Основные характеристики надежности РЭС

Надежность – свойство изделия выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных параметров в Заданных предела, соответствующих заданным режимам и условиям применения, технического обслуживания, хранения и транспортировки.

Для характеристики надежности используется понятие работоспособности состояния. Событие, заключающееся в нарушении работоспособности, называется отказом.

В зависимости от степени соответствия изделия той или иной группе требований различают исправное и неисправное состояние. Исправным называют такое состояние устройства, при которой оно соответствует всем требованиям, установленным нормативно – технической документацией.

В качестве показателей надежности невосстанавливаемых элементов используются:

- вероятность безотказной работы Р(t)

- вероятность отказа Q(t)

- частота отказов f(t)

- среднее время наработки на отказ Тср

- интенсивность отказов λ (t)

Так как в теории надежности в качестве события рассматривается отказ, то показателем, которым измеряется надежность, является безразмерная величина в виде некоторой функции от времени – вероятность безотказной работы Р(t).

Вероятность безотказной работы Р(t) – вероятность того, что при определенных условиях эксплуатации и в пределах заданной наработки отказа не возникнет. Пусть t – время наработки, а tотк - случайный момент наступления отказа, то есть время от начала эксплуатации до первого отказа. Для каждого значения t существует определенная вероятность того, что отказ не произойдет до этого момента.

P(t) = P{t < tотк}

Где Р(t) - функция времени, представляющая собой закон распределения времени безотказной работы устройства.

Вероятность безотказной работы статистически определяется отношением количества одинаковых устройств N, безотказно проработавших до момента времени t к числе устройств Т, работоспособных в начальный момент времени:

Вероятность отказа Q(t) связанна с вероятностью безотказной работы соотношением:

Q(t) = 1-P(t)

Частота отказов – плотность распределения наработки о отказа.

Определяется формулой:

f(t) = - dP(t)/dt

Статистически величина частоты отказы может быть определена для момента t подсчетом числа изделий n, отказавших за интервал времени ti.

Интенсивность отказов - условная плотность вероятности возникновения отказа невосстанавливаемого устройства, определяемая для рассматриваемого момента времени непрерывной работы объекта при условии, что до этого момента отказ не возникнет. Этот показатель не связан с моментом начала работы устройства.

Из определения интенсивности отказов следует, что

Р(t)* (t)* t = f(t)* t, где f(t) – плотность распределения наработки до отказа.

Статистически λ *(t) показывает, какая доля отработавших в некоторый момент времени е невосстанавливаемых устройств выходит из строя в единицу времени после этого момента

, где ni – разность между числом отказов к моменту времени t + t и числом отказов к моменту времени t, N(t) – количество изделий, работоспособных в момент времени t, причем N(t) меньше No, поскольку часть изделий за время t отказала.

Типовая зависимость интенсивности отказов имеет U – образный вид.

В период приработки и старения интенсивность отказов несколько выше, чем в период нормальной эксплуатации.

Статистически по результатам испытаний оценка среднего времени наработки до отказа может быть определена как

На практике в прикидочных оценках наиболее часто используется экспоненциальный закон распределения, поскольку он характерен для сложных систем, к которым относится большинство РЭС.

Дата добавления: 2015-04-30