Реферати

, що невідновлюються Реферат: Характеристика РЕСИ як об'єкта теорії надійності. Основні показники безвідмовності для об'єктів

Шпаргалка по історії держави і права закордонних країн. 38 Реставрація Стюартов. Корпус Акт. Смерть Кромвеля в 1658 р. змінила хід подій. На якийсь час влада перейшла в руки його сина - Ричарда Кромвеля, не пользовавшегося ні авторитетом, ні впливом у суспільстві. У 1659 р. залишок Довгого парламенту оголосив себе установчою владою і звів у 1660 р. на престол Карла II (1630-1685) - сина страченого короля.

Прибуток як ціль діяльності підприємства. УВЕДЕННЯ Сучасна ринкова економіка - соціально орієнтована економіка. Держава не тільки доповнює і коректує дія ринку, але і є найважливішим механізмом, що забезпечує соціальну спрямованість розвитку ринкової економіки. Невід'ємними передумовами ринкової економіки є суспільний поділ праці, ринковий обмін продуктами праці, приватна власність, економічна воля суб'єктів, що хазяюють, їхня економічна і юридична самостійність і відповідальність, правова система, що законодавчо закріплює "правила гри" на ринку.

Облік доходів майбутніх періодів. ФЕДЕРАЛЬНЕ АГЕНТСТВО ПО УТВОРЕННЮ державна ОСВІТНЯ УСТАНОВА вищого ПРОФЕСІЙНОГО УТВОРЕННЯ Волгоградський Державний Технічний Університет

Некрасов н.а. - Жанрова і композиційна своєрідність поеми кому на русі жити добре. Поема Кому на Русі жити добре вершина творчості Н. А. Некрасова. Він сам називав її своїм улюбленим дітищем. Своїй поемі. Некрасов віддав довгі роки безустанної праці вклавши в неї всі зведення про російський народ накопичені як говорив поет по Опис того що бачили правдошукачі під час мандрівок по Русі розповіді про себе уявлюваних щасливих до яких.

Назон п. о. - Пластичність поета у світі центральний принцип поезії овідія. Для того щоб стати помітною фігурою в поетичному світі в століття. Августа необхідно було мати дійсно унікальний талант тому що твір віршів у ті часи вважалося дуже модним заняттям його практикували дуже багато аристократів.

,

що невідновлюються Міністерство освіти Республіки Білорусь

Білоруський державний університет інформатики і

радіоелектроніки

кафедра РЕС

РЕФЕРАТ

на тему:

«Характеристика РЕСИ як об'єкта теорії надійності. Основні показники безвідмовності для об'єктів»,

що невідновлюються МІНСЬК, 2008

Характеристика РЕСИ як об'єкта теорії надійності

При аналізі і оцінці надійності в радіоелектроніці, конкретні РЕСИ іменуються узагальненим поняттям «об'єкт».

Об'єкт - це предмет певного цільового призначення, що розглядається в періоди проектування, виробництва, експлуатації, вивчення, дослідження і випробувань на надійність. Об'єктами можуть бути як системи, так і окремі РЕСИ і їх елементи.

При розрахунках і аналізі надійності широко використовуються терміни «елемент» і «система». Під елементом розуміється частина складного об'єкта, яка має самостійну характеристику надійності, що використовується при розрахунках і виконуючу певну приватну функцію в інтересах складного об'єкта, який по відношенню до елемента являє собою систему.

Кожний об'єкт характеризується рядом вихідних якісних параметрів, допустимі значення яких в процесі експлуатації обумовлені в нормативно-технічній (стандарти, технічні умови) і (або) конструкторській документації.

У відповідності з ГОСТ 27.002-89 надійність трактується як властивість об'єкта зберігати у часі у встановлених межах значення всіх параметрів, що характеризують здатність виконувати необхідні функції в заданих режимах і умовах застосування, технічного обслуговування, ремонту, зберігання і транспортування.

З позицій надійності об'єкт може знаходитися в наступних технічних станах:

- справне;

- несправне;

- прецездатний;

- непрацездатне;

- граничне.

Справний стан. Стан об'єкта, при якому він відповідає всім вимогам нормативно-технічної і (або) конструкторської документації.

Несправний стан. Стан об'єкта, при якому він не відповідає хоч би одній з вимог нормативно-технічної і (або) конструкторської документації.

Прецездатний стан. Стан об'єкта, при якому значення всіх параметрів, що характеризують здатність виконувати задані функції, відповідають вимогам нормативно-технічної і (або) конструкторської документації.

Непрацездатний стан. Стан об'єкта, при якому значення хоч би одного параметра, що характеризує здатність виконувати задані функції, не відповідає вимогам нормативно-технічної і (або) конструкторської документації.

Граничний стан. Стан об'єкта, при якому його подальша експлуатація недопустима або недоцільна, або відновлення його прецездатний стану неможливе або недоцільне.

Для складних об'єктів можлива наявність декількох прецездатний станів, відмінних рівнем ефективності застосування об'єкта. Можлива також наявність декількох непрацездатних станів, при цьому з всієї безлічі непрацездатних станів виділяють частково непрацездатні стану, при яких об'єкт здатний частково виконувати необхідні функції.

Поняття "справний стан" є більш «жорстким» по відношенню до об'єму вимог, що пред'являються до об'єкта, чим поняття «прецездатний стан» (малюнок 1). Справний об'єкт завжди прецездатний. Прецездатний об'єкт, на відміну від справного, задовольняє не всім вимогам нормативно-технічної і (або) конструкторської документації, а лише тим, які забезпечують його нормальне функціонування. При цьому він може не задовольняти, наприклад, вимогам, що відносяться до його зовнішнього вигляду. Прецездатний об'єкт може бути несправним, однак, його пошкодження при цьому не настільки істотні, щоб вони могли перешкоджати функціонуванню об'єкта.

Малюнок 1 - Співвідношення понять «справний стан», «прецездатний стан».

Перехід об'єкта з одного вищестоящого технічного стану в нижчестояче звичайно відбувається внаслідок подій: пошкоджень або відмов. Сукупність фактичних станів об'єкта і виникаючих подій, сприяючих переходу в новий стан, охоплює так званий життєвий цикл об'єкта, який протікає у часі і має певні закономірності, що вивчаються в теорії надійності.

Пошкодження - подія, що полягає в порушенні справного стану об'єкта при збереженні прецездатний стану.

Відмова - це подія, що полягає в порушенні прецездатний стану об'єкта.

Перехід об'єкта з справного стану в несправне не пов'язаний з відмовою

Як правило, теорія надійності розглядає об'єкт з точки зору імовірності виникнення відмови, тому необхідно дати класифікацію відмов.

Таблиця 1 - Класифікація відмов

Відмови

1. По характеру зміни

1) раптові відмови

вихідного параметра об'єкта до

2) поступові (износние) відмови

моменту виникнення відмови

3) складні відмови

2. По можливості подальшого використання

1) повні відмови

об'єкта після виникнення відмови

2) часткові відмови

3. По зв'язку між відмовами

1) незалежні відмови

об'єкта

2) залежні відмови

4. По стійкості стану

1) стійкі відмови

непрацездатності.

2) відмови, що самоусуються

3) збої

4) відмови,

що перемежаються 5. По наявності зовнішніх

1) явні відмови

виявів відмови

2) приховані відмови

6. Внаслідок виникнення

1) конструктивні відмови

відмови

2) виробничі відмови

3) експлуатаційні відмови

4) деградационние відмови

7. За природою походження

1) природні відмови

відмови

2) штучні відмови

3) відмови при випробуваннях

4) приработочние відмови

8. За часом виникнення відмови

1) відмови періоду нормальної експлуатації

2) відмови останнього періоду експлуатації

9. По можливості усунення

1) устранимие відмови

відмови

2) незмінювані відмови

10. По критичності відмови

1) критичні відмови

2) некритичні відмови

Поступові (износние) відмови виникають внаслідок поступового протікання того або інакшого процесу пошкодження, прогресивно погіршуючого вихідні параметри об'єкта.

Раптові відмови виникають внаслідок поєднання несприятливих чинників і випадкових зовнішніх впливів, що перевищують можливості об'єкта до їх сприйняття. Раптові відмови характеризуються стрибкоподібним характером переходу об'єкта з прецездатний в непрацездатний стан.

Складна відмова включає особливості двох попередніх відмов.

До повних відмов відносяться відмови, після яких використання об'єкта за призначенням неможливе (для об'єктів, що відновлюються - неможливо до проведення відновлення).

Часткові відмови - відмови, після виникнення яких об'єкт може бути використаний за призначенням, але з меншою ефективністю або коли поза допустимими межами знаходяться значення не всіх, а одного або декількох вихідних параметрів.

Незалежна відмова - відмова, не зумовлена іншими відмовами або пошкодженнями об'єкта.

Залежна відмова - відмова, зумовлена іншими відмовами або пошкодженнями об'єкта.

Стійкі відмови - відмови, які можна усунути тільки шляхом відновлення (ремонту).

Відмови, що усуваються без операцій відновлення шляхом регулювання або саморегулирования, відносяться до тих, що самоусуються.

Збій - відмова, що самоусується або однократна відмова, що усувається незначним втручанням оператора.

Відмова, що Перемежається - багато разів виникаюча відмова одного і того ж характеру, що самоусується.

Явна відмова - відмова, що виявляється візуально або штатними методами і коштами контролю і діагностування при підготовці об'єкта до застосування або в процесі його застосування за призначенням.

Прихована відмова - відмова, що не виявляється візуально або штатними методами і коштами контролю і діагностування, але що виявляється при проведенні технічного обслуговування або спеціальними методами діагностики.

Більшість параметричних відмов відносяться до категорії прихованих.

Конструктивна відмова - відмова, виникла по причині, пов'язаній з недосконалістю або порушенням встановлених правил і (або) норм проектування і конструювання.

Виробнича відмова - відмова, виникла по причині, пов'язаній з недосконалістю або порушенням встановленого процесу виготовлення або ремонту, що виконується на ремонтному підприємстві.

Експлуатаційна відмова - відмова, виникла по причині, пов'язаній з порушенням встановлених правил і (або) умов експлуатації.

Деградационний відмова - відмова, зумовлена природним процесом старіння, зношування, корозії і втоми при дотриманні всіх встановлених правил і (або) норм проектування, виготовлення і експлуатацій.

Штучні відмови викликаються навмисно, наприклад, з дослідницькими цілями, з метою необхідності припинення функціонування і т. п.

Відмови, що відбуваються без навмисної організації їх настання внаслідок направлених дій людини (або автоматичних пристроїв), відносять до категорії природних відмов.

Для правильної оцінки відмови вводять поняття критерію відмови.

Критерій відмови - ознака або сукупність ознак непрацездатного стану об'єкта, встановлених в нормативно-технічній і (або) конструкторській документації.

Типові критерії відмов:

- припинення виконання об'єктом заданих функцій (відмова функціонування); зниження якості функціонування по одному або декільком з вихідних параметрів (продуктивність, потужність, точність і інш.) за межі рівня, що допускається;

- спотворення інформації на виході об'єктів, що мають в своєму складі ЕОМ або інші пристрої дискретної техніки через збої;

- зовнішні вияви, пов'язані з настанням або передумовами настання непрацездатного стану (шум, вібрації, перегрів і інш.).

У ГОСТ 15467-79 введене ще одне поняття, що відображає стан об'єкта - дефект. Дефектом називається кожна окрема невідповідність об'єкта встановленим нормам або вимогам. Дефект відображає стан відмінний від відмови. Відповідно до визначення відмови, як події, що полягає в порушенні працездатності, передбачається, що до появи відмови об'єкт був прецездатний. Відмова може бути слідством розвитку неусунених пошкоджень або наявності дефектів: дряпин; потертости ізоляції; невеликих деформацій.

По ознаці стадії походження дефекти можна розділити на три групи:

1. Дефекти (помилки) проектування. Сюди можна віднести:

- недостатню виброзащищенность РЕСИ;

- наявність підвищених напружень на ЕРЕ;

- неправильний вибір матеріалів;

- неправильне визначення передбачуваного рівня експлуатаційних навантажень.

2. Дефекти виготовлення (виробничі). До них можна віднести:

- дефекти ЕРЕ;

- дефекти механічної обробки;

- дефекти пайки;

- дефекти термообробки;

- дефекти зборки.

3. Дефекти експлуатації. Сюди можна віднести:

- порушення умов застосування;

- неправильне технічне обслуговування і ремонт;

- наявність перевантажень і непередбачених навантажень;

- застосування неякісних експлуатаційних матеріалів.

Враховуючи все вищесказане можна дати боле узагальнену характеристику надійності.

Надійність - складна узагальнена властивість, яка в залежності від призначення об'єкта і умов його застосування може включати в себе безвідмовність, довговічність, ремонтопригодность, сохраняемость або певні поєднання цих приватних властивостей, що охоплюються поняттям «надійність».

Безвідмовність - властивість об'єкта безперервно зберігати прецездатний стан протягом деякого часу або напрацювання.

Під напрацюванням розуміється тривалість або об'єм роботи об'єкта. Розмірність напрацювання визначається виглядом об'єкта і особливостями його застосування, наприклад, напрацювання двигуна вимірюється в моточасах, автомобіля - в кілометрах пробігу, станка-автомата - кількістю оброблених деталей, реле - кількістю циклів спрацювання і т. п. Напрацювання може визначатися повністю, між відмовами, до настання граничного стану або до деякого фіксованого моменту часу.

Довговічність - властивість об'єкта зберігати прецездатний стан до настання граничного стану при встановленій системі технічного обслуговування і ремонту.

Основна відмінність понять «безвідмовність» і «довговічність» складається в тому, що поняття «безвідмовність» передбачає як би самостійну роботу об'єкта без якого-небудь втручання ззовні для підтримки його працездатності. Поняття «довговічність» передбачає розгляд працездатності об'єкта за весь період його експлуатації і враховує, що тривала робота об'єкта (особливо складного) неможлива без проведення заходів щодо підтримки і відновлення його працездатності, що втрачається в процесі експлуатації.

Ремонтопригодность - властивість об'єкта, що полягає в його приспособленности до підтримки і відновлення прецездатний стану шляхом технічного обслуговування і ремонту. Ремонтопригодность об'єкта характеризується оперативною тривалістю (трудомісткістю) операцій виявлення відмови, пошуку його причин і усунення причин і наслідків відмови.

Сохраняемость - властивість об'єкта зберігати в заданих межах значення параметрів, що характеризують здатність об'єкта виконувати необхідні функції, протягом і після зберігання і (або) транспортування. Ця властивість особливо важлива для об'єктів, для яких передбачена сезонна експлуатація або які застосовують за призначенням в аварійних або особливих. Номенклатура і класифікація показників надійності. Характеристика основних показників надійності і їх статистичне визначення.

Номенклатура і класифікація показників надійності

Характеристика основних показників надійності і їх статистичне визначення

Показник надійності - кількісна характеристика одного або декількох властивостей, що становлять надійність об'єкта.

Ці показники дозволяють провести розрахунково-аналітичну оцінку кількісних характеристик окремих властивостей при виборі різних схемних і конструктивних варіантів об'єктів при їх розробці, випробуваннях і в умовах експлуатації.

Під номенклатурою показників надійність розуміє склад показників, необхідний і достатній для характеристики об'єкта або рішення поставленої задачі. Повний склад номенклатури показників надійності, з якої вибираються показники для конкретного об'єкта і задачі, що вирішується, встановлений ГОСТ 27.002-89.

Показники надійності прийнято класифікувати по наступних ознаках:

1. По властивостях надійність розрізнює:

- показники безвідмовності;

- показники довговічності;

- показники ремонтопригодности;

- показники сохраняемости.

2. По числу властивостей надійності, що характеризуються показником, розрізнюють:

- одиничні показники (характеризують одну з властивостей надійності);

- комплексні показники (характеризують одночасно декілька властивостей надійності, наприклад, безвідмовність і ремонтопригодность).

3. По числу об'єктів, що характеризуються розрізнюють:

- групові показники;

- індивідуальні показники;

- змішані показники.

Групові показники - показники, які можуть бути визначені і встановлені тільки для сукупності об'єктів; рівень надійності окремого примірника об'єкта вони не регламентують.

Індивідуальні показники - показники, що встановлюють норму надійності для кожного примірника об'єкта з сукупності, що розглядається (або одиничного об'єкта).

Змішані показники можуть виступати як групові або індивідуальні.

4. По джерелу інформації для оцінки рівня показника розрізнюють:

- розрахункові показники;

- експериментальні показники;

- експлуатаційні показники;

- екстрапольовані показники;

Екстрапольований показник надійності - показник надійності, точкова або интервальная оцінка якого визначається на основі результатів розрахунків, випробувань і (або) експлуатаційних даних шляхом екстраполювання на іншу тривалість експлуатації і інші умови експлуатації.

5. По розмірності показника розрізнюють показники, що виражаються:

- напрацюванням;

- терміном служби;

- безрозмірні (в тому числі, імовірності подій).

На стадіях експериментального відробляння, випробувань і експлуатації, як правило, роль показників надійності виконують статистичні оцінки відповідних ймовірностний характеристик. З метою одноманітності всі показники надійності, у відповідності з ГОСТ 27.002-89, визначаються як ймовірностний характеристики. У даному посібнику відмова об'єкта розглядається як випадкова подія, тобто задана структура об'єкта і умови його експлуатації не визначають точно момент і місце виникнення відмови.

Основні показники безвідмовності для об'єктів,

що невідновлюються Імовірність безвідмовної роботи - це імовірність того, що в межах завдань напрацювання відмова об'єкта не виникає. На практиці цей показник визначається статистичною оцінкою:

(1)

де No- число однотипних об'єктів, поставлених на випробування (що знаходяться під контролем); під час випробувань об'єкт, що відмовив не відновлюється і не замінюється справним;

n(t) - число об'єктів, що відмовили за час t.

З визначення імовірності безвідмовної роботи видно, що ця характеристика є функцією часу, причому вона є убуваючою функцією і може приймати значення від 1 до 0.

Графік імовірності безвідмовної роботи об'єкта зображений на малюнку 2

Малюнок 2 - Графік імовірності безвідмовної роботи об'єкта.

Як видно з графіка, функція Р(t) характеризує зміну надійності у часі і є досить наочною оцінкою

Іноді практично доцільно користуватися не імовірністю безвідмовної роботи, а імовірністю відмови Q(t). Оскільки працездатність і відмова є станами несумісними і протилежними, то їх імовірності пов'язані залежністю:

Р(t) + Q(t) = 1. (2.1.2)

Згідно із законами теорії імовірності імовірність безвідмовної роботи можна визначити по формулі:,

(3)

де f(t) - густина імовірності (згідно із законом розподілу).

Таким чином, знаючи густину імовірності f(t), легко знайти шукану величину Р(t).

Зв'язок між Р(t), Q(t) і f(t) можна інтерпретувати як показано на малюнку 3.

Малюнок 3 - Графічна інтерпретація імовірності безвідмовної роботи і імовірності відмови.

Відмітимо, що не завжди як напрацювання виступає час (в годинах, роках). Наприклад, для оцінки імовірності безвідмовної роботи комутаційних апаратів з великою кількістю перемикання як змінна величина напрацювання доцільно брати кількість циклів "включити" - "вимкнути". При оцінці надійності змінних контактів зручніше як напрацювання брати кількість проходів токоприемника по цьому контакту, а при оцінці надійності рухомих об'єктів напрацювання доцільно брати в кілометрах пробігу. Суть математичних виразів оцінки Р(t), Q(t), f(t) при цьому залишається незмінною.

Середнім напрацюванням повністю називається математичне очікування напрацювання об'єкта повністю першого T1.

(4)

Таким чином, середнє напрацювання повністю рівне площі, освіченій кривій імовірності безвідмовної роботи Р(t) і осями координат.

Статистична оцінка для середнього напрацювання повністю визначається по формулі

(5)

де No- число прецездатний однотипних об'єктів, що невідновлюються при t = 0 (на початку випробування);

tj- напрацювання повністю j-го об'єкта.

Відмітимо, що як і у випадку з визначенням Р(t) середнє напрацювання повністю може оцінюватися не тільки в годинах (роках), але і в циклах, кілометрах пробігу і іншими аргументами.

Інтенсивність відмов - це умовна густина імовірності виникнення відмови об'єкта, визначувана при умові, що до моменту часу, що розглядається відмова не наступила. З ймовірностний визначення слідує, що

(6)

Статистична оцінка інтенсивності відмов має вигляд:

(7)

де n(Δ)(ti) - число відмов однотипних об'єктів на інтервалі Δti, для якого визначається інтенсивність відмов;

Nср.i- число прецездатний об'єктів в середині інтервалу Δti(див. малюнок 4).

(8)

Малюнок 4 Схема для визначення Nср:

Ni- число прецездатний об'єктів на початку інтервалу Δti;

Ni+1- число прецездатний об'єктів в кінці інтервалу Δti.

Якщо при статистичній оцінці інтенсивності відмов час експерименту розбити на досить велика кількість однакових інтервалів Δt за тривалий термін, то результатом обробки досвідчених даних буде графік, зображений на малюнку 5.

Малюнок 5- Крива життя об'єкта:

- - (досвідчені дані);

- - (линеаризированная усереднена крива);

I - інтервал приработки;II - інтервал нормальної експлуатації;

III - інтервал старіння.

Як показують численні дані аналізу надійності більшості об'єктів линеаризованная узагальнена залежність λ (t) являє собою складну криву з трьома характерними інтервалами (I, II, III). На інтервалі II (t2- t1) λ = const. Цей інтервал може складати більше за 10 років, він пов'язаний з нормальною експлуатацією об'єктів. Інтервал I (t1- 0) часто називають періодом приработки елементів. Він може збільшуватися або меншати в залежності від рівня організації отбраковки елементів на заводі-виготівникові, де елементи з внутрішніми дефектами своєчасно вилучаються з партії продукції, що випускається. Величина інтенсивності відмов на цьому інтервалі багато в чому залежить від якості зборки схем складних пристроїв, дотримання вимог монтажу і т. п. Включення під навантаження зібраних схем приводить до швидкого «випаллення» дефектних елементів і після закінчення деякого часу t1в схемі залишаються тільки справні елементи, і їх експлуатація пов'язана з λ = const. На інтервалі III (t > t2) по причинах, зумовлених природними процесами старіння, зношування, корозії і т. д., інтенсивність відмов різко зростає, збільшується число деградационних відмов. Для того, щоб забезпечити λ = const необхідно замінити елементи, що неремонтуються на справні нові або прецездатний, відпрацьовані час t « t2. Інтервал X = const відповідає експонентній моделі розподілу імовірності безвідмовної роботи. Тут же відмітимо, що при λ = const значно спрощується розрахунок надійності і λ найчастіше використовується як початковий показник надійності елемента.

Гамма-процентне напрацювання повністю - напрацювання протягом якої відмова в об'єкті не виникне з імовірністю γ, вираженої у відсотках, інакше це мінімальне напрацювання повністю яку будуть мати гамма відсотків об'єктів даного вигляду. Звичайне γ =100%.

(9)

ЛІТЕРАТУРА

1. Глудкин О. П. Методи і пристрої випробування РЕС і ЕВС. - М.: Висш. школа., 2001 - 335 з

2. Випробування радіоелектронної, електронно-обчислювальної апаратури і випробувальне обладнання/ під ред. А. І. Коробова М.: Радіо і зв'язок, 2002 - 272 з.

3. Млицкий В. Д., Бегларія В. Х., Дубіцкий Л. Г. Іспитаніє апаратури і засобу вимірювань на вплив зовнішніх чинників. М.: Машинобудування, 2003 - 567 з 2003

4. Національна система сертифікації Республіки Білорусь. Мн.: Держстандарт, 2007

5. Федора В., Сергія Н., Кондрашин А. Контроль і випробування в проектуванні і виробництві радіоелектронних коштів - Техносфера, 2005. - 504с.