Тема(4) Показники надійності систем керування електроприводами
Показатели и количественные характеристики надежности
Средней наработкой до отказа называется математическое ожидание наработки изделия до первого отказа.
Как математическое ожидание вычисляется через частоту отказов (плотность распределения времени безотказной работы):
. (1.8)
Так как t положительно и , а , то
. (1.9)
По статистическим данным об отказах средняя наработка до первого отказа вычисляется по формуле
(1.10)
где – время безотказной работы i- го изделия, - число испытуемых изделий.
Имея данные о количестве вышедших из строя изделий в каждом i-ом интервале времени, среднюю наработку до первого отказа лучше определить из выражения
. (1.11)
В выражении (1.11) и m находятся по следующим формулам
, ,
где - время начала i-ого интервала; - время конца i-ого интервала; - время, в течение которого вышли из строя все изделия; - интервал времени.
Таблица 1.1. Основные соотношения количественных характеристик надежности
Закон распределения | Частота отказов | Вероятность безотказной работы | Интенсивность отказа |
Экспоненциальный |
Из выражений для оценки количественных характеристик надежности видно, что все характеристики являются функциями времени. На рис. 1.2 приведены зависимости количественных характеристик надежности изделий от времени.
а |
Рассмотрим показатели надёжности восстанавливаемых систем.
Средняя наработка на отказ есть отношение наработки восстанавливаемого изделия к математическому ожиданию числа его отказов в течение этой наработки.
Эта характеристика определяется по статистическим данным об отказах по формуле
, (1.13)
где - время исправной работы изделия между (i – 1)-м и i-м отказами; n – число отказов за некоторое время t.
Среднее время восстановления есть математическое ожидание времени восстановления работоспособного состояния объекта.
По статистическим данным среднее время восстановления вычисляется по формуле:
(1.19)
Коэффициентом вынужденного простоя называется отношение времени вынужденного простоя к сумме времен исправной работы и вынужденных простоев изделия, взятых за один и тот же календарный срок.
Согласно определению
(1.20)
или переходя к средним величинам,
(1.21)
Коэффициент готовности и коэффициент вынужденного простоя связаны между собой зависимостью
. (1.22)
При анализе надежности восстанавливаемых систем обычно коэффициент готовности вычисляют по формуле
(1.23)
ДЗ СРС4 Подготовиься к ПР1