E-Book Content
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ УКРАИНЫ «КИЕВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ» В.В. Аврутов, Н.И. Бурау НАДЕЖНОСТЬ И ДИАГНОСТИКА ПРИБОРОВ И СИСТЕМ Учебное пособие Рекомендовано Методическим советом НТУУ «КПИ» Киев НТУУ «КПИ» – 2014 2 УДК 621.396.988 Гриф присвоен Методическим советом НТУУ «КПИ» (протокол № 9 от 15.05.2014). Рецензенты: • Успенский В.Б. – д.т.н., профессор кафедры систем и процессов управления Национального технического университета «Харьковский политехнический институт»; • Поляков А.П. – д.т.н., профессор кафедры автомобилей и транспортного менеджмента Винницкого национального технического университета. Ответственный редактор: Румбешта В.А. – д.т.н., профессор кафедры производства приборов НТУУ «Киевский политехнический институт» Аврутов В.В., Бурау Н.И. Надежность и диагностика приборов и систем: Учебное пособие. – К.: НТУУ «КПИ», 2014. – 156 с. Учебное пособие предназначено студентам приборостроительных специальностей высших технических учебных заведений. Во введении содержатся основные понятия, определения и дается классификация отказов. Первый раздел посвящен надежности технических систем. Рассмотрены показатели надежности невосстанавливаемых и восстанавливаемых объектов, предложен расчет надежности нерезервированных систем и систем с резервными элементами. Поскольку технические системы имеют в своем составе средства информационно-вычислительной техники, поэтому помимо надежности аппаратуры отдельно рассмотрена надежность программного обеспечения. Второй раздел посвящен основам технической диагностики. Помимо таких классических вопросов, как средства контроля и диагностики, классификация моделей объектов контроля, методы поиска отказов и оптимизация диагностических тестов, в этом разделе кратко рассмотрено диагностирование бортовых цифровых вычислительных устройств и методы распознавания состояния объектов диагностики. Пособие содержит примеры решения задач, а также задачи для самостоятельной работы. Благодаря общему характеру материала учебное пособие будет полезно студентам и специалистам из отраслей электроники, радиотехники, информатики и компьютерной техники. Ил. 61, библиогр. 26, табл. 8. © НТУУ «КПИ», 2014 © Аврутов В.В., Бурау Н.И., 2014 3 В1. В2. 1. 1.1. 1.2. 1.2.1. 1.2.2. 1.2.3. 1.2.4. 1.3. 1.3.1. 1.3.2. 1.3.3. 1.3.4. 1.3.5. 1.3.6. 1.4. 1.4.1. 1.4.2. 1.4.3. 1.5. 1.5.1. 1.5.2. 1.5.3. 1.5.4. 1.5.5. 1.5.6. 1.6. 1.6.1. 1.6.2. 1.6.2.1. 1.6.2.2. 1.6.2.3. 1.6.2.4. 1.6.2.5. Содержание Условные обозначения Предисловие Введение Основные понятия и определения Классификация отказов Надежность технических систем Основные понятия теории надежности Показатели надежности невосстанавливаемых объектов Вероятность отказа и вероятность безотказной работы Частота отказов или плотность распределения отказов Интенсивность отказов Среднее время наработки до первого отказа (средняя наработка до отказа) Примеры решения задач Задачи для самостоятельной работы Показатели надежности восстанавливаемых объектов Вероятность восстановления Частота восстановления Интенсивность восстановления Среднее время восстановления Параметр потока отказов Коэффициент готовности Математические модели теории надежности Общие понятия о моделях надежности Статистическая обработка результатов испытаний и определение показателей надежности Расчет критерия согласия Законы распределения наработки до отказа Экспоненциальное распределение Распределение Рэлея Распределение Вейбулла Классическое нормальное распределение (нормальный закон распределения наработки до отказа) Логарифмически нормальное распределение Гамма-распределение Расчет надежности систем Надежность основной системы Системы с резервированием Надежность систем с нагруженным резервированием Надежность систем с ненагруженным резервированием Надежность систем с облегченным резервом Надежность систем со скользящим резер