выходе получается тот же сигнал большинство которых Р0. Если РР0 =1 то: получим две схемы. Не все схемы надежности можно представить в виде комбинации последовательной и параллельной. Поэтому для расчета схем используют приближенные методы. Метод минимальных путей и сечений. Минимальным путем называется такой j - минимальный путь, который состоит из mi совокупности m подсистем, необходимый для безотказной работы системы независимо от состояния остальных подсистем. В структуре системы есть несколько mi путей. Характерным признаком mi пути является то, что отказ хотя бы одной подсистемы (если работоспособна только подсистема одного пути) влечет за собой отказ системы. Минимальное сечение это такое сечение k – mi сечения, которое состоит из минимальной совокупности подсистемы k, чей одновременный отказ влечет за собой отказ системы независимо от состояния остальных подсистем. Характерный сбой mi сечения является то, что восстановлен хотя бы первая подсистема в mi сечении (если остальные подсистемы работают) влечет за собой восстановление подсистемы. Mi сечения: 513, 524, 5164. По методу mi путей и сечений можно получить только оценки PH и РВ т.е
Это свойство стало, повторим, очень важным, решающим при оценке изделия. Обращаемся к этому вопросу как к примеру того, что конструктор должен постоянно совершенствоваться, учиться, осваивать новое, не забывать математику. Взять хотя бы теорию вероятностей. Кто из инженеров-механиков мог похвалиться своей увлеченностью этим предметом? Кто, будучи студентом, мог подумать, что наступит время и ему придется разыскивать труды академика А.Н. Колмогорова и вспоминать основы теории, потребность в которой возникла при решении практических задач? И не какой-либо второстепенной, а самой что ни на есть важной и злободневной задачи определения величины надежности той или иной конструкции. Вот уже, как говорится, не успели оглянуться, а от конструктора потребовали проведения количественной оценки надежности создаваемого им изделия. Чем это вызвано? А тем, что в техническом задании на изделие, машину, технический комплекс появилось требование к надежности, выраженное цифрой! Например: надежность такого-то изделия должна быть не менее 0,9 или 0,99
2. Основы безопасности и теория риска
4. Теория вероятности решение задач по теории вероятности
5. Основні теорії мотивації. Картини людини в теоріях мотивації
9. Лабораторная работа №5 по "Основам теории систем" (Транспортные задачи линейного программирования)
11. Лабораторная работа №6 по "Основам теории систем" (Решение задачи о ранце методом ветвей и границ)
12. Основы теории систем и системный анализ
14. Основы теории измерений (спортивная метрология)
15. Ведение в курс "Основы экономической теории" (Введення в курс "Основи економiчної теорiї)
16. Основы экономической теории. Теория Джона М. Кейнса
19. Широкополосное согласование комплексных нагрузок на основе теории связанных контуров
20. Концептуальные основы формирования теории маркетинговых решений
21. Основы теории вихревой гравитации и строения вселенной
26. Основы теории инвестиционного анализа
27. Основы экономической теории
28. Основы экономической теории
29. Теория эволюционного развития. Материальные основы наследственности
30. Основы теории информации (расчеты)
33. Теория основы построения вычислительных комплексов и систем
34. Основи теорії похибок вимірювань
36. Математические основы теории систем
37. Основы теории вероятностей
41. Основи теорії Леві-Брюля та Леві-Строса
42. Основы психофизиологии труда водителя, его профессиональная надежность
44. Общие основы теории и методики физического воспитания
46. Основы теории и основные понятия процесса хроматографического разделения
47. Основы теории спроса и предложения
48. Основы теории экономико-технологического развития производства
49. Основы экономической теории
50. Основы экономической теории
51. Основы экономической теории
52. Основы экономической теории
53. Экономическая теория прав собственности Д.К. Гелбрейта и Р. Коуза
57. Теория Дарвина
58. Антропогенез: эволюционная теория происхождения человека
59. Налоги: типы, эволюция. Теория налогообложения
60. Иск в гражданском процессе: теория и практика
61. Теория этногенеза Л.Н.Гумилева
63. Шпаргалка по теории и истории кооперативного движения
64. Лекции (часть) по теории государства и права
66. Договорная теория возникновения государства и права
67. Теория государства и права
68. Теория государства и права
69. Теория государства и права (Шпаргалка)
73. Теория государства и права. Правовой статус личности
74. Ответы к экзаменационным билетам по Теории государства и права
75. Происхождение права, теории происхождения права, понятие признаки, виды, функции, принципы
76. Теория государства и права (в таблицах)
77. Теория государства и права
78. Теория государства иправа. Проблемно-тематический курс
79. Теория книговедения в работах М.Щелкунова
80. Культурология и теория цивилизаций
82. "Теория" и поведение Раскольникова в романе Ф.Достоевского "Преступление и наказание"
83. Теория лингвистической относительности Сепира - Уорфа
84. Теория Якобинской диктатуры
85. Теория и практика производства накопителей на гибких магнитных дисках
89. Теория Операционных Систем
90. Теория многозадачности и многопоточности
91. Лекции по теории проектирования баз данных (БД)
93. ПТЦА - Прикладная теория цифровых автоматов
95. Теория вероятности и математическая статистика
97. Теория игр и принятие решений