2015-05-13
666
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ «МАМИ»
Кафедра «Детали машин и ПТУ»
Одобрено методической комиссией
по общепрофессиональным дисциплинам
Б.А.ДИДУСЁВ
ОСНОВЫ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
(ОРТС)
Часть 3. Показатели надёжности технических систем. Оценка систем.
Учебное пособие.
Специальность 19060365 «Сервис транспортных и технологических машин
и оборудования».
МОСКВА – 2009
Дидусёв Борис Андреевич, профессор, доктор технических наук
Основы работоспособности технических систем (ОРТС).
Часть 3. Показатели надёжности технических систем. Оценка систем.
Учебное пособие. Специальность 19060365 «Сервис транспортных и технологических машин и оборудования».
Настоящее учебное пособие написано в соответствии с программой дисциплины «Основы работоспособности технических систем (ОРТС)», созданной для специальности 19060365, и читаемой автором с 1998г.
Настоящее издание содержит часть 3 этой программы.
|
|
|
В отдельных изданиях отражены:
- часть 1 «Качество и надёжность. Комплекс свойств, обеспечивающих
работоспособность технических систем»;
- часть 2 «Математический аппарат исследования надёжности технических
систем. Статистические и вероятностные оценки надёжности систем»;
- часть 4 «Основные отказы различных систем автомобиля»;
- часть 5 «Безопасность и надёжность».
(с) Московский государственный технический университет «МАМИ», 2009.
СОДЕРЖАНИЕ
стр.
1.Показатели надёжности – основные понятия, термины и определения…….4
2.Показатели надёжности простых технических систем………………………5
2.1.Показатели надёжности невосстанавливаемых систем…………………….6
2.2.Показатели надёжности восстанавливаемых систем……………………….8
3.Показатели надёжности сложных технических систем…………………… 13
3.1.Постановка задачи и модель функционирования сложной системы…… 13
3.2.Надёжность функционирования сложной системы.
Показатели надёжности…………………………………………………… 16
4.Методы оценки безотказности технических систем с учётом их
структуры и многофункциональности……………………………………….. 21
4.1.Метод структурных схем………………………………………………….. 21
4.2.Метод логических схем…………………………………………………….. 25
4.3.Метод матриц………………………………………………………………… 31
ПОКАЗАТЕЛИ НАДЁЖНОСТИ – ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ,
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
В соответствии с ГОСТ 27.002 – 89:
показатель надёжности – количественная характеристика одного или нескольких свойств, составляющих надёжность объекта.
|
|
|
В литературе иногда различают критерий надёжности – как признак (мерило), на основании которого производится оценка надёжности, и показатель надёжности – как численное значение критерия. Например, критерий надёжности – вероятность безотказной работы Р(х), а показатель надёжности – вероятность безотказной работы за наработку в 50000км. равна 0,97.
В ГОСТ 27.002 – 89 под показателем надёжности понимают как критерий надёжности, так и численное значение критерия. В большей части литературы такая трактовка понятия «показателя надёжности» также нашла отражение.
В настоящем учебном пособии будем придерживаться стандартизованной терминологии.
К показателям надёжности относят количественные характеристики надёжности, которые вводят согласно правилам статистической теории надёжности (см. часть 2 учебного пособия). Область применения этой теории ограничена крупносерийными объектами, которые изготавливают и эксплуатируют в статистически однородных условиях и к совокупности которых применимо статистическое истолкование вероятности. Примером служат массовые изделия машиностроения (в том числе автомобили и гусеничные машины), электротехнической и радиоэлектронной промышленности.
Применение статистической теории надёжности к уникальным и малосерийным объектам ограничено. Статистическая теория надёжности применима для единичных восстанавливаемых (ремонтируемых) объектов, если нормативно-технической документацией допускаются многократные отказы, для описания последовательности которых применима модель потока случайных событий. К уникальным и малосерийным объектам, которые состоят из систем и элементов массового производства, также можно применить статистическую теорию надёжности. В этом случае по известным показателям надёжности элементов объекта рассчитывают показатели надёжности объекта в целом.
Большинство показателей надёжности полностью сохраняют смысл и при более общем подходе к расчётной оценке надёжности. В простейшей модели расчёта на прочность по схеме «параметр нагрузки – параметр прочности» вероятность безотказной работы совпадает с вероятностью того, что в пределах заданного отрезка времени значение параметра нагрузки ни разу не превысит значение, которое принимает параметр прочности. При этом оба параметра могут быть случайными функциями времени.
Показатели надёжности вводят по отношению к определённым режимам и условиям эксплуатации, установленным в нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации.
Показатели надёжности могут быть получены:
1)расчётом;
2)экспериментом (испытаниями);
3)по данным эксплуатации;
4)экстраполяцией.
Расчётный показатель надёжности – показатель надёжности, значения которого определяются расчётным методом.
Экспериментальный показатель надёжности – показатель надёжности, точечная или интервальная оценка которого определяется по данным испытаний.
Эксплуатационный показатель надёжности – показатель надёжности, точечная или интервальная оценка которого определяется по данным эксплуатации.
Экстраполированный показатель надёжности – показатель надёжности, точечная или интервальная оценка которого определяется на основании результатов расчётов, испытаний и (или) эксплуатационных данных путём экстраполирования на другую продолжительность эксплуатации и другие условия эксплуатации.
