Средняя наработка на отказ f(t),

интенсивность отказов – l(t) (плотность распределения).

Для оценки надежности машин и ее элементов используется вероятностно-статистический подход, удобный для изделий массового и крупносерийного производства, которые могут дать большой объем статистическо­го материала по их надежности в; эк­сплуатации.

Выбор нормируемых показателей надеж­ности и их регламентация зависят от назначения изделия, режимов его исполь­зования, последствий отказов и других факторов.

Время появления отказа t, рассматривают как случайную величину.

Если положить, что цз N изделий, поступивших в эксплуатацию, к моменту времени ti исправными оказались Np изделий, а остальные n изделий выбы­ли из эксплуатации из за неисправности, то вероятность безотказной работы P(t) оценивается относительным количеством работоспособных элементов – Np.

,

где N – число испытываемых элементов в течении времени t;

n – число отказавших элементов.

Так как безотказная работа и отказ – взаимно противоположные события, то сумма их вероятности равна единице.

P(t) + Q(t) = 1.

Распределение отказов во времени характеризуется функцией плотности распределения f(t) наработки до отказа

;

где Dn и DQ(t) – приращение числа отказавших объектов и соответственно вероятности отказов за время Dt.

Интенсивность отказов l(t) в отличие от плотности распределения относится к числу объектов Np, оставшихся работоспособными, а не к общему числу объектов

l(t) = .

Выражение вероятности безотказной работы в зависимости от интенсивности отказов имеет вид:

.

P(t) – одинакова за любой одинаковый промежуток времени в период нормальной эксплуатации.

К числу важнейших общих характеристик относятся зависимости надежности системы от надежности ее элементов.

Надежность простейшей и наиболее характерной для машиностроения системы, состоящей из последовательно соединенных элементов, у которой отказ каждого элемента вызывает отказ всей

системы, а отказы элементов принимаются независимыми и рассчитывают по формуле:

P_СТ(t) = P₁(t)·P₂(t)·P₃(t) … P_n(t) =

Для достижения высокой надежности изделия конструктивные, технологические и эксплуатационные мероприятия могут оказаться недостаточными, тогда приходится применять принцип резервирования.

Это дает хороший эффект в сложных системах.

Резервирование позволяет уменьшить вероятность отказов на несколько порядков. Применяют несколько видов резервирования:

1) постоянное резервирование с нагруженным или горячим резервом;

2) резервирование замещением с ненагруженным или холодным резервом;

3) резервирование с резервом, работающим в облегченном режиме.

При постоянном резервировании резервные элементы или цепи подключают параллельно основным. Образуется система с параллельным соединением элементов, обладающая высокой надежностью.

P(t) =1 –

Вероятность безотказной работы

P_ст(t) =1 – Q_ст(t).

Таким образом, в системе с последовательным соединением элементов вероятность безотказной работы определяется перемножением вероятностей безотказной работы отдельных элементов, а в системе с параллельным соединением – вероятность отказа перемножением вероятностей отказа элементов.

Ремонтопригодность — при­способленность изделия к предупрежде­нию, обнаружению и устранению отка­зов и неисправностей проведением тех­нического обслуживания и ремонта (напри­мер, возможность замены детали в эксплу­атации и т. д.).

Ремонтопригодность характеризуется возможностью восстановления работоспособного состояния в заданное время и средним временем восстановления – Тв.

Основной комплексный показатель надежности машины – коэффициент готовности

,

где То – наработка на отказ;

Тв – время восстановления (среднее).

Коэффициент готовности системы машин

Кг = ,

Где Кгi – коэффициент готовности i – й машины;

n – число машин.

Сохраняемость — свойство изде­лия сохранять работоспособное состояние до и после хранения и транспортирования.

Обеспечение надежности – одно из условий прогресса техники. С повышением надежности снижаются затраты на запасные части и простои при ремонте, повышается производительность труда, увеличивается наработка.

С повышением надежности и долговечности может быть снижен объем выпуска машин и увеличена полезная отдача оборудования.

С понятием сохраняемости связано физическое и моральное старение изделия.

Физическое старение определяется при наступлении предельного состояния объекта по соответствующим критериям работоспособности (потеря точности, катастрофическое состояние по интенсивности отказов и т.д.).

Моральное старение определяется степенью несоответствия технических параметров машины современным требованиям.

В идеальном техническом объекте моральное и физическое старение наступают одновременно.

Дата добавления: 2015-05-10