Математическая модель надежности изделия

Математическая модель надежности изделия [c.44]

В основе принятых методов оценки и расчета надежности изделий, включая передачу в целом и отдельные ее элементы, лежит положение, по которому отказ каждого отдельно взятого изделия есть событие случайное, и продолжительность работы до отказа каждого конкретного изделия не может быть точно определена, но совокупности таких событий подчиняются статистическим законам, параметры которых могут быть определены. Определение показателей надежности должно производиться методами теории вероятностей, математической статистики и теории надежности. Объективную оценку надежности с требуемым уровнем точности и достоверности результата можно получить, если известен закон распределения случайной величины — наработки изделия до отказа (математическая модель надежности). [c.10]

Для точного определения 4р необходимо наличие математических моделей отказов изделий. Имеется математический аппарат для целого ряда моделей отказов мгновенных, накапливающихся, с релаксацией, при действии нескольких независимых причин и т. д. Однако, как показали исследования, характеристика отказа, как правило, оказывается весьма сложной, а знание физической природы относительным. Поэтому модель возникновения отказов всегда оказывается в той или иной степени приближенной. Оценка /ср резко отличается для различных распределений. Как показали исследования, для правильного выбора определенного распределения необходимы затраты очень большого времени, анализа физической картины отказа, учета предельных состояний системы и конкретных потребностей решаемой задачи. Так, например, законы распределения отказов поршней, втулок цилиндра и вкладышей на новых тепловозных дизелях и на прошедших различные виды ремонта оказались различными t p отличалось до 5 раз). Кроме того, /ср сильно зависит от качества применяемой смазки, последних конструктивных улучшений узла и др. Долговечность деталей и узлов дизеля определяют гамма-процентным ресурсом. Гамма-процентный ресурс р [1у) — это наработка, в течение которой объект не достигнет предельного состояния с заданной вероятностью (у) процентов (заданный процент объектов (у) неразрушения). Этот показатель имеет преимущество перед /ср поскольку легко определяется при незавершенных испытаниях (большинство испытываемых изделий не доводится до разрушения) и является наиболее удобной характеристикой случаев раннего разрушения изделий, не достигающих среднего ресурса. Использование р (/ ) облегчает определение надежности узлов и деталей, моторесурс которых исчисляется сотнями тысяч километров, упрощает нормирование назначенного гарантийного ресурса, стандартизацию соответствующих показателей и сопоставление различных типов и модификаций узлов дизелей, р (/у) легко определяется на основе построения кривой убыли (или вероятности безотказной работы). Если, [c.317]

Описание объекта, формируемое на стадии предварительного проектирования включает его конструктивную схему, приближенные оценки массы и габаритных размеров, энергопотребления, показателей надежности. В ответственных случаях и при отсутствии достаточно апробированных и достоверных математических моделей изготовляются и испытываются макетные образцы проектируемых изделий. [c.13]

О статистических методах обработки результатов испытаний. Результаты испытания на надежность при достаточном числе данных обрабатываются методами математической статистики. Характеристики надежности изделия получают по полной выборке — если известна наработка (срок службы) до отказа для всех испытываемых изделий (все реализации являются полными), или п6 сокращенной выборке (когда имеются полные и условные реализации). При этом в зависимости от поставленной задачи (например, надо или нет оценивать надежность изделия при значениях ресурса, больших, чем установленное ТУ), от объема и качества статистических данных, полученных при испытании, могут применяться различные варианты статистической обработки результатов. Если нет необходимости (или возможности) в определении вида закона распределения сроков службы (наработки) до отказа, то оценивается вероятность безотказной работы изделия для фиксированного значения t = Т, т. е. точечная оценка (см. выше). Если из построения модели отказа известен вид функции распределения / (/), то по результатам испытания определяются параметры этой функции. При неизвестном законе распределения на основании опытных данных строят гистограмму или полигон распределения и высказывается гипотеза о применимости того или иного закона распределения. Для подбора теоретического распределения, достаточно близко подходящего к полученному эмпирическому, часто применяют метод наименьших квадратов и метод максимума правдоподобия [183]. В инженерной практике также широко применяются графические методы выявления закона распределения с применением вероятностной бумаги , на которой нанесена специальная сетка для наиболее распространенных законов распределения [186]. [c.500]

Так как основной задачей книги является исследование методов определения характеристик надежности изделий по результатам многофакторных испытаний, то в гл. 3 и 4 рассматриваются две модели постепенных отказов. В гл. 3 излагается метод определения характеристик надежности с использованием модели параметр изделия — поле допуска . Дается вывод аналитических зависимостей для определения характеристик надежности при гауссовском законе распределения параметров работоспособности изделий в сечении случайного процесса и различном виде аппроксимирующих функций математического ожидания и дисперсии во времени. [c.5]

Особенностью автоматизированных испытаний является не только проведение эксперимента с реальным изделием, но и с его математической моделью. Во втором случае оказывается возможным оценить поведение элемента, узла и всей машины в целом при различных внешних условиях, нагрузках и т. п. Это позволяет более полно определить надежность снстемы, выбрать систему диагностики и т. д. [c.619]

Развитие автоматизированного конструирования применительно к изделиям машиностроения должно идти в направлении создания иерархических математических моделей, описывающих объекты проектирования с учетом их показателей качества на каждом иерархическом уровне. Дальнейшее усовершенствование должны получить приближенные методы структурного синтеза конструкций по графотеоретическим моделям, позволяющие определить конструктивные параметры в условиях неопределенности параметров по комплексным критериям, учитывающим требования точности, надежности, производительности, качества обработки и экономической эффективности оборудования. [c.185]

В зависимости от того, как достоверно отражаются в физико-математической модели все детрадациоииые процессы, происходящие в структурах узлов и детален изделия, и насколько она достоверно отражает автомодельность этих процессов в различных условиях исиытаний, настолько достоверно оцениваются показатели надежности путем экстраполиро-ва1тя или форсирования режимов испытаний. [c.123]

Изложеимые теоретические положения можно проиллюстрировать па примере разработки изделий измерительной техники для систем автоматики, а при оценке показателей их надежности можно использовать в качестве физико-математической модели ф (г ) линейную функцию преобразования физического параметра x t) в выходной сигнал имею- [c.123]

Во второй главе обстоятельно рассмотрены математические модели отказов, включая распределение Вейбулла, гамма-рас-пределение, нормальное, логарифмически нормальное, Гумбеля и др. Третья глава посвящена планированию испытаний на надежность. Здесь рассмотрены три этапа, предшествующие испытаниям проверка однородности испытываемой партии изделий, в частности при экспоненциальном распределении, выбор вида математической модели отказов для проведения испытаний и, наконец, принятие одного из известных планов (процедур) испытаний на основании анализа рабочих характеристик планов применительно к конкретным задачам испытаний. К этой главе непосредственно примыкает пятая глава (включенная по этой причине в первый том в оригинале это глава 15), в которой дается краткая характеристика различным видам приемочных [c.11]

Даны основы теории надежности, ее математические модели, методы прогнозирования надежности машин и перспеЕТЯВЫ развития теории надежности, а также факторы, определяющие надежность. Рассмотрены проблемы исследования надежности изделий на этапе экспериментальной отработки обеспечения эксплуата101они 1х свойств деталей, определяющих надежность машин оптимизации конструкций машин по показателям надежности. [c.4]

Базируясь на анализе структурных схем и функциональных связей параметров характеристики изделия с конструктивно-технологическими параметрами, можно разработать математические модели (математическое описание) закономерностей и взаимосвязей, определяющих требования к точности на основе заданного качества на выходе технологического процесса, т. е. создать условия, обеспечивающие стабильность технологии производства. К таким работам относится методика обеспечения качества и надежности приборов, предложенная засл. деят. науки и техники РСФСР,-докт. техн. наук, проф. А. Н. Гавриловым и нашедшая применение в решении практических задач производства. [c.37]

Изложены методы исследований и разработок сложных технических систем типа подвижных уста1ювок. Рассмотрена >ганизация создания и планирования испытаний опытных образцов. Представлены математические модели доработок технических систем с учетом управлякмцих воздействий. Приведены методики расчета надежности и планирования испытаний, а также программы обеспечения надежности изделий на всех этапах их жизненного цикла. [c.48]

Одной из наиболее трудных задач при планировании испытаний на надежность является определение объема испытаний. Это-вызвано тем, что количество устанавливаемых на испытания изделий зависит одновременно от нескольких факторов дисперсии величин наработок до отказа, математической модели их распреде-леЯия, требуемой точности результата, оцениваемой предельной относительной ошибкой е, и необходимой его достоверности, определяемой доверительной вероятностью р. [c.14]

Оценка информации о надежности при наличии различных источников. При построении модели прогноза необходимые данные о закономерностях процессов повреждения или об изменении во времени выходных параметров изделия могут быть получены-из различных источников информации. Например, аналитические зависимости для скорости процесса v можно получить на основании исследования физики процесса, из кратковременных натурных испытаний и из сферы ремонта и эксплуатации. При этом данные о математическом ожидании и дисперсйи процесса, полученные из разных Источников, как правило, не совпадают. Спрашивается, какое значение у следует принять при расчете и прогнозировании надёжности, используя все Имеющиеся источники информаций о данном процессе Этот сложный вопрос, который может быть предметом специального Статистического исследова- ния, в первом приближении можно решить на основе теории неравноточных наблюдений, рассмотренной в работе [1831. Неравноточными наблюдениями одного и того же объекта г/ называются такие, каждое Из которых им еет свою точность, т. е. характеризуется различными диспе рсиями. [c.225]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...