Фрагмент тексту роботи
Мета навчального посібника «Теорія надійності в прикладах і задачах» - допомогти читачеві вивчити теорію надійності та набути навичок застосування до вирішення різних прикладних питань.
У книзі вміщено завдання різної складності - від простих до досить складних. Прості завдання можуть вирішуватися студентами при первинному вивченні теорії надійності. До простих завдань відносяться завдання першої та другої глав. Більш складні завдання наведені в третій та четвертій главах. Вирішення цих завдань сприятиме поглибленню знань теорії і вироблення практичних навичок.
Задачник, звичайно, не охоплює всіх розділів теорії надійності. Воно не містить завдання оцінки надійності систем за результатами випробувань її компонентів і контролю.
Книга розрахована на студентів вищих і середніх технічних навчальних закладів.
1. Кількісні характеристики НАДІЙНОСТІ
1.1. Показники та кількісні характеристики надійності
Показником надійності назвемо ознака, властивість, за яким оцінюється надійність різних виробів.
До числа найбільш широко застосовуваних показників надійності відносяться:
- ймовірність безвідмовної роботи протягом певного часу;
- середнє напрацювання до першої відмови;
- напрацювання на відмову ;
- параметр потоку відмов;
Характеристикою надійності будемо називати кількісне значення показника надійності конкретного виробу.
Вибір кількісних характеристик надійності залежить від виду вироби.
Основні показники надійності можна розбити на дві групи:
- показники, що характеризують надійність невідновлюваних виробів;
- показники, що характеризують надійність відновлюваних виробів.
Невідновлювальних називаються такі вироби, які в процесі виконання своїх функцій не допускають ремонту. Якщо відбувається відмова такого виробу, то виконувана операція буде зірвана, і її необхідно починати знову в тому випадку, якщо відмова можна усунути. До таких виробів відносяться вироби одноразового дії, такі як ракети, керовані снаряди, штучні супутники Землі, а також системи багаторазової дії, такі як системи управління повітряним і залізничним рухом, системи управління хімічними, металургійними та іншими відповідальними виробничими процесами.
Відновлюваними називаються такі вироби, які в процесі виконання своїх функцій допускають ремонт. Якщо станеться відмова такого виробу, то він викличе припинення функціонування вироби тільки на період усунення відмови. До таких виробів відносяться: телевізор, агрегат харчування, локомотив, автомобіль і т. П.
На рис. 1.1 показаний часовий графік роботи невідновлюваних і відновлюваних виробів.
Малюнок 1.1. Часовий графік роботи невідновлюваних і відновлюваних виробів:
а) - вироби невідновлювані (- час безперервної роботи, Н.О. - початок операції, К.О - коней операції);
б) - вироби відновлювані (- час справної роботи, - час вимушеного простою).
Розглянемо наступну модель випробувань. На випробуванні знаходиться виробів, і випробування вважаються закінченими, якщо всі вони відмовили. Причому відмовили вироби відремонтованими або новими не замінює. Тоді показниками надійності даних виробів є:
- ймовірність безвідмовної роботи;
- середнє напрацювання до першої відмови;
Імовірність безвідмовної роботи висловлює ймовірність того, що при певних умовах експлуатації невідновлювальне виріб не відмовить до моменту часу напрацювання t.
Імовірність безвідмовної роботи за статистичними даними про відмови оцінюється відповідно до виразу
де - кількість виробів, які відмовили до моменту часу