Определение состава рассчитываемых показателей надежности

ТЕМА 4. НАДЕЖНОСТЬ СИСТЕМ. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Справочные данные

Таблица С1. Таблица значений функции Ф(х) = (функции Лапласа)

х	Ф(х)	х	Ф(х)	х	Ф(х)	х	Ф(х)	х	Ф(х)	х	Ф(х)
0,00	0,0000	0,40	0,1554	0,80	0,2881	1,20	0,3849	1,60	0,4452	2,00	0,4772
0,01	0,0040	0,41	0,1591	0,81	0,2910	1,21	0,3869	1,61	0,4463	2,02	0,4783
0,02	0,0080	0,42	0,1628	0,82	0,2939	1,22	0,3883	1,62	0,4474	2,04	0,4793
0,03	0,0120	0,43	0,1664	0,83	0,2967	1,23	0,3907	1,63	0,4484	2,06	0,4803
0,04	0,0160	0,44	0,1700	0,84	0,2995	1,24	0,3925	1,64	0,4495	2,08	0,4812
0,05	0,0199	0,45	0,1736	0,85	0,3023	1,25	0,3944	1,65	0,4505	2,10	0,4821
0,06	0,0239	0,46	0,1772	0,86	0,3051	1,26	0,3962	1,66	0,4515	2,12	0,4830
0,07	0,0279	0,47	0,1808	0,87	0,3078	1,27	0,3980	1,67	0,4525	2,14	0,4838
0,08	0,0319	0,48	0,1844	0,88	0,3106	1,28	0,3997	1,68	0,4535	2,16	0,4846
0,09	0,0359	0,49	0,1879	0,89	0,3133	1,29	0,4015	1,69	0,4545	2,18	0,4854
0,10	0,0398	0,50	0,1915	0,90	0,3159	1,30	0,4032	1,70	0,4554	2,20	0,4861
0,11	0,0438	0,51	0,1950	0,91	0,3186	1,31	0,4049	1,71	0,4564	2,22	0,4868
0,12	0,0478	0,52	0,1985	0,92	0,3212	1,32	0,4066	1,72	0,4573	2,24	0,4875
0,13	0,0517	0,53	0,2019	0,93	0,3238	1,33	0,4082	1,73	0,4582	2,26	0,4881
0,14	0,0557	0,54	0,2054	0,94	0,3264	1,34	0,4099	1,74	0,4591	2,28	0,4887
0,15	0,0596	0,55	0,2088	0,95	0,3289	1,35	0,4115	1,75	0,4599	2,30	0,4893
0,16	0,0636	0,56	0,2123	0,96	0,3315	1,36	0,4131	1,76	0,4608	2,32	0,4898
0,17	0,0675	0,57	0,2157	0,97	0,3340	1,37	0,4147	1,77	0,4616	2,34	0,4904
0,18	0,0714	0,58	0,2190	0,98	0,3365	1,38	0,4162	1,78	0,4625	2,36	0,4909
0,19	0,0753	0,59	0,2224	0,99	0,3389	1,39	0,4177	1,79	0,4633	2,38	0,4913
0,20	0,0793	0,60	0,2257	1,00	0,3413	1,40	0,4192	1,80	0,4641	2,40	0,4918
0,21	0,0832	0,61	0,2291	1,01	0,3438	1,41	0,4207	1,81	0,4649	2,42	0,4922
0,22	0,0871	0,62	0,2324	1,02	0,3461	1,42	0,4222	1,82	0,4656	2,44	0,4927
0,23	0,0910	0,63	0,2357	1,03	0,3485	1,43	0,4236	1,83	0,4664	2,46	0,4931
0,24	0,0948	0,64	0,2389	1,04	0,3508	1,44	0,4251	1,84	0,4671	2,48	0,4934
0,25	0,0987	0,65	0,2422	1,05	0,3531	1,45	0,4265	1,85	0,4678	2,50	0,4938
0,26	0,1026	0,66	0,2454	1,06	0,3554	1,46	0,4279	1,86	0,4686	2,54	0,4945
0,27	0,1064	0,67	0,2486	1,07	0,3577	1,47	0,4292	1,87	0,4693	2,58	0,4951
0,28	0,1103	0,68	0,2517	1,08	0,3599	1,48	0,4306	1,88	0,4699	2,62	0,4956
0,29	0,1141	0,69	0,2549	1,09	0,3621	1,49	0,4319	1,89	0,4706	2,66	0,4961
0,30	0,1179	0,70	0,2580	1,10	0,3643	1,50	0,4332	1,90	0,4713	2,70	0,4965
0,31	0,1217	0,71	0,2611	1,11	0,3665	1,51	0,4345	1,91	0,4719	2,74	0,4969
0,32	0,1255	0,72	0,2642	1,12	0,3686	1,52	0,4357	1,92	0,4726	2,78	0,4973
0,33	0,1293	0,73	0,2673	1,13	0,3708	1,53	0,4370	1,93	0,4732	2,82	0,4976
0,34	0,1331	0,74	0,2703	1,14	0,3729	1,54	0,4382	1,94	0,4738	2,86	0,4979
0,35	0,1368	0,75	0,2734	1,15	0,3749	1,55	0,4394	1,95	0,4744	2,90	0,4981
0,36	0,1406	0,76	0,2764	1,16	0,3770	1,56	0,4406	1,96	0,4750	2,95	0,4985
0,37	0,1443	0,77	0,2794	1,17	0,3790	1,57	0,4418	1,97	0,4756	3,00	0,4987
0,38	0,1480	0,78	0,2823	1,18	0,3810	1,58	0,4429	1,98	0,4761	4,00	0,4999
0,39	0,1517	0,79	0,2852	1,19	0,3830	1,59	0,4441	1,99	0,4767	5,00	0,5000

4.1 Основы расчета надежности систем. Общие понятия.

Задача расчета надежности систем заключается в определении показателей безотказности системы, состоящей из невосстанавливаемых элементов, по данным о надежности элементов и связях между ними.

Цель расчета надежности систем заключается в:

- обосновании выбора того или иного конструктивного решения;

- выяснении возможности и целесообразности резервирования;

- выяснении возможности достижения требуемой надежности при существующей технологии разработки и производства.

Расчет надежности систем состоит из следующих этапов:

Для системы с невосстанавливаемыми элементами этими показателями являются:

- cредняя наработка до отказа (T_0с);

- ВБР к заданной наработке P_с(t);

- ИО к заданной наработке λ_с(t);

- ПРО к заданной наработке f_с(t).

2. Составление (синтез) структурной логической схемы надежности (структуры системы), основанное на анализе функционирования системы (какие блоки включены, в чем состоит их работа, перечень свойств исправной системы и т. п.), и выбор метода расчета надежности.

Рис 4.1. Структурные схемы надежности в зависимости от вида отказа элементов

Структура системы – это логическая схема взаимодействия элементов, определяющая работоспособность системы или иначе графическое отображение элементов системы, позволяющее однозначно определить работоспособность системы по состоянию работоспособности элементов.

По структуре системы могут быть:

- система без резервирования (основная система);

- системы с резервированием.

Для одних и тех же систем могут быть составлены различные структурные схемы надежности в зависимости от вида отказов элементов (см. Рис. 4.1).

3. Составление математической модели, связывающей рассчитываемые показатели системы с показателями надежности элементов. Эти модели могут быть реализованы с помощью:

- интегральных и дифференциальных уравнений;

- на основе графа возможных состояний системы;

- на основе логико-вероятностных методов;

- на основе дедуктивного метода (дерево отказов).

4. Выполнение расчета, анализ результатов, корректировка расчетной модели.

Практически расчет надежности производится в несколько приближений:

А. На стадии составления технического задания на проектируемую систему, когда ее структура не определена, производится предварительная оценка надежности, исходя из априорной информации о надежности близких по характеру систем и надежности комплектующих элементов.

Б. Составляется структурная схема с показателями надежности элементов, заданными при нормальных (номинальных) условиях эксплуатации.

В. Окончательный (коэффициентный) расчет надежности проводится на стадии завершения технического проекта, когда произведена эксплуатация опытных образцов и известны все возможные условия эксплуатации. При этом: корректируются показатели надежности элементов, (часто в сторону их уменьшения) вносятся изменения в структуру (например, выбирается резервирование).

Дата добавления: 2015-04-30