3) Коэффициентный метод расчета надежности

Сущность метода состоит в том, что при определении критерия надежности используются коэффициенты, связывающие интенсивности отказа различных типов с интенсивностью отказов основного (базового элемента) λо. Характеристики базового элемента - коэффициенты надежности Кi - известны с высокой точностью и являются для данного элемента постоянной величиной. Вычисляются по данным эксплуатации.

Кi = λi / λо = const

Тогда среднее время наработки на отказ определяется

m

Тн ср = 1 / (λо Σ Кi Ni)

i=1

Этот метод достаточно простой и точный, т.к. для расчета не требуется знания абсолютных значений λi элементов. Достаточно знать коэффициент надежности Кi и интенсивность отказа базового элемента λо. С помощью поправочных коэффициентов можно учесть режимы работы и условия окружающей среды.

Методы повышения надежности

При создании системы необходимо применять специальные меры по повышению ее надежности. Одной из таких мер является резервирование.

Резервирование – это метод повышения надежности путем включения в схему избыточных элементов. Существуют следующие виды резервирования:

1) общее;

2) раздельное;

Общее резервирование – это резервирование системы в целом.

Раздельное резервирование – это резервирование системы по отдельным участкам, блокам, элементам.

По способу включения избыточных элементов резервирование бывает:

1)постоянное;

2) замещением.

При постоянном резервировании избыточные элементы присоединены к основным в течение всего времени работы и находятся в одинаковых с ними условиях. Постоянное резервирование имеет преимущество перед другими, т.к. в данном случае не требуется элементов сигнализации об отказах, а так же переключателей.

При резервировании замещением резервные элементы включаются в работу только после отказа основных элементов. Однако здесь требуются переключающие устройства, а также устройства сигнализации об отказе, надежность которых невысока, Это наиболее эффективный метод для повышения надежности крупных узлов системы, а не отдельных элементов или системы в целом.

Однако любой вид резервирования всегда связан с введением в схему дополнительных элементов, которые усложняют ее, затрудняют профилактическое обслуживание, увеличивают массу, габариты, стоимость.

Анализ и учет режимов работы и условий окружающей среды

Надежная работа системы зависит:

1) от влияния нагрузки, воздействующей на элементы в процессе работы. Нагрузки делятся на две группы:

а) нагрузки, вызванные влиянием внешней среды – это температура окружающей среды, влажность, атмосферное давление, химический состав и загрязнение воздуха, микроорганизмы (нормальные условия эксплуатации: температура +25+-5°С, влажность 65+-15%, давление 750+-30мм рт.ст.);

б) рабочие нагрузки – электрические (U, I) и механические (удары, вибрация);

2) от отсутствия конструктивно-технологических недостатков - это недостатки схемного и конструктивного решения, нарушения технологии изготовления;

3) от соблюдения правил эксплуатации и хранения.

Для повышения надежности систем в целом необходимо соблюдать следующие правила:

1) повышение конструктивной надежности достигается стандартизацией, унификацией узлов и элементов системы;

2) все элементы системы должны соответствовать техническим условиям;

3) использование элементов возможно только в режимах, предусмотренных этими техническими условиями или в более легких режимах, но не предельных.