Приближенные расчеты надежности
При проектировании желательно максимально упростить расчеты надежности. На 1 этапе расчет проводится не столько для определения критериев надежности, сколько для выбора наиболее надежного варианта. Сложность при этом заключается в том, что неизвестны интенсивности отказов всех элементов, а также условия их эксплуатации. За время, которое пройдет до изготовления могут появится более надежные элементы, поэтому расчет надежности производится в несколько этапов с последующим уточнение исходных данных т.е. числа и типа элементов и их li. Методы приближенного расчета:
1. По средне групповым интенсивностям отказов. Известны li и Ni, определить T0 и P(t).
Порядок расчета:
а) Все элементы разбиваются на несколько групп с примерно одинаковыми интенсивностями отказов внутри групп. Подсчитывается ориентировочно количество элементов в каждой группе.
б) По таблицам находится значение li (либо среднее, либо крайнее минимальное или максимальное значение).
в) Вычисляется произведение Nili.
г) Рассчитывается общая L0 системы L0=SNili(сумма от i=1 до К).
д) Определяется наработка на отказ T0=1/L0.
е) Определяется вероятность безотказной работы P(t)=exp(-t/T0)
Недостаток метода- ограниченность применения, т.к. не всегда известны значения li в проектируемой системе.
2. С использованием данных из опыта эксплуатации.
При ориентировочном расчете надежности проектируемой аппаратуры иногда используют данные о надежности аналогичной по типу и назначению аппаратуры, которая уже разработана и используется. Условия при расчете: 1) используются однотипные элементы с одинаковыми li; 2) соотношение Ni/N у системы аналога и проектируемой системы должно быть одинаково; 3) примерно одинаковые режимы работы и схемные решения. В основе метода лежит предположение о том, что lср в проектируемой системе и в системе аналоге равны: lср=1/(NaT0a)=1/(NпT0п). Зная Na и T0a аппаратуры аналога определятся наработка на отказ проектируемой аппаратуры: Т0п=(NaT0a)/Nп. Достоинства- простота, недостаток- ограниченность применения т.к. аналогов не много.
3. По интенсивностям отказов элементов.
Заключается в том, что рассчитанные по таблицам значения li проектируемой системы приводятся к реальным условиям эксплуатации посредством коэффициента пересчета. Исходные данные: li- всех элементов (по справочнику и паспорту) как для аналога так и для проектируемой системы; Nai и Nпi- количество элементов в группах; T0a- по результатам эксплуатации. Порядок расчета:
а) определяется расчетная наработка на отказ T0pa=1/SNaili(сумма от 1 до К, где К- число групп);
б) из статистических данных берется фактическое T0a аналога и определяется коэффициент пересчета h= T0a/T0pa;
в) рассчитывается T0pп=1/SNпili(сумма от 1 до К, где К- число групп в проектируемой системе);
г) определяется T0п=hT0pп с учетом условий эксплуатации.
