Показатели надежности. Показатели надежности. Бек. Реферат по дисциплине Диагностирование и надежность авиационной технике

• Название: Реферат по дисциплине Диагностирование и надежность авиационной технике
• Анкор: Показатели надежности
• Дата: 30.10.2022
• Размер: 183.39 Kb.
• Имя файла: Показатели надежности. Бек.docx
• Тип: Реферат; #763007

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

АО «АКАДЕМИЯ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ»

Кафедра «Авиационная техника и технологии»

Реферат

по дисциплине «Диагностирование и надежность авиационной технике»

Тема: «Показатели надежности. Показатели безотказности. Показатели долговечности»


Группа: АВ-19-1

Выполнил: Жеңісов Б.

Проверила: сениор-лектор Бейсембаева Б.

Алматы 2022

Содержание

1. 
   Введение………………………………………………………………3
   
2. 
   Основная часть ………………………………………………………4
   

1) показатель надежности…………………………………………4

2) коэффициент готовности ………………………………………5

3) коэффициент оперативной……………………………………..6

4) коэффициент технического использования …………………..7

5) коэффициент сохранения эффективности…………………….8

3. 
   Заключение……………………………………………………………9
   
4. 
   Список литературы………………………………………………….10
   

Введение
Показатели надежности количественно характеризуют, в какой степени данному объекту присущи определенные свойства, обуславливающие надежность. Показатели надежности (например, технический ресурс, срок службы) могут иметь размерность, ряд других (например, вероятность безотказной работы, коэффициент готовности) являются безразмерными. Количественной характеристикой только одного свойства надежности служит единичный показатель. Количественной характеристикой нескольких свойств надежности служит комплексный показатель.

Надежность является одним из важнейших комплексных свойств качества сложных технических систем, отказ которых может привести к авариям и чрезвычайным происшествиям. Надежность – специфическое свойство, поскольку это свойство проявляется только в эксплуатации и на всем ее периоде. Надежность – это качество объекта, развернутое во времени.

Основные вопросы, которые изучает теория надежности, – отказы технических элементов и систем, в целом; критерии и количественные характеристики надежности; методы анализа и повышения надежности элементов и систем на этапах проектирования, изготовления и эксплуатации; методы испытания технических средств на надежность; методы оценки эффективности мероприятий по повышению надежности.


Показатель надежности — это количественная характеристика одного или нескольких свойств, составляющих надежность объекта.

При рассмотрении показателей надежности следует различать:

- наименование показателя (например, средняя наработка на отказ Тоn);

- численное значение (например Р(t)=0,58),

- формулировку сущности этой величины;

- размерность показателя (при ее наличии, например 1/ч).

Различают единичные и комплексные показатели надежности.

Единичный показатель надежности - это показатель, характеризующий одно из свойств, составляющих надежность объекта.

Комплексный показатель надежности - это показатель, характеризующий несколько частных свойств надежности объекта.

Таблица 1. Показатели оценки свойств технических систем

Коэффициент готовности K_г(t) – вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается (например, профилактика, техническое обслуживание, ожидание использования по назначению и т.д.).

Коэффициент готовности – комплексный показатель надежности, отражающий свойства безотказности и ремонтопригодности. K_г(t) характеризует готовность объекта к применению по назначению в произвольный момент времени t. Низкие значения K_г(t) свидетельствуют о том, что мероприятия по техническому обслуживанию не полностью выполняют свою роль.

Рассмотрим простейший восстанавливаемый объект, имеющий два технических состояния: 1 – работоспособное и 2 – неработоспособное. Взаимные переходы из одного состояния в другое определяются интенсивностью отказов λ и интенсивностью восстановления μ.

Примем, что наработка объекта между отказами есть непрерывная случайная величина, имеющая экспоненциальный закон распределения P(t)=e^–λt, и время восстановления работоспособного состояния объекта также случайная величина, распределенная по экспоненциальному закону  .(1)

Опуская преобразования, запишем окончательный результат для коэффициента готовности:

 . (2)

С увеличением времени второй член правой части равенства (2) быстро уменьшается, и коэффициент готовности асимптотически стремится к стационарному (не зависящему от времени) значению, которое называют стационарный коэффициент готовности:

 . (3)

Так как параметры потока отказов и интенсивность восстановления можно выразить через среднюю наработку на отказ и среднее время восстановления:

 , (4)

то

 . (5)

Коэффициент оперативной готовности K_ог(t₀, t₁) – вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени t₀ , кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается, и, начиная с этого момента, будет работать безотказно в течение заданного интервала времени ∆t.

По определению, K_ог(t₀,t₁)=K_г(t₀)P(t₁|t₀), (6)

где K_г(t₀) – коэффициент готовности объекта, отнесенный к моменту t₀, когда возникает необходимость в применении объекта по назначению; P(t₁|t₀) – условная вероятность безотказной работы объекта на интервале (t₀, t₁), определяемая при условии, что к моменту t₀ объект находится в работоспособном состоянии; t₁ = =t₀+∆t – момент времени, когда применение объекта по назначению прекращается.

Коэффициент оперативной готовности характеризует надежность объекта, необходимость в применении которого возникает в произвольный момент времени, после наступления которого требуется безотказная работа в течение заданного интервала времени.

Коэффициент технического использованияК_ти– отношение математического ожидания суммарного времени пребывания объекта в работоспособном состоянии за некоторый период эксплуатации к математическому ожиданию суммарного времени пребывания объекта в работоспособном состоянии и простоев, обусловленных техническим обслуживанием и ремонтом за тот же период.

Коэффициент технического использования характеризует долю времени нахождения объекта в работоспособном состоянии относительно общей продолжительности эксплуатации; при этом не учитываются простои по организационным причинам.

К_ти обычно оценивается за длительный период эксплуатации (от начала эксплуатации до капитального ремонта, между капитальными ремонтами, за весь период эксплуатации):

К_ти=Т_раб /(Т_раб+Т_рем), (7)

где Т_раб – суммарное время пребывания объекта в работоспособном состоянии за некоторый длительный период эксплуатации; Т_рем – суммарное время ремонтов и технического обслуживания за этот же период эксплуатации.

Коэффициент технического использования можно рассматривать как вероятность того, что в данный, произвольно взятый момент времени, объект работоспособен, а не находится в ремонте.

Коэффициент сохранения эффективности К_эф– отношение значения показателя эффективности использования объекта по назначению за определённую продолжительность эксплуатации к номинальному значению этого показателя, вычисленному при условии, что отказы объекта в течение того же периода не возникают:

 , (8)

где Э_i – эффективность объекта в i-м работоспособном состоянии; P_i – вероятность пребывания объекта в i-м работоспособном состоянии; Э_н=max(Э_i) – номинальное значение показателя эффективности объекта, определённое при условии отсутствия отказов; n – количество работоспособных состояний объекта.

Основной характеристикой восстанавливаемой системы является коэффициент готовности. Коэффициент готовности КГ для установившегося режима эксплуатации определяется как вероятность того, что система будет исправна в произвольно выбранный момент в промежутках между плановыми техническими

(9)
где Т0 – средняя наработка на отказ; ТВ – среднее время восстановления. Коэффициент технического использования – это отношение времени пребывания объекта в работоспособном состоянии к сумме времени пребывания в работоспособном состоянии, времени простоев, обусловленных техническим обслуживанием, и времени ремонтов.

(10)
где ΣТ0 – суммарная наработка;

ΣТВ – суммарное время простоев из-за ремонтов;

ΣТТО – суммарное время простоев из-за техобслуживания. 23 Коэффициент оперативной готовности – вероятность того, что объект в произвольный момент времени, кроме планируемых перерывов, окажется работоспособным, когда требуется его применение по назначению, и с данного момента будет работать безотказно в течение заданного времени:

(11)

Рекомендации по практическому использованию показателей надежности при оценке и обеспечения надежности состоят в следующем: Показатели надежности АС имеют характер системы показателей. Чем больше показателей используется при исследовании надежности системы, тем более адекватными становятся результаты исследования. Это не означает, что всякий раз либо при задании требований по надежности, либо при оценке готовых решений по обеспечению надежности системы надо использовать всю номенклатуру возможных показателей надежности. Перечень используемых показателей должен отвечать требованию целесообразности, т. е. должен соответствовать задаче объективной оценки требуемых надежностных свойств системы. В составе единичных показателей надежности при решении конкретной задачи следует выделять главные и вспомогательные показатели. При всех случаях главными показателями для АС являются те показатели, которые характеризуют безотказность, живучесть и достоверность. Сложный по своей структуре, многофункциональный комплекс технических средств, реализующий ряд рабочих режимов (двухмашинный режим дублирования или резервирования), требует также использования комплексных показателей для оценки надежности. Количественные значения показателей надежности АС приходится задавать с учетом двух противоречивых требований: 1) значение показателя должно быть не ниже некоторого уровня; 2) значение показателя не должно превышать обоснованный уровень, так как это не может быть обеспечено возможностями производства технических средств и программного обеспечения, профотбором и подготовкой персонала или окажется слишком дорогостоящим. Содержание каждого показателя надежности всякий раз должно быть четко определено для системы, ее основных частей и элементов на понятном для заказчика и разработчика общем языке.

Сложность и часто неопределенность процессов, происходящих в объекте и его элементах, зависимость явлений от большого числа причин (первоначального состояния, особенностей хранения, транспортировки и эксплуатации, технического обслуживания и ремонтов, квалификации обслуживающего персонала и др.) делают задачу точного определения момента отказа объекта практически неразрешимой. Поэтому его безотказность характеризуется вероятностью того или иного состояния.

Основным показателем безотказности является вероятность безотказной

работы p(t) – вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ объекта не возникнет. В общем случае величина вероятности безотказной работы зависит от наработки объекта и ее конкретное значение должно быть поставлено в соответствие с определенной наработкой или временем эксплуатации объекта. Вероятность безотказной работы определяется в предположении, что в начальный момент времени (при нулевой наработке) объект работоспособен: p(0) = 1. Очевидно p(∞) = 0.

Статистическая оценка вероятности безотказной работы может быть получена в результате испытаний на надежность достаточно больших выборок. Способ вычисления зависит от плана испытаний. Для простейшего испытания N объектов до отказа последнего объекта без замен и восстановлений статистическая оценка

(12)

где N(0) и N(t)-число работоспособных объектов при t=0 и в момент времени

или при наработке t, n(t)-число отказавших объектов за время или наработку t

Заключение

В современном мире происхождение многих негативных процессов в природе и обществе связано с антропогенной деятельностью в техносфере, пренебрежительным отношением к вопросам и проблемам безопасности технологических процессов и производств.
Успешное и устойчивое экономическое развитие невозможно без целенаправленной деятельности на снижение техногенных рисков, без владения методами теории надежности технических систем, которые позволяют находить значения показателей надежности объектов по результатам экспериментальных исследований и создавать системы диагностирования технического состояния этих объектов.
Умение оценивать надежность сложной системы на основе известных показателей надежности ее элементов позволяет на этапе проектирования системы выбирать наиболее удачные и безопасные конструктивные варианты, прогнозировать вероятность возникновения аварийных ситуаций.
Знание теоретических основ технической диагностики позволяет разрабатывать автоматические системы защиты, обладающие признаками искусственного интеллекта, т. е. способностью распознавать наиболее вероятные состояния и сценарии развития событий, согласно которым выполняются без участия человека необходимые действия, предупреждающие или локализующие аварийные ситуации.

Список используемой литературы


1. Надёжность технических систем и техногенный риск / В.С. Малкин. – Ростов н/Д : Феникс, 2010. – 432, [1] с. : ил. – (Высшее образование).
2. Испытания, обеспечение надёжности и ремонт авиационных двигателей и энергетических установок: Учеб. Пособие / Ю.С. Елисеев, В.В. Крымов, К.А. Малиновский, В.Г. Попов, Н.Л. Ярославцев. – М.: Изд-во МАИ, 2005. – 540 с.: ил.
3. http://ru.wikipedia.org/wiki/Надёжность