2.4.1. Расчет надежности по среднегрупповым значениям λ.
Предварительные условия:
а) должны быть известны значения интенсивности отказов λ , усредненные для групп равнонадежных элементов.
б) если значения интенсивности отказов даются в таблице по минимальному и максимальному значению , но для расчета принимается среднее значение.
Методика расчета:
а) Элементы проектируемой ТС разбиваются на группы элементов с примерно одинаковыми
интенсивностями отказов (группы равнонадежных элементов). По таблицам находятся значения интенсивности отказов λ для каждой группы. Если имеются данные в виде кривых λ = ƒ (факторы влияния), то эти факторы учитываются введением поправки значения λ .
б) Определяется параметр потока отказов ω (t):
где Nί – число равнонадежных элементов в группе;
λί – интенсивность отказов для групп равнонадежных элементов (средняя); r – число групп.
в) определяется время средней наработки на отказ:
Тср = 1/ w(t).
г) при Т3 ≤ Тср определяется для времени Т3 вероятность безотказной работы и вероятность отказа:
;
д) При невыполнении условия Т3 ≥Тср корректируется в сторону уменьшения Т3(если это выполнимо по условиям эксплуатации), либо принимаются меры к повышению надежности , т.е увеличению Тср.
Достоинство метода : простота.
Недостаток: значительная условность результатов, т.к средние значения интенсивности отказов, принятые по таблице, могут значительно отличаться от реальных, та как условия эксплуатации не учитываются.
2.4.2. Расчет надежности с учетом условий эксплуатации.
Расчет ведется при условии существования реальной системы, аналогичной в отношении надежности проектируемой, и по реальной системе имеются необходимые статистические данные.
Методика может использоваться по двум вариантам:
Вариант А: расчет по среднему уровню надежности аналогических в отношении
надежности систем.
Признаком аналогии в отношении надежности проектируемой( индекс «п») и реальной (индекс«p») системой являются:
а) λср п = λср р (средние значения интенсивности отказов для обеих систем);
б) отношение количеств элементов в группах равнонадежных элементов в обеих системах примерно одинаково:
N1п : N2п : …. : Nпп ≈ N1р : N2р :…. : Nпр;
в) режимы работы систем одинаковы, схемные и конструктивные решения мало отличаются, условия эксплуатации идентичны.
МЕТОДИКА РАСЧЕТА
а) Определяется средняя наработка на отказ проектируемой системы:
;
где
Nор
= N1р
+ N2р
+ …. + Nпр
– общее число элементов реальной ТС;
Nопр = N1пр + N2пр + …. + Nnпр – общее число элементов проектируемой ТС;
Тср.р – среднее время наработки на отказ для реальной системы, полученное по наблюдениям.
б) Определяется параметр потока отказов для проектируемой ТС:
И другие показатели надежности:
;
в) Производится проверка проектируемой системы на надежность:
Т3 ≤ Тср.
Если условие не выполняется, либо уменьшают заданный интервал Т3 (если это возможно по
условиям эксплуатации) , либо принимаются меры по повышению надежности корректируемой системы.
Вариант Б. Расчет надежности с использованием коэффициента перерасчета для перерасчета реальным условий эксплуатации.
Расчет основан на усредненном учете условий эксплуатации с помощью коэффициента α, определяемого сопоставлением расчетного и полученного по результатам эксплуатации среднего времени наработки на отказ реальной ТС.
Методика расчета:
а) определяется коэффициент α учитывающий условия эксплуатации :
,
Где Тср.расч – среднее время наработки на отказ, полученное расчетным путем для реальной системы;
Тcр.ст – среднее время наработки на отказ, определенное для реальной системы по статистическим наблюдениям.
б) Определяется наработка на отказ для проектируемой системы:
где Nj , λί – см. П. 2.4.1.
в) Определяется параметр потока отказов :
г) Определяются показатели безотказности :
;
д) Проверяется условие
ТЗ ≤ ТСРп.
Достоинство: отпадает требование равенства соотношений между количествами элементов.
Недостаток: необходимы статистические данные по реальной системе.