Ности технических элементов и систем

Показатель надежности – это количественная характеристика одного или нескольких свойств, составляющих надежность объекта.

Различают следующие показатели надежности:

· Единичный показатель надежности

· Комплексный показатель надежности

· Расчетный показатель надежности

· Экспериментальный показатель надежности – это показатель надежности, точная или интервальная оценка которого определяется по данным эксплуотации

· Эксплуатационный показатель надежности

· Экстраполированный показатель надежности

В зависимости от оцениваемых свойств, характеризующих надежность, показатели надежности подразделяют на:

· Показатели безотказности

· Показатели долговечности

· Показатели ремонтопригодности

· Показатели сохраняемости

· … показатели надежности

Показатели безотказности

Для необслуживаемых, невосстанавливаемых и не ремонтируемых объектов в качестве показателей безотказности используют:

· Вероятность безотказности работы

· Интенсивность отказов

· Среднюю наработку до отказа

· Гамма-процентную наработку до отказа

Для обслуживаемых, восстанавливаемых и ремонтируемых объектоввкачестве показателей безотказности используют:

· Среднюю наработку на отказ

· Параметр потока отказов

· Усредненный параметр потока отказов

Вероятность безотказной работы – это вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ объекта не возникнет.

Обозначим через t время или суммарную наработку объекта. Возникновение первого отказа – случайное событие, а наработка τ от начального момента до возникновения этого события – случайная величина. Вероятность безотказности работы P(t) объекта в интервале наработки от 0 до t включительно определяется как:

Вероятность безотказности работы связана с функцией распределения F(t) и плотностью f(t) распределения наработки до отказа.

Иногда, наряду с понятием «вероятности безотказной работы» используют понятие «вероятности отказа», Q(t).

Q(t) – вероятность того, что объект откажет хотя бы один таз в течение заданной наработки, будучи работоспособным в начальный момент времени.

<Используя приведенные выше зависимости, получаем>:

Плотность распределения f(t) наработки до отказа называют частотой отказов. <Типичная зависимость частоты f отказов от наработки t изображена на рисунке1>

Рисунок 21

<Из рисунка 1 видно, что все время работы изделия можно разделить на три участка, соответствующие трем независимым группам отказов.>

Временной промежуток от 0 до t₁ называется участком приработки. <На этом участке происходят отказы в основном из-за дефектов производства.> На участке от t₁ до t₂ выход из строя изделия в основном обусловлен внезапным отказом. Временной промежуток от t₂ до t₃ характеризуется возрастанием частоты отказов из-за деградационных процессов.

Деградационный отказ – это отказ, обусловленный естественными процессами старения, изнашивания, коррозией и усталостью, при соблюдении всех установленных правил и (или) норм проектирования, изготовления и эксплуотации.

Точечные статистические оценки для вероятности безотказной работы P_стат(t), вероятности отказов Q_стат(t) и частоты отказов f_стат(t) определяются как:

Где:

N – число объектов, работоспособных в начальный момент времени;

Δt – промежуток времени (наработки);

n(Δt) – число объектов, отказавших в интервале времени (наработки) от до ;

n(t) – число объектов, отказавших на отрезке от 0 до t.

Интенсивность отказов λ(t) – это условная плотность вероятности возникновения отказа объекта, определяемая при условии, что до рассматриваемого момента времени отказ не возник.