Расчет показателей безотказности устройства по табличным значениям интенсивностей отказов. Нормирование показателей безотказности изделия

Влияние отказа элементов на отказ аппаратуры определяется двумя основными способами соединения элементов с точки зрения надежности: последовательным и параллельным. При последовательном соединении элементов отказ хотя бы одного из них приводит к отказу аппаратуры в целом. Вероятность безотказной работы последовательно соединенных элементов рассчитывается следующим образом:

р(t)=

где p_j(t) – вероятность безотказной работы  j-го элемента, j=

Соединение элементов называют параллельным, если отказ аппаратуры происходит тогда и только тогда, когда откажут все элементы. Вероятность безотказной работы в этом случае

p(t)=1

где р_i(t) - вероятность безотказной работы  i-го элемента, i= Параллельные элементы в системе являются избыточными. Однако система, обладающая избыточностью по сравнению с системой, имеющей минимальную структуру , необходимую для выполнения заданных функций, будет и более надежной. Метод повышения надежности аппаратуры путем введения избыточных элементов называют резервированием.

Для расчета надежности по внезапным отказам используется экспоненциальное распределение вероятности безотказной работы (экспоненциальная модель отказов). Определение количественных характеристик надежности по отказам, связанным с постепенными и необратимыми изменениями, осуществляется на основе квазидетерминированной модели необратимых изменений параметров приборной аппаратуры.

При расчете надежности на основе экспоненциальной модели отказов используется функция экспоненциального распределения вероятности безотказной работы р(t) =  ,                                                    

Экспоненциальный закон определяется одним параметром , представляющим постоянную интенсивность отказов. Верно и обратное утверждение: если интенсивность отказов постоянна, то вероятность безотказной работы как функция времени подчиняется экспоненциальному закону. Среднее время безотказной работы в этом случае

Т_ср =   ^,

т.е. равно величине, обратной интенсивности отказов.

Для экспоненциальной модели может быть определена интенсивность отказов последовательно соединенных элементов

,  где  - интенсивность отказов j-го элемента.

Расчет вероятности безотказной работы по хаотическим внезапным отказам на основе экспоненциальной модели осуществляется в следующей последовательности.

1. Составляется перечень элементов, входящих приборную аппаратуру (j=).

2. Для каждого элемента по таблице П…. Приложения или по справочной литературе определяется интенсивность отказов в номинальном режиме  

3. Рассчитываются коэффициенты нагрузки для элементов электрической цепи прибора [1].

4. По справочной литературе в зависимости от коэффициента нагрузки и значений внешних воздействий определяются  поправочные коэффициенты   и рассчитываются интенсивности отказов элементов с учетом условий их эксплуатации  (j=).

5. Рассчитываются интенсивность отказов  и вероятность безотказной работы приборной аппаратуры  _отк>t)= .

6. Определяется среднее время безотказной работы (средняя наработка до отказа)

Т_СР = 1/.

1.  Пашков В.П., Поповская Я.А., Филонов О.М. Технология приборостроения. Конструирование и технология измерительно-вычислительных комплексов летательных аппаратов: Учеб. пособие / ЛИАП. СПб., 1991. 100 с.

2.2. Основные теоретические сведения к задаче

«Нормирование показателей безотказности изделия»

При разработке технических заданий на проектирование технологического оборудования возникает необходимость назначения требований к показателям надежности. Значения показателей надежности определяются по величине возможных потерь экономического эффекта, получаемого при эксплуатации оборудования из-за отказов составляющих его элементов. Естественно, что решение данной задачи выполняется после определения экономической целесообразности проектирования изделия (технологического оборудования, средства автоматизации и др.). Как известно, технологическое оборудование состоит из совокупности технических средств, предназначенных для выполнения определенных технологических и вспомогательных операций (объект управления – ОУ) и системы управления (СУ). Задача данной работы – определение нормативных показателей ремонтопригодности для системы управления.

Исходными при нормировании показателей безотказности являются следующие величины: предельно допустимое число отказов СУ за год ; годовая наработка  ; наибольшее значение суммарного времени восстановления СУ за время  , равное ; закон распределения времени  наработки до отказа; значение доверительной вероятности Р^*. Обычно вероятность Р* принимают равной 0,89; 0,92; 0,95; 0,99, а закон распределения  - экспоненциальным.

Наименьшее значение времени безотказной работы ОУ за год будет равно