Характеристики надежности технических систем
Российский университет транспорта (МИИТ) Институт транспортной техники и систем управления ________________________________________________________ Кафедра «Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте»
Курсовая работа По дисциплине «Основы теории надёжности» По теме «Расчет показателей надежности технических систем»
Выполнил: студент группы ТУС-261 Соколова Е. С.
Проверил: Доцент Казанский Н.А. Москва – 2018
Содержание Введение………………………………………………………. Характеристики надежности технических систем…………….... Расчет показателей надежности невосстанавливаемых, нерезервированных систем …………………………………. Расчет показателей надежности невосстанавливаемых, резервированных систем……………………………………… Расчет показателей надежности восстанавливаемых резервированных систем………………………………………
Введение 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.
Характеристики надежности технических систем 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: 4) Задачи по определению состояния, в котором находится объект в настоящий момент времени. Это задачи диагностики; 5) 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; 6) 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 само направленно. 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(t) – это вероятность того, что в заданном интервале времени t в изделии не возникает отказа. 0£P(t) £1; P(o) = 1; P(¥) = 0; Функция P(t) является монотонно убывающей функцией, т.е. в процессе эксплуатации и хранения надежность только убывает. Для определения P(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- Qсб(t); где - Qсб(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) – ссреднее 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.
Статистическая оценка: 4) Коэффициент готовности Кг (t) – это вероятность того, что изделие работоспособно в произвольный момент времени t. Стационарный режим: t®¥.
Стационарная оценка: ; где tpii – ый интервал времени исправной работы изделия. tbi – интервал времени восстановления изделия. n – число отказов изделия. Коэффициент оперативной готовности Копер. (t, t) – работоспособна в произвольный момент времени t. 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: 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. ЭкспоненциальноеOCH – 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(t) = e-lt; Q(t) = 1 - e-lt; или l - это параметр экспоненциального распределения. lt<< 1, то Q(t) »lt = 1/Т; P(t) » 1 -lt = 1 –t /T. Важным свойством экспоненциального распределения является вероятность безотказной работы в интервале t, t +t не зависящем от времени предшествующей работы t, а зависящей от длины интервала t. Интервалы времени: (0, t); (0; t + t) значит P(t + t) = P(t) ·P(t); - вероятность работы системы за время t при условии, что система безотказно проработала за время t. Для экспоненциального закона ®P(t + t) = e-l(t + t); P(t) = e-lt; P(t) = e-lt. В интервале времени (t + t) вероятность безотказной работы не зависит от времени работы t, а зависит отt. Решение задач. Задача №1 На испытании поставлено 300 ламп, за 5000 часов отказало 50 ламп. Найти вероятность безотказной работы.
Задача №2 Средняя наработка на отказ блока составляет 120 часов. Среднее время восстановления 2 часа. Определить коэффициент готовности Кг.
Популярное: Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (521)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |