Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Лекція №1




Модуль №1

Вступ.

Економічні та технічні характеристики РЕЗ і систем в значній мірі визначаються їх надійністю. Радіотехнічна система в сенсі надійності є складним об’єктом, який складається з декількох окремих об’єктів, таких, що відмови їх незалежні, але відмова кожного призводить до відмови складного. При оцінці показників надійності необхідно виявити ті елементи типових конструкцій, які можуть привести до їх відмови, і врахувати, що надійність залежить від режимів роботи та степеня важкості дії зовнішніх дестабілізуючих факторів.

При розробці конструкції РЕЗ (системи) розрахункові значення показників надійності необхідно порівнювати з показниками, що встановлені в технічному завданні (ТЗ). Якщо останні краще розрахункових, слід приймати заходи для підвищення надійності: використовувати конструктивні елементи і способи монтажу, які забезпечують кращі показники надійності, розробляти конструкції, більш ефективно захищаючі компоненти РЕЗ від зовнішніх дестабілізуючих факторів, полегшують теплові режими, застосовувати резервування.

 

Тема 1. Надійність радіоелектронних засобів (РЕЗ)

як основний показник їх якості.

Під надійністю розуміють властивість РЕЗ виконувати задані функції, зберігаючи при цьому свої експлуатаційні показники в заданих межах напротязі визначеного проміжку часу або необхідної наробки при додержанні режимів експлуатації, правил технічного обслуговування, збереження і транспортування.

Терміни та визначення основних понять в області надійності встановлені ГОСТ 27.002-83. Кількісна характеристика одного або декількох властивостей РЕЗ, які визначають його надійність, і є показником надійності. До найважливіших характеристик РЕЗ відносяться:

1. Працездатність – стан РЕЗ, при якому він здатний виконувати задані функції з параметрами, які встановлені вимогами технічної документації.

2. Безвідмовність – властивість РЕЗ зберігати свою працездатність напротязі деякої наробки без примусових перерв. В якості показників безвідмовної роботи слугує інтенсивність відмов, час безвідмовної роботи, ймовірність безвідмовної роботи.

3. Середня наробка до відмови – середнє значення наробки ремонтуємого РЕЗ між відмовами.

4. Інтенсивність відмов – ймовірність відмови РЕЗ в одиницю часу після даного моменту часу при умові, що відмова до цього моменту часу не виникла. Тобто інтенсивність відмов – це відношення кількості однотипних пристроїв (блоків, вузлів і т.п.), які відмовили напротязі одиничного інтервалу часу (наприклад, 1год), до загальної кількості однотипних пристроїв, які залишились справними до початку цього інтервалу.

5. Ймовірність безвідмовної роботи – ймовірність того, що в заданому інтервалі часу або межах заданої наробки не виникне відмова РЕЗ.

6. Довговічність – властивість РЕЗ напротязі тривалого часу зберігати працездатність до граничного стану з необхідними перервами для профілактичного обслуговування і ремонтів.

7. Параметр потоку відмов – характеризується середньою кількістю відмов ремонтуємого РЕЗ в одиницю часу.

8. Ресурс – величина наробки РЕЗ аж до його граничного стану.

9. Середній строк служби – визначається календарною тривалістю експлуатації аж до моменту виникнення його граничного стану.

10. Ремонтопридатність – визначається пристосованістю РЕЗ до попередження, виявлення та усунення відмов несправностей шляхом проведення профілактичного обслуговування і ремонтів.

11. Збереженість – властивість РЕЗ підтримувати свої експлуатаційні показники напротязі і після строку збереження та транспортування, встановленого технічною документацією.

12. Коефіцієнт готовності – ймовірність того, що РЕЗ буде працездатним у довільно вибраний момент часу.

13. Коефіцієнт технічного використання – визначається як відношення наробки виробу в одиницях часу за деякий період експлуатації до суми цієї наробки і часу усіх простоїв, які викликані профілактичним обслуговуванням і ремонтами за той же період експлуатації.

 

Проблеми забезпечення надійності сучасних РЕЗ.

Причинами низької надійності РЕЗ з інженерних позицій є в основному наслідками конструкторських, технологічних та експлуатаційних помилок.

До конструктивних помилок відносять неоптимальний вибір принципової електричної схеми РЕЗ з точки зору виконання покладених на неї функцій, комплектуючих елементів, вихідних матеріалів, які не в повній мірі враховують фізико-хімічні властивості, електричні, теплові, електромагнітні та інші процеси роботи ЕРЕ і РЕЗ в цілому. До них відносять також недостатність заходів по вибору допусків і стабілізації параметрів комплектуючих компонентів, погану компоновку, неефективність вибору засобів захисту РЕА від дестабілізуючих факторів та способів її резервування, а також прорахунки та помилки в кресленнях, технологічних картах, технічних умовах, інструкціях по експлуатації і т.п.

До технологічних помилок відносять:

- використання незадовільних по якості комплектуючих ЕРЕ та матеріалів;

- недосконалість обраних технологічних процесів та не додержання їх точного виконання, недостатня організація та неефективність контролю якості;

- недосконалість технологічного обладнання;

- недостатній рівень автоматизації виробничих процесів і т.п.

 

 

До експлуатаційних помилок відносять використання РЕЗ в невідповідних

технічних умовах, режимах експлуатації:

- електричних і механічних перенавантаженнях;

- в умовах дії підвищених (понижених) температур, атмосферного тиску, вібрацій, прискорень, радіації, вологості, агресивних середовищ, акустичних коливань.

До експлуатаційних помилок відносяться також природні і невідворотні фактори старіння, які характерні дрейфом параметрів РЕЗ та виходом їх за межі встановлених допусків, викликаних фізико-хімічною деградацією матеріалів в часі, а також зносом РЕЗ внаслідок його старіння.

 

Класифікація відмов РЕЗ та причини їх виникнення.

В практиці експлуатації РЕЗ розрізняють три характерних типи відмов: приробочні, миттєві і відмови внаслідок зносу.

Відмови характеризують "кривою життя" РЕЗ, яка ілюструє залежність інтенсивності його відмов λ від часу t. Така ідеалізована крива для РЕЗ наведена на рисунку 1. Вона характеризується трьома періодами: приробки 1, нормальної експлуатації 2 та зносу 3.

Приробочні відмови спостерігаються в перший період (0-t) експлуатації РЕЗ.

Рис.1. Ідеалізована "крива життя" РЕЗ.

 

Вони виникають, коли частина ЕРЕ, що входить у склад РЕЗ, є або бракованими, або мають низький рівень надійності. Вони можуть бути також наслідком неякісного виконання складальних операцій та помилок при монтажних роботах. Фізичний сенс приробочних відмов може бути пояснений тим, що електричні і механічні навантаження в цей період, перебільшують їх електричну і механічну міцність. В залежності від призначення РЕА, період приробки РЕЗ може продовжуватися від декількох до сотень годин. На ділянці 0-t, крива уявляє собою монотонно-спадаючу функцію λ(t), крутизна якої і протяжність у часі тим менше, чим якісніша конструкція. Період приробки вважають завершеним, коли інтенсивність відмов РЕЗ наближається до мінімальної λмін.

Приробочні відмови можуть бути наслідком конструкторських (наприклад, почата компоновка), технологічних (неякісне виконання монтажу) та експлуатаційних (порушення режимів приробки) помилок.

Миттєві відмови спостерігаються у другий період (t1-t2) експлуатації РЕЗ. Вони виникають несподівано внаслідок дії ряду випадкових факторів, і призупинити їх наближення практично неможливо. Фізичний сенс миттєвих відмов пояснюється тим, що при швидкому кількісному зміненні будь-якого параметра в компонентах РЕЗ відбуваються якісні зміни, в результаті чого вони втрачають повністю або частково свої властивості, необхідні для нормального функціонування апаратури. До миттєвих відмов РЕЗ відносять, наприклад, пробій діелектриків, короткі замикання провідників, несподівані механічні руйнування елементів конструкції і т.п.

Період нормальної експлуатації РЕЗ характеризується тим, що інтенсивність відмов в інтервалі часу (t1-t2) мінімальна і має практично постійне значення λмін ≈ const.

Величина λмін тим менша, а інтервал (t1-t2) тим більше, чим досконаліша конструкція РЕА, вища якість її виготовлення і більш точно експлуатації. Тривалість періоду 2 обмежується для РЕЗ зносом та природним старінням її елементів. Це відбувається в точці t2 (після закінчення часу t1-t2). Миттєві відмови можуть бути наслідком технологічних і експлуатаційних помилок.

Відмови в результаті зносу і старіння матеріалів, спостерігаються в третій період (t2-t3) експлуатації РЕЗ. Фізичний сенс відмов може бути пояснений тим, що в результаті поступового і порівняно поступової кількісної зміни деякого параметра компонента РЕЗ цей параметр виходить за межі встановленого допуску, внаслідок чого компонент повністю або частково втрачає свої властивості, які необхідні для нормального функціонування РЕЗ.

До відмов в результаті зносу відносять втрату чутливості, точності, механічний знос деталей. Їх наступлення пов’язано з різким зростанням λ. Ділянка кривої (рис.1) (t2-t3), що відповідає періоду зносу, уявляє собою монотонно-зростаючу функцію, крутизна якої тим менша, чим більш якісні матеріали і комплектуючі вироби використані в апаратурі. Завершується період зносу 3, коли інтенсивність відмов РЕЗ наближається до максимально допустимої λд для даної конструкції. Це відбувається в точці t3 (після закінчення часу t2-t3). Усі перелічені види відмов носять випадковий характер.

 

 

Тема 2. Методи забезпечення надійності РЕЗ на етапах

конструювання, виробництва та експлуатації.

Абсолютної надійності технічних засобів досягнути принципово неможливо, а максимально їх надійності реально. Підвищення рівня надійності РЕЗ досягається перед усім усуненням причин, які викликають відмови, тобто зведенням до мінімуму конструкторських, технологічних та експлуатаційних помилок.

 

Методи забезпечення надійності РЕЗ при їх конструюванні.

Етап конструювання має визначальне значення для якості майбутнього РЕЗ, покращити показники надійності неможливо ні в процесі виготовлення, ні в процесі експлуатації РЕЗ.

Всебічні випробування дослідних взірців та їх експериментальна довідка по результатам цих випробувань є найбільш відповідальними етапами конструювання.

- Важливим фактором в підвищенні надійності РЕЗ є технологічність його конструкції. Проектувати конструкцію необхідно таким чином, щоби вона була трактована до серійного випуску на серійних заводах з використанням типових технологічних процесів та стандартного обладнання. Добре засвоєні, від лагодженні технологічні процеси і виробництво гарантують випуск РЕЗ високої якості.

 

Підвищенню надійності РЕЗ сприяє їх уніфікація і стандартизація.

 

- Надійність РЕЗ суттєво підвищується, якщо при конструюванні застосовані компоненти які мають не тільки великий, але і рівні строки служби. В цьому випадку після строку служби просто необхідно була би замінити РЕЗ новим і в ідеальному випадку не ремонтувати;

- Важливим фактором підвищення надійності РЕЗ на етапі конструювання є рівномірний розподіл навантажень на компоненти, що входять в його склад, оскільки інтенсивність відмов останніх суттєво залежить від умов їх роботи.

 

Навантаження, що діють в РЕЗ, ділять на дві групи: перші приводять до поступових відмов, другі – до миттєвих.

Поступові відмови обумовлені в основному дією зовнішнього середовища – кліматичними факторами, радіацією і т.п, що призводять до незвортних змін в елементах і вузлах.

Миттєві відмови проявляються в основному при роботі РЕЗ. До навантажень відносяться електричні, механічні, теплові, магнітні і другі перенавантаження – вони зменшують міцність компонентів РЕЗ і підсилюють їхнє зношення.

- Простота конструкторських рішень – основа надійності РЕЗ. Необхідно давати перевагу схемам, які містять меншу кількість елементів, а самі схеми проектувати таким чином, щоби чутливість їх вихідних параметрів до зміни параметрів комплектуючих елементів була найменшою.

- Важливим фактором в підвищенні надійності РЕЗ на етапі конструювання є її мікромініатюризація. Сучасні інтегральні мікросхеми характеризуються інтенсивністю відмов приблизно на три порядки нижче, ніж дискретні напівпровідникові елементи, прилади. Конструкції, створенні на основі ІМС і великих ІС, відрізняє мінімум зовнішніх з’єднань, які є основною причиною ненадійності РЕЗ.

Сучасні методи герметизації та захисту ІМС від зовнішніх дестабілізуючих факторів дозволяють використовувати РЕЗ, створені на їх основі, в самих важливих кліматичних при різко виражених ударних, вібраційних, теплових, радіаційних і інших навантаженнях.

- Вибір найбільш надійних схемних рішень також призводить до підвищення надійності РЕЗ. Використання типових схем з ряду відомих і аналогічних по призначенню. Раціональний вибір класів точності і режимів роботи комплектуючих елементів, що забезпечують максимальну надійність РЕЗ при експлуатації.

Якщо конструктор використав усі перераховані способи збільшення надійності і все ж таки в проектуємому РЕЗ йому не вдалося отримати вимагаємий технічним завданням (ТЗ) рівень надійності, тол він вимушений піти на декотру структурну надлишковість в РЕЗ, тобто застосовувати резервування.

 

2. Методи забезпечення надійності при виробництві РЕЗ.

На цьому етапі можна лише зберегти надійність, яка закладена на етапі проектування (конструювання). І це є основною задачею технолога!! Виробничі ефекти можуть різко знизити якість РЕЗ в серійному виробництві, для чого необхідна висока культура виробництва. Вона передбачає не тільки степінь досконалості технологічних процесів і їх практичну строгу реалізацію, високий рівень автоматизації виробництва, ритмічність роботи підприємства, ефективність системи технічного контролю, але і дотримання чистоти і необхідного рівня тиші та норм технічної естетики, тобто усього того, що відповідає максимальним зручностям людини, зайнятого у виробничому процесі.

Технічний контроль – невід´ємна частина виробничого процесу любого РЕЗ. Вхідний контроль комплектуючих ЕРЕ виправданий і доцільний. Розрізняють суцільний (100%) контроль і контроль вибірковий.

 

3. Методи забезпечення надійності при експлуатації РЕЗ.

Чим вище надійність, тим більше у РЕЗ наробка, тим рідше з´являються в ньому відмова, більше міжремонтні періоди, в результаті чого дешевше обходиться його експлуатація.

Розрізняють суб’єктивні та об’єктивні причини, які можуть знизити надійністьРЕЗ в період експлуатації. Суб’єктивні причини – недодержання правил експлуатації РЕЗ; недостатня кваліфікація обслуговуючого персоналу; низький рівень технічної експлуатаційної документації. Об’єктивні причини – дія кліматичних факторів, вплив агресивних середовищ, електричних і магнітних полів; вібрації і удари.

Для усунення причин погіршення надійності РЕЗ необхідно добре знати не тільки правила експлуатації РЕЗ, але і умови, в яких він працює, підвищувати свою кваліфікацію, обережно і відповідально відноситись до експлуатації РЕЗ.

 

Тема 3. Закони розподілу відмов РЕЗ та їх основні характеристики.

 

Надійність РЕЗ не може бути виміряна безпосередньо як –будь-яка фізична величина. Вона може бути тільки кількісно оцінена або передбачувана. Для оцінки основних показників надійності використовують математичний апарат теорії імовірності. Показники надійності демонтуємих і не демонтуємих виробів в загальному випадку не співпадають і мають різний математичний опис. Але в приватному випадку вони можуть й співпадати, якщо, наприклад, оцінювати надійність ремонтує мого виробу до першої відмови.

Для кількісної оцінки показників надійності необхідний статистичний матеріал, який отримують в результаті випробувань декількох виробів.

При оцінці надійності виробів основними об’єктами досліджень є випадкові величини і випадкові події.

Випадковою величиною називають таку величину, яка в результаті досліду може приймати те або інше, але наперед невідоме значення. Випадкові величини можуть бути дискретними або неперервними. Наприклад, в результаті багатократного вимірювання одного і того ж фізичного параметра технічного пристрою отриманий ряд дискретних випадкових величин. Час роботи виробу до відмови є неперервною випадковою величиною.

Імовірність усіх значень, які може приймати випадкова величина, називається розподілом ймовірностей. Закономірності розподілу випадкових величин називаються законами розподілу випадкових величин.

Законом розподілу випадкової величини називається співвідношення, яке встановлює зв'язок між можливими значеннями випадкової величини Х=(Х1,…Хі,…Хk) і відповідними ймовірностями Р=(Р1,…Рі,…Рk) її появи.

Випадкові величини підкоряються тому чи іншому закону розподілу. Неперервні і дискретні випадкові величини Х характеризуються імовірністю того, що вони менше декотрої поточної змінної Х. Ця обставина визначається інтегральним законом розподілу або функцією розподілу F(X) випадкової величини Х:

 

0 х Х

 

 

Значення інтегральної функції розподілу в точці чисельно дорівнює імовірності того, що випадкова точка в результаті і-го досліду займе декотре положення лівіше точки .

Графік інтегральної функції розподілу результатів спостережень уявляє собою неперервну зростаючу криву, що починається від нуля на від´ємній безмежності асимптоматично наближується до одиниці при збільшенні аргумента до плюс безмежності.

 

F(X)

 

 

1,0

 

(X)

 

Часто при х = Q інтегральна функція розподілу має точку перегину. Тоді, якщо в точці перегину інтегральна функція розподілу приймає значення, дорівнююче половині, то говорять про симетричність розподілу результатів досліду відносно істиного значення вимірюваної величини.

В цьому випадку графік інтегральної функції розподілу має вигляд:

 

F(X)

 

 

1,0

0,5

 

0 Q (X)

 

Диференціальний закон розподілу або щільність розподілу f(x) випадкової величини Х уявляє собою похідну від функції розподілу:

 

Графік диференціальної функції розподілу, частіше усього має колоколоподібну форму і має максимум при х = Q

 

 
 


F(X)

 
 


 

 

0 Q (X)

Важливими характеристиками законів розподілу випадкової величини Х є математичне сподівання, дисперсія, середньо квадратичне відхилення і коефіцієнт варіації.

Математичним сподіванням М(Х) випадкової величини Х називається сума додатків можливих значень Х=(Х1,…Хі,…Хk) на імовірність появи цих значень Р=(Р1,…Рі,…Рk):

Математичне сподівання – це середнє значення випадкової величини в генеральній сукупності, воно характеризує центр розподілу Х.

Дисперсією D(X) випадкової величини Х називається математичне сподівання квадрата відповідної центрованої величини .

, де .

 

Дисперсія характеризує розсіювання величини Х.

Середньо квадратичне відхилення σ(х) випадкової величини Х називається вираз:

- який також характеризує розсіювання випадкової величини Х.

Відношення σ(х) до М(х) називається коефіцієнтом варіації, який характеризує розсіювання випадкової величини Х (обчислюється у %):

 

.

 

В теорії надійності найбільше розповсюдження отримали наступні закони розподілу випадкових величин: біноміальний закон і розподіл Пуассона – для дискретних випадкових величин, експоненціальний закон, закон Вейбулла, нормальний та логарифмічний нормальний закони – для неперервних випадкових величин.

Біноміальний закон розподілу – характеризує імовірність появи події в незалежних дослідах. Якщо імовірність появи події в одному досліді дорівнює (відповідно імовірність його непояви дорівнює ), а кількість незалежних дослідів дорівнює , то імовірність появи події в серії m дослідів може бути представлена наступним чином:

,

де - кількість сполучень m по n, яке дорівнює:

.

Основні характеристики біноміального закону розподілу:

Математичне сподівання:

;

Дисперсія:

;

 

С.К.В:

;

 

Коефіцієнт варіації:

.

Біноміальний закон розподілу застосовують при статистичному контролі якості, коли є мало даних про поведінку виробів, а їх необхідно класифікувати на придатні і браковані.

Закон Пуассона має місце в тих випадках коли на декотрому інтервалі часу τ випадкова подія з´являється багато разів, але з малою імовірністю Рn (τ). Імовірність виникнення на інтервалі часу τ є математичним виразом розподілу Пуассона у вигляді:

 

;

де - інтенсивність випадкової події, декотра додатня величина, яка називається параметром закона Пуассона. Величина n може приймати тільки цілі значення.

 

Основні характеристики розподілу Пуассона:

 

Математичне сподівання:

;

Дисперсія:

;

С.К.В:

Коефіцієнт варіації:

Характерною ознакою розподілу Пуассона є рівність математичного сподівання та дисперсії М(n)=σ2(n).

Розподіл Пуассона визначається, як граничний випадок біноміального розподілу, коли ймовірність р зменшується до нуля (відповідно q=1-р 1).

Біноміальний розподіл застосовується в принципі для любого р, а розподіл Пуассона – тільки для малого р.

Експоненціальний закон розподілу неперервної величини (випадкової) Х характеризується тим, що ймовірність того, що Х>х, завжди виконується.

Розподіл випадкової величини Х називається експоненціальним, якщо щільність розподілу f(x) має вигляд:

 

;

 

де λ – інтенсивність випадкової події – постійна величина (λ=const)

Функція розподілу відповідно записується:

;

 

Основні характеристики експоненціального закону наступні:

Математичне сподівання:

= ;

Дисперсія:

;

С.К.В.:

;

Коефіцієнт варіації:

Експоненціальний закон використовують при оцінці надійності складних систем, відмови яких зумовлені великою кількістю комплектуючих елементів, що входять в їх склад. Його застосовують при дослідженні часу наробки на відмову неремонтуємих виробів.

Закон Вейбулла характеризує розподіл неперервної випадкової величини , яка може приймати тільки додатні значення (). Щільність розподілу f() в законі Вейбулла має наступний вигляд:

 

;

 

де і - параметри розподілу закону Вейбулла – постійні величини ( =const; =const); для кожного класу виробів вони мають визначені значення.

Функція розподілу має вигляд:

 

Основні характеристики закону Вейбулла:

 

Математичне сподівання:

;

Дисперсія:

;

С.к.в.:

;

 

 

Коефіцієнт варіації:

;

де величини і відповідно дорівнюють:

 

;

 

;

Г – гамма функція.

При =1 розподіл Вейбулла перетворюється в експоненціальний. Розподіл використовують при оцінці надійності виробів в період їх приробки, а також при зносі та старінні.

Загальний нормальний розподіл неперервної випадкової величини характеризується тим, що Х може при цьому приймати будь-які значення .

 

Його щільність розподілу має вигляд:

 

;

 

 

де і постійні величини параметри закону розподілу, причому величина додатня, - може бути додатньою, від’ємною і дорівнювати нулю.

 

Основні характеристики нормального розподілу:

 

Математичне сподівання:

;

Дисперсія:

;

С.к.в.:

;

Коефіцієнт варіації:

;

Це найбільш часто зустрічається на практиці закон розподілу. Його використовують, коли випадкова величина залежить від великої кількості випадкових факторів, однорідних по своєму впливу, причому вплив кожного з них порівняно із всією сукупністю незначний. Цим законом розподілу добре описуються оцінки надійності виробів в процесі їх зносу і природнього старіння, його застосовують для визначення часу наробки до відмови. Цей закон розподілу називають граничним із-за того, що до нього наближаються інші закони розподілу (і їх композиції). Наприклад, при достатньо великому значенні математичного сподівання, біноміальний розподіл близький до нормального.

Логарифмічний нормальний розподіл неперервної додатньої величини має місце, якщо її десятковий логарифм розподілений по нормальному закону. Щільність розподілу величини буде:

 

;

 

де , , - відповідно математичне сподівання, с.к.в. та дисперсія випадкової величини ; .

 

Основні характеристики логарифмічного нормального розподілу наступні:

 

Математичне сподівання:

 

, де

Дисперсія:

;

С.к.в.

;

Коефіцієнт варіації:

.

 

Логарифмічно нормальний розподіл використовується, як правило при оцінці відмов із-за зносу. В тих випадках, коли відмова виникає із-за „втомлених” пошкоджень, наробка до відмови часто підкоряється цьому розподілу.

 

 

Тема 4. Показники надійності відновлювальних і невідновлювальних РЕЗ.

Невідновлювальні РЕЗ працюють до першої відмови після чого замінюються новими.

Ймовірність безвідмовної роботи - ймовірність того що в заданому інтервалі часу або межах заданої наробки відмови в системі не виникне, тобто

 

.

Інтенсивність відмов - умовна ймовірність виникнення відмови в РЕЗ в декотрий момент часу наробки, при умові, що до цього моменту відмов в системі не було.

;

де - кількість РЕЗ, які відмовили при випробуваннях на протязі часу ; - кількість виробів працездатних до початку випробувань.

Сердня наробка до відмови , являє собою математичне сподівання випадкової величини . Отже, за визначенням:

 

.

 

Вигляд функції і визначається конкретними законами розподілу випадкової величини .

Випадок експоненційного розподілу. Він найбільш відомий в інженерній практиці.

 

Щільність розподілу наробки до відмови:

 

 

де

Ймовірність безвідмовної роботи РЕЗ:

 

Якщо розглядається достатньо малий проміжок часу , на якому , то для цього випадку:

;

 

Середня наробка до відмови:

;

Експоненціальний закон розподілу не передбачає передісторії. Теоретично цей закон може бути застосований тільки до виробів, які не мають зносу в процесі експлуатації і старіють у часі.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-05-23; Просмотров: 969; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.008 сек.