Надежность нерезервированных систем без восстановления

При исследовании надежности элементов и систем возможны два пути:

1) Графики интенсивности отказов λ(t) или плотности распределения времени безотказной работы f(t) строятся точно по экспериментальным данным, а не подгоняются под теоретические законы распределения.

2) Имеющееся в действительности распределение аппроксимируется одним из теоретических распределений. При этом статистическая информация свертывается и представляется в компактном виде.

В вероятностных методах исследования используются в основном теоретические законы распределения. После того, как выбран закон распределения, вычисляются лишь немногие числовые характеристики данного распределения. В общем случае целесообразность использования экспериментального или теоретического распределения определяется характером решаемой задачи.

1.3.1. Использование λ и λ-характеристик для решения практических задач.

Изменение интенсивности отказа элемента в зависимости от времени его работы можно разбить на 3 периода (рис. 5):

1) " Детство " элемента. В этот период происходит значительное количество отказа. Отказы определяются производственными причинами – нарушением технологии при изготовлении данного элемента и т.д. Отказывают наиболее слабые элементы со скрытыми дефектами.

Рис. 5. Изменение интенсивности отказа от времени

2) " Зрелость " элемента. Количество отказов уменьшается, отказы носят случайный характер. Интенсивность отказов практически постоянная.

3) " Старость " элемента. Интенсивность отказов растет за счет износа, и дальнейшая эксплуатация системы без замены элементов становится нерациональной.

λ-характеристики системы иногда имеют и другой вид (рис. 6)

Рис. 6. Различный вид λ-характеристик системы

На λ-характеристике может появиться " горб " – резкое увеличение интенсивности отказов в период от t₁ до t₂, как следствие суммирования λ-характеристик элементов системы.

На λ-характеристике может появиться несколько " горбов ".

На разрабатываемую аппаратуру желательно задавать предельную интенсивность отказов λ_пр.

На основании вышеизложенного можно сделать следующие выводы:

1) Системы, предназначенные для длительной работы без тренировки, желательно составлять из разнородных элементов, так как при сложении λ-характеристик однородных элементов может получиться "горб".

2) Системы, предназначенные для работы с предварительной тренировкой, желательно составлять из однородных элементов.

3) Замена элементов системы при падающей интенсивности отказов ведет к увеличению интенсивности отказов системы.

4) В качестве закона распределения можно выбирать экспоненциальный закон (с постоянной интенсивностью отказов), если экспериментальные данные резко ему не противоречат.