- •Сущностьпроблемынадежности
- •Надежность
- •Этапыразвития
- •Основныенаправленияразвитиянадежности
- •Основныепонятиянадежности
- •Количественнаяхарактеристикаодногоилинесколькихсвойств,составляющихнадежностьобъекта,представляетсобойпоказательнадежности.
- •Списание
- •Событие, нарушающее исправное состояние объекта, называется дефектом.Дефект,переводящийобъектизисправногов работоспособноесостояние,
- •Обратныйпереходобъектаосуществляетсяврезультатевосстановленияработоспособногосостояния (переход 4)илиремонта (5).
- •Особенностинадежностисжат
- •ПоэтомупосвоимпоследствиямотказыСжаТделятсяназащитныеиопасные.
- •Следующимобразом
- •Отказы.Ихклассификация.
- •Независимыйотказ–отказобъектанеобусловленотказомдругогообъекта.
- •(Илимгновенный)
- •Сбой -кратковременное нарушение правильной работы вычислительногоустройстваилиееэлемента,послекоторогоегоработоспособонстьсамовосстанавливается или восстанавливается оператором без проведенияремонта.
- •Характеристикислучайныхвеличинислучайныхсобытий.
- •Потокиотказов
- •Законыраспределенияслучайныхвеличин
- •Вероятностныепроцессы
- •Расчетнадежности
- •9 Структурныеблок-схемынадежности
- •Итак,последовательностьрасчетавероятностиисправногосостояниясложногоизделия
- •Расчетструктуртипа«звезда»и «треугольник»
- •Показателинадежности невосстанавливаемогоивосстанавливаемогообъекта
- •Показателинадежностиневосстанавливаемогообъекта
- •Показателинадежностивосстанавливаемого объекта
- •Пример1.
- •P(t)–вероятностьбезотказнойработыэлементавинтервалевремениот 0доt:
- •Q(t)–вероятностьотказаэлементавинтервалеот 0доt:
- •Пример1.
- •Пример2.
- •Расчет надежности сложнойсистемы спомощью фал.
- •Структурный метод расчета надежности системывслучаеэкспоненциальногозаконараспределения
- •Припоследовательномсоединенииэлементов
- •Припараллельномсоединенииэлементов
- •Резервирование
- •Структурноерезервирование.
- •Критерийработоспособности1vn.
- •1V2.(ВыходырезервированныхканаловсвязанычерезсхемуИли).
- •2V2.(ВыходырезервированныхканаловсвязанычерезсхемуИ).Дублированнаясистема.
- •Ненагруженныйрезерв:включениерезервазамещением.
- •Нагруженныйрезерв,постоянноевключениерезерва,резервированиедробнойкратности.
- •Случай3.12v3
- •Безопасностьсжат.Основныепонятия.
- •Поэтому спецификой систем жат является то, чтопо своим последствиям отказыСжаТделятся на защитныеи опасные.
- •Списание
- •Безопасностьсжат.Процессобеспечениябезопасностисжат.
- •Безопасногоэлемента.
- •Определениетребований(норм)безопасностиСжат
- •Экспериментальныйметод
- •МетодыисредстваобеспечениябезопасностиСжат
- •Пример5.
Основныенаправленияразвитиянадежности
Вобщемслучаетеориянадежностипозволяетустановитьзакономерностивозникновения отказов и восстановления работоспособности; рассмотреть влияние внешних ивнутреннихфакторовнаработуотдельныхэлементов;разработатьметодыоценкинадежности с учетом специфики работы устройств; изыскать способы повышения надежностиэлементови системнаэтапахразработки,производстваи эксплуатации.
Выделяют4направления.
Математическаятеориянадежности–определениематематическихзакономерностей, которым подчиняются отказы, а также разработка методов количественногоизмерениянадежностии инженерных расчетов еепоказателей.
Статистическаятеориянадежности–обработкастатистическихматериаловвобластинадежности,определениестатистическиххарактеристикнадежностиизакономерностейотказов.
Физическаятеориянадежности–изучаетфизическиепричиныотказов,влияниестарения и прочности материалов,исследование влияния внешних и внутренних физико-химическихпроцессов нанадежностьобъектов.
Прикладнаятеориянадежностирешаетвопросонаиболеерациональномиспользовании общей теории надежности в конкретной области техники, разрабатывает новыеположения,методы иприемы, отражающиеспецификуданного видатехники.
Прикладные аспекты теории надежности разрабатываются в конкретной области техники применительно кобъектамэтойобласти.Например,существуеттеориянадежностисистемуправления,теориянадежностиэлектронныхустройств, теориянадежностимашинидр.
Теория надежности в СССРинтенсивно развивалась в 50-х - 60-х годах, когда в рамкахтакназываемойнаучно-техническойреволюциивстраненачалииспользоватьбольшиеифункциональносложныесистемы,такиекаккоммуникационныесети,топливно-энергетическиекомплексы,автоматизированныесистемыуправленияпроизводством,информационно-вычислительныесистемы (многомашинныекомплексы)ит.д.
В России в 50–60-х годах первые работы, в которых рассматривались математическиевопросытеориинадежностииприкладныезадачи,опубликовалиЮ.К.Беляев,А.И.Берг,Н.Г.Бруевич,Б.В.Ггнеденко,Г.В.Дружинин,А.М.Половко,СоловьевА.Д.идругиеспециалисты.
Вэтиже50–60-егодыпоявилисьпервыеработы,посвященныеисследованиямнадежности и безопасностисистемжелезнодорожной автоматики.
Впервые оценка значений показателей безопасности устройств СЦБ была сделанав1953г.вработеА.А.ЭйлераиС.И.Залгаллер"Анализспособовзащитыотложныхсрабатыванийконтрольныхрелестрелочныхэлектроприводов".Интенсивностьопасныхотказов для элементов и схем первого класса надежности была оценена величиной 1,310–121/час.Близостьэтойоценкикреальнойвеличинеподтвердилидальнейшиеисследования.
ОбеспечениевысокогоуровнябезотказностиибезопасностиСЖАТявляетсянепростой научно-технической проблемой. Трудности ее решения определяют особенностиСЖАТ:непрерывныйхарактерработывовремени(иднем,иночью);длительныйсрокслужбы(десяткилет);широкоераспространениесистемповсейстране(сотниитысячиэкземпляров); серийное производство систем в больших количествах на электротехническихзаводах; сложные климатические (на юге и на севере), динамические (воздействие со стороныдвижущихсяпоездов)иэлектромагнитные(влияниетяговоготокаигрозовыхразрядов)условияработы.
Особое значение имеет проблема доказательства и оценки безопасности СЖАТ.Приразработкемеханическихирелейныхсистемэтапроблемавстрогойпостановкенеставилась. Безопасность устройств обосновывалась здравым смыслом, простыми принципамииопытомэкспертов.Вмикроэлектронныхсистемахдлядоказательствабезопасноститребуютсярасчетыпоказателейнадежностиибезопасности,имитационные,стендовыеиэксплуатационныеиспытания.Онисоставляютсутьсертификационныхработ,которыепроводятся при создании новых СЖАТ в соответствии с требованиями закона РоссийскойФедерации "О федеральном железнодорожном транспорте" (1995 г.). В статье 13 этого законазаписано,чтотехническиесредстваимеханизмы,поставляемыежелезнодорожномутранспорту, подлежат обязательной сертификации на соответствие требованиям безопасностидвижения,охраны трудаи экологическойбезопасности.