Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
Топ:
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Оценка эффективности инструментов коммуникационной политики: Внешние коммуникации - обмен информацией между организацией и её внешней средой...
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Интересное:
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Дисциплины:
2017-11-27 | 201 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
План лекции:
Основное уравнение теории надёжности
Связь надёжности системы с надёжностью входящих в неё элементов
Прикидочный расчёт надёжности
Ориентировочный расчёт надёжности
Окончательный расчёт надёжности
Основное уравнение теории надёжности
Разделяя переменные в уравнении (1.7), получаем выражение
решение которого
позволяет получить основное уравнение теории надёжности для вычисления вероятности безотказной работы
В простейшем случае, когда имеет место период нормальной эксплуатации и , надёжность устройства определяется экспоненциальным законом
В качестве начального времени можно принять нуль.
Следовательно, вероятность безотказной работы представляет собой убывающую функцию времени (рис. 2.1).
Рис. 2.1. Экспоненциальный закон надёжности
Согласно выражению (1.1) вероятность отказа
Полученные формулы относятся к системам (устройствам) без восстановления, то есть к неремонтируемым.
Связь надёжности системы с надёжностью входящих
В неё элементов
Чтобы найти величину интенсивности отказов некоторого устройства, надо включить в работу (поставить под нагрузку) достаточно большое количество таких устройств и вести учёт появления отказов в их работе.
Ставить эксперимент с большим количеством устройств экономически нецелесообразно. Поэтому возникает задача найти связь надёжности системы (устройства) с надёжностью входящих в неё элементов.
Рассмотрим принципиальную электрическую схему устройства на уровне отдельных элементов с точки зрения её надёжности. Пусть, например, дана схема усилительного каскада на транзисторе (рис. 2.2).
|
Рис. 2.2. Схема принципиальная электрическая усилительного каскада на транзисторе
В соответствии с принципиальной электрической схемой элементы могут быть соединены друг с другом последовательно, параллельно, звездой или иным образом. Однако отказ в работе любого элемента (обрыв, короткое замыкание или просто изменение его номинальной величины за допустимые пределы) приводит к отказу всего каскада (устройства). Поэтому с точки зрения надёжности все элементы соединены последовательно: выход любого из них из строя приводит к отказу всего устройства (рис. 2.3). Такое соединение элементов иногда называют основным.
Рис. 2.3. Эквивалентная схема устройства с точки зрения надёжности
Следовательно, устройство будет исправно, если исправен и первый, и второй, и третий, и все остальные элементы. Поэтому вероятность безотказной работы устройства равна произведению вероятностей безотказной работы образующих его элементов:
Отсюда с учётом выражения (2.3) получим
В частном случае независимости интенсивности отказов от времени имеем
Следовательно, при основном соединении интенсивность отказов системы равна сумме интенсивностей отказов входящих в неё элементов:
Таким образом, для нахождения вероятности безотказной работы системы достаточно знать интенсивности отказов входящих в систему элементов.
Интенсивности отказов элементов получить много проще и дешевле, чем всего устройства. Кроме того, зная интенсивности отказов элементов, можно рассчитать надёжность любого устройства.
Сведения по интенсивностям отказов имеются в специальных справочниках и другой литературе. Например, в сборнике задач [1д] приведены интенсивности отказов и условные долговечности элементов по данным 7, 8 и 9-го симпозиумов США. Некоторые интенсивности отказов из этой работы приведены в табл. 2.1.
Кроме интенсивностей отказов в справочных данных приводят поправочные коэффициенты в виде таблиц или графиков для учёта влияния температуры на надёжность.
|
В тех случаях, когда надёжность системы близка к единице, например 0,9 или больше, то, согласно выражению (2.5), вероятности безотказной работы элементов должны быть ещё ближе к единице. Вероятности отказов элементов при этом близки к нулю. Заменяя на и пренебрегая членами второго порядка малости и больше, точную формулу (2.5) заменяем приближённым выражением через вероятности отказов элементов:
которое в некоторых случаях является более простым и удобным для вычислений.
Таблица 2.1
Интенсивности отказов
Электрорадиоэлементы | Интенсивность отказов , отк / час | ||
миним. | средн. | максим. | |
1. Аккумуляторы | 0,35 | 7,2 | 19,3 |
2. Антенны | 0,2 | 0,36 | 3,25 |
3. Вентиляторы вытяжные | 0,21 | 0,295 | 9,0 |
4. Волноводы: – гибкие – жесткие | 1,133 0,59 | 2,64 1,1 | 4,54 1,92 |
5. Выключатели рычажные типа "Тумблер" | 0,015 | 0,06 | 0,123 |
6. Гнёзда (на один Контакт) | 0,002 | 0,01 | 0,02 |
7. Двигатели (электродвигатели): – асинхронные – вентиляторов – переменного тока – постоянного тока – синхронные – шаговые | 4,49 0,05 1,12 – 0,159 0,22 | 8,6 0,2 5,24 9,36 0,359 0,37 | 11,2 5,5 9,36 – 6,25 0,71 |
8. Держатели плавких предохранителей | 0,008 | 0,02 | 0,10 |
9. Диоды: – германиевые – кремниевые – мощные | 0,002 0,021 0,18 | 0,157 0,2 1,42 | 0,678 0,452 3,0 |
10. Кабели | 0,02 | 0,475 | 2,2 |
11. Катушки индуктивности | 0,011 | 0,02 | 0,031 |
12. Конденсаторы: – бумажные – керамические – керамические повыш. надёжности – танталовые – электролитические алюминиевые | 0,003 0,063 0,011 0,103 0,02 | 0,05 0,1 0,06 0,6 0,135 | 0,29 0,213 0,29 1,934 0,425 |
13. Крепёжные детали монтажные | 0,003 | 0,012 | 0,55 |
14. Кристаллы кварцевые высокочастотные | 0,025 | 0,03 | 0,6 |
15. Кристаллодержатели | 0,01 | 0,02 | 0,1 |
16. Переключатели: – кнопочные – кулачковые – волноводные | 0,043 0,048 0,26 | 0,07 0,075 0,48 | 0,11 0,12 0,71 |
17. Потенциометры: – проволочные – угольные | 0,72 0,1 | 1,2 0,25 | 2,0 4,44 |
18. Предохранители плавкие | 0,38 | 0,5 | 2,75 |
19. Провода соединительные между элементами | 0,008 | 0,015 | 0,12 |
20. Разъёмы штепсельные (на один штырёк): – банановые – коаксиальные – телефонные | 0,025 0,001 0,001 | 0,062 0,003 0,002 | 1,11 0,193 0,04 |
21. Резисторы: – угольные композиционные – композиционные переменные – металлоплёночные – проволочные | 0,005 0,007 0,004 0,046 | 0,043 0,053 0,04 0,087 | 0,297 0,533 0,4 0,165 |
22. Реле (на одну контактную группу) – электромагнитные – герметически закрытые – малогабаритные | 0,11 0,02 0,145 | 0,3 0,04 0,25 | 0,5 0,19 0,54 |
23. Соединения паяные | 0,0002 | 0,004 | 0,005 |
24. Транзисторы: – германиевые – германиевые мощные – кремниевые – усилительные – переключательные | 0,04 0,33 0,27 0,31 0,1 | 0,3 0,6 0,5 0,5 0,4 | 1,91 1,4 1,44 0,84 0,71 |
25. Трансформаторы: – выходные – звуковой частоты – импульсные – силовые | 0,04 0,01 0,03 0,46 | 0,09 0,02 0,17 1,04 | 0,2 0,04 0,235 2,08 |
26. Фильтры: – электрические – механические | 0,140 0,045 | 0,345 0,30 | 3,0 0,80 |
|
|
|
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!