- •Федеральное агентство железнодорожного транспорта
- •Тема 1. Понятие о надёжности. Термины теории надёжности
- •1.1. Историческая справка
- •§ 1. Повелеваю хозяина Тульской оружейной фабрики Корнилу
- •§ 2. Приказываю Ружейной канцелярии переехать в Тулу и денно и
- •1.2. Роль теории надёжности и ее место среди других наук
- •Надежность и приведенные затраты
- •Рост количества и качества элементов устройств
- •1.3. Термины теории надёжности. Гост 27.002-89
- •Соотношение исправного и работоспособного состояний
- •1. По степени потери рсс
- •7. По этапу, на котором допущена погрешность, приведшая к отказу - - конструкционный, производственный и эксплуатационный
- •1.4. Схема классификации надёжности
- •1.5. Основные сведения из теории вероятностей
- •Релейно-контактная аналогия дизъюнкции и конъюнкции
- •Области событий исправности и неисправности
- •1.5.2. Понятие о случайных событиях и случайных величинах
- •Функция и плотность распределения случайной величины
- •Тема 2. Показатели надёжности невосстанавливаемых обьектов
- •2.1. Вероятность безотказной работы и вероятность отказа
- •2.1.1. Вероятностные определения
- •Зависимость от времени вбр и вероятности отказа
- •2.1.2. Условные вероятности отказа и вбр
- •2.1.3. Статистические оценки вбр и вероятности отказа
- •Отказы испытуемых изделий в течение времени работы
- •2.2. Частота отказов
- •2.2.1. Вероятностное определение
- •Частота и вероятность отказов
- •2.2.2. Статистическая оценка
- •2.3. Интенсивность отказов
- •2.4. Средняя наработка до отказа (сндо)
- •2.5. Связь количественных характеристик надёжности и общая формула вероятности безотказной работы
- •2.6. Планы испытаний на надёжность
- •Тема 3. Законы распределения наработки до отказа неремонтируемых обьектов
- •3.1. Экспоненциальный закон распределения
- •3.2. Распределение рэлея
- •3.3. Распределение вейбулла - обобщённый двухпараметрический закон распределения
- •Интенсивности отказов в зависимости от параметра b
- •Функции надежности в зависимости от параметра b
- •3.4. Другие законы распределения. Суперпозиция распределений
- •3.5. Проверка правильности выбора закона распределения случайной величины
- •Критерий согласия Колмогорова
- •Числа отказов, сравниваемые по критерию согласия Пирсона
- •Тема 4. Резервирование технических объектов
- •4.1. Понятие о соединениях элементов в объекте
- •Основное соединение элементов надежности объекта
- •Резервное соединение элементов надежности
- •Смешанное соединение элементов
- •4.2. Виды резервирования
- •Резервирование замещением
- •Структурно-логическая схема надёжности тяговой подстанции постоянного тока
- •4.3. Расчет показателей надёжности сложных обьектов
- •4.3.1. Основное соединение
- •4.3.2. Резервное соединение
- •4.4. Сндо резервированного блока
- •4.4.1. Постоянное резервирование
- •Определение сндо резервированного блока
- •4.4.2. Резервирование замещением
- •Тема 5. Показатели надёжности восстанавливаемых объектов
- •5.1. Понятие о потоках отказов
- •5.2. Общие сведения о восстанавливаемых объектах
- •Процесс функционирования восстанавливаемого объекта
- •5.3. Вероятности восстановления и невосстановления обьекта
- •Статистические оценки вероятностей восстановления и невосстановления
- •5.4. Частота и интенсивность восстановления
- •Статистические оценки частоты и интенсивности восстановления
- •5.5. Среднее время восстановления и средняя наработка на отказ (средняя наработка между отказами)
- •5.6. Функции и коэффициенты готовности и простоя
- •Тема 6. Определение вероятности заданного числа отказов
- •6.1. Ведущая функция и параметр потока отказов
- •Поток отказов n восстанавливаемых обьектов.
- •Ведущая функция объекта.
- •Статистическая оценка параметра потока отказов (ппо)
- •6.2. Свойства простейших потоков отказов. Закон пуассона
7. По этапу, на котором допущена погрешность, приведшая к отказу - - конструкционный, производственный и эксплуатационный
Например, обрыв контактного провода может произойти по причи-не ошибок в проекте (конструкционный), неправильного монтажа (про-изводственный, так как монтаж контактной сети – это производство продукции) и неправильной эксплуатации контактной сети персоналом Дистанции электроснабжения (ЭЧ) - эксплуатационный отказ.
Перечисленные 7 классификационных признаков не противоречат друг другу, один и тот же отказ может иметь все семь определений.
Например, пробой изолятора - отказ:
1. Полный - контактная сеть "не держит напряжение";
2. Внезапный - предвидеть пробой было невозможно;
3. Независимый - если не было удара или сильного загрязнения, если
напряжение было в допустимых пределах, с некото-
рым допущением так можно считать;
4. Устойчивый - сам никак не устранится, нужна замена этого изоля-
тора;
5. Скрытый - как правило, сразу не видно который изолятор разру-
шен, и определить такой изолятор непросто!;
6. Деградационный - если служит давно или приработочный, если в
первые дни после пуска участка;
7. Допущенный на этапе эксплуатации или на производственном -
- согласно пункту 7.
В теории надёжности кроме классификации отказов есть и клас-сификация объектов. Они подразделяются на ремонтируемые и неремон-тируемые, а также на невосстанавливаемые и восстанавливаемые.
Объект считается ремонтируемым, если его ремонт возможен и предусмотрен НТД. Если ремонт объекта невозможен или не предусмот-рен НТД, то такой объект является неремонтируемым. Электрические
и электронные лампы, все полупроводниковые приборы, изоляторы, контактные провода сами по себе, ряд предметов быта (авторучки) не подлежат никакому ремонту.
Сложнее обстоит дело с двигателями ЭПС или самолётов. Их ре-
монт вполне возможен, но там где от них требуется безотказная ра-бота - в пути, в полете - их ремонтировать нельзя.
Поэтому в ТН существует понятие невосстанавливаемых и восста-навливаемых объектов. Объект является восстанавливаемым, если в рассматриваемой ситуации проведение восстановления РСС предусмот-рено НТД. Невосстанавливаемый - объект, для которого в рассматри-ваемой ситуации проведение восстановления РСС не предусмотрено НТД.
Таким образом, двигатели и целый ряд другого оборудования ЭПС
являются объектами ремонтируемыми, но невосстанавливаемыми в про-цессе тяги поездов. Все оборудование СЭ и ремонтируемое, и восстанавливаемое.
Вопрос – Может быть объект восстанавливаемый, но неремонтиру-
емый?
Ответ - Такого не может быть. Если объект нельзя ремонтировать
вообще, то и ни в какой из рассматриваемых ситуаций тем
более.
1.4. Схема классификации надёжности
Как явствует из определения надёжности, она включает в себя четыре свойства - безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость.
Большинство показателей надёжности относится только к одному из этих свойств, что позволяет все показатели надёжности предста-вить в виде схемы.
Н А Д Ё Ж Н О С Т Ь
БЕЗОТКАЗ- РЕМОНТО- ДОЛГО- СОХРАНЯ-
НОСТЬ ПРИГОДНОСТЬ ВЕЧНОСТЬ ЕМОСТЬ
Вероятность Вероятность -ресурс -срок
безотказной восстанов- сохраняе-
работы (ВБР) ления Средний мости
ресурс
Средняя Среднее
наработка время -срок Средний
до отказа восстанов- службы срок
ления сохраняе-
Интенсив- Средний мости
ность Интенсив- срок
отказов восстанов- службы
ления
Средняя
наработка на
отказ (СННО) Средняя
трудоёмкость
Параметр востанов-
потока ления
отказов
-нара- -время
ботка восстанов-
до отказа ления
Рис. 1.5.
Схема классификации надёжности
Кроме показателей надёжности, показанных на схеме, ГОСТ
определяет ряд комплексных показателей, связанных не с одним, а с несколькими свойствами надёжности. Это коэффициент готовности, ко-эффициент оперативной готовности, коэффициент технического исполь-зования и коэффициент сохраняемости.
Определение представленных здесь показателей надёжности будет дано по мере их появления в курсе лекций.