【正文】 ? 當考慮到重要度和復雜度時，就要對分配模型中綜合考重要度和復雜度的參數(shù)值。 ? 雖然以 均值計算的安全系 ? 數(shù)是大于 1的 ， 但從上分析可見 ， 仍不能保證 100%的安全 。 ? 漂移退化的原因有三種： ? 一 、 忽略公差； （ 原因產(chǎn)生的參數(shù)偏差是固定的 ） ? 二 、 是環(huán)境條件； （ 偏差在許多情況下是可逆的 ） ? 三 、 退化效應(yīng) 。 ? 反之，若有可利用的技術(shù)狀態(tài)數(shù)據(jù)及故障率數(shù)據(jù)時，則應(yīng)以定量的方法計算并分析危害度數(shù)值。 (3)判斷每種故障模式的危害度大小 。它屬于工作貯備模型。 ? 畫可靠性邏輯圖，首先應(yīng)明確系統(tǒng)功能是什么，也就是要明確系統(tǒng)正常工作的標準是什么，同時還應(yīng)弄清部件 A、 B正常工作時應(yīng)處的狀態(tài) 。原理圖表示系統(tǒng)中各部分之間的物理關(guān)系。無記憶性是產(chǎn)品在經(jīng)過一段時間 t0工作之后的剩余壽命仍然具有原來工作壽命相同的分布，而與 t無關(guān) (馬爾克夫性 )。 λ t 4% 2% 5% 7% 14% 68% 可靠性指標 (4) ? 平均壽命是指產(chǎn)品從投入運行到發(fā)生故障的平均工作時間 。因此 R (t)亦稱為可靠度函數(shù) 。 可 靠 性 基 本 理 論 集合論與邏輯代數(shù)； 圖論與隨機過程； 系統(tǒng)工程與人素工程學； 環(huán)境工程學與環(huán)境應(yīng)力分析； 試驗及分析基礎(chǔ)理論 。第七章 可靠性概念 167。 原 件 可 靠 性 元器件現(xiàn)場使用情況調(diào)查和反饋 。 ? 0≤ R (t)＜ 1 可靠性指標 (2)故障密度函數(shù) f (t) ? 如果 N0是產(chǎn)品試驗總數(shù) ， △ N f是時刻 t→t+ △ t時間間隔內(nèi)產(chǎn)生的故障產(chǎn)品數(shù) ， △ N f (t)／(N0△ t)稱為 t→ t+△ t時間間隔內(nèi)的平均失效 (故障 )密度 ， 表示這段時間內(nèi)平均單位時間的故障頻率 ， 若 N0→∞ ， △ t→ 0， 則頻率 → 概率 。 對于不維修產(chǎn)品又稱失效前平均時間 MTTF(Mean time to failure)， 根據(jù)數(shù)學期望的定義 ， 可得 (79) ?? x dtttfMTT F 0 )( ? 將 (71)式微分 ， 可得 (710) ? 代入 (79)得 (711) ? 當 λ(t) = 常數(shù)時 ， R (t)= eλt ， 所以 (712) dttftdR )()( ?? ???? 0 )( ttdRMTT F ? ?? ??? 00 )()( dttRttR??? 0 )( dttR ?? 10 ?? ?? ? dteMTTF t ? 對于可維修產(chǎn)品而言 ， 平均壽命指的是產(chǎn)品兩次相鄰故障間的平均工作時間 ， 稱為平均故障間隔時間 MTBF(Mean time between failure)， 和MTTF有同樣的數(shù)學表達式： (713) ? 當 λ(t) = 常數(shù)時 ， (714) ??? 0 )( dttRMTBF ?1? 可靠性指標 (5)有效度 ? 對于可修復產(chǎn)品，只考慮其發(fā)生故障的概率顯然是不合適的，還應(yīng)考慮被修復的可能性，衡量修復可能性的指標為維修度，用 M(t)表示。這個性質(zhì)說明，壽命分布為指數(shù)分布的產(chǎn)品，過去工作了多久對現(xiàn)在和將來的壽命分布不發(fā)生影響。而可靠性邏輯圖則表示系統(tǒng)中各部分之間的功能關(guān)系，即用簡明扼要的直觀方法表現(xiàn)能使系統(tǒng)完成任務(wù)的各種串 — 并 — 旁聯(lián)方框的組合。 V 常開觸頭繼電器 故障模式： 給電后，合不上； 斷電后，分不開。 ? 如四臺發(fā)動機的飛機，必須有二臺或二臺以上發(fā)動機正常工作，飛機才能安全飛行，這就是 4中取 2系統(tǒng)。 估計危害度發(fā)生的概率 。 5 FMECA實施步驟 (1) (2) 功能級和系統(tǒng)可靠性框圖； (3) (4) 功能級的故障模式原因及后一級的影響； (5) 如何檢測知道各種故障模式的方法； (7)FMECA的故障影響的嚴重程度 ， (6)針對故障模式 、 原因 、 效應(yīng) ， 提出可能的預防措施； (8)估計故障模式的發(fā)生概率范圍； (9)為排除故障或控制風險所需的設(shè)計更改或其他措施； （ 10） 確定采取改進措施或系統(tǒng)其它屬性所帶來的影響； (11)填寫 FMEA和 FMECA表格 。 （ 偏差是不可逆的 ） 三次設(shè)計”的主要內(nèi)容 第一次設(shè)計 —— 系統(tǒng)設(shè)計 (或功能設(shè)計 )： 第二次設(shè)計 —— 參數(shù)設(shè)計 (或質(zhì)量設(shè)計 )： 第三次設(shè)計 —— 容差設(shè)計 (裕度設(shè)計或敏感度分析 )： 容差設(shè)計是 “ 三次設(shè)計 ” 中最重要的一環(huán) 。 ? 對于機械零件的疲勞強度 ， 零件的承載能力將隨時間而衰減 ， s???計 f(c) s,c g(s) μc μs t 概率密度函數(shù)聯(lián)合積分法 零件破壞的概率為： P(s＞ c)， 即當零件材料的強度 c小于零件工作應(yīng)力 s時 ， 零件發(fā)生強度破壞 。 167。 ? 其目的是使各級設(shè)計人員明確其可靠性設(shè)計要求 ， 并研究實現(xiàn)這個要求的可能性及辦法 ? 常用的分配方法有等分配法、評分分配法、比例組合法等。雖然工作應(yīng)力的平均值 μ s仍遠小于極限應(yīng)力 (強度 )的平均值 μ c，但不能絕對保證工作應(yīng)力在任何情況下都不大于極限應(yīng)力。對于精度要求高的復雜系統(tǒng)，性能穩(wěn)定性問題在系統(tǒng)可靠性中占很重要的地位 。在不具有產(chǎn)品故障率數(shù)據(jù)的情況下，應(yīng)選擇的定性分析法。 (2)分析對系統(tǒng)功能造成的影響和后果 。 ???niis tFtF1)()( 系統(tǒng)可靠性模型 三 、 n中取 r模型 (r/n) ? 組成系統(tǒng)的 n個單元中，不故障的單元數(shù)不少于 r (r為介于 1和 n之間的某個數(shù) )系統(tǒng)就不會故障，這樣的系統(tǒng)稱為 r/n系統(tǒng)。 c1 c2 c3 c1 c2 c3 可靠性框圖 ? 在建立可靠性邏輯圖時 ， 必須注意與工作原理圖的區(qū)別 。 7. 2 系統(tǒng)可靠性模型 ? 可靠性模型指的是系統(tǒng)可靠性邏輯框圖 (也稱可靠性方框圖 )及其數(shù)學模型。 410520 0011 ??????? )100( ??? ????? eeR )1000( 00105 4 ??? ???? ? ee 指數(shù)分布性質(zhì) ? 指數(shù)分布的一個重要性質(zhì)是無記憶性。 ? 故障率也可用工作次數(shù)、轉(zhuǎn)速、距離等。同時可見可靠度是時間 t的函數(shù)。 二、可靠性工程的基本內(nèi)容 ? 可靠性工程涉及面積廣 ， 需要從科研 、 設(shè)計 、試驗 、 制造 、 運輸 、 貯存 、 直到使用和維護等方面 ， 進行研究和實施的工作 。 可靠性的基本概念 ? 一 、可靠性工程發(fā)展及其重要性 可靠性工程發(fā)展及其重要性 ? 例如，美國的宇宙飛船阿波羅工程有 700萬只元器件和零件，參加人數(shù)達 42萬人，參予制造的廠家達 1萬 5千多家，生產(chǎn)周期達數(shù)年之久。 可 靠 性 設(shè) 計 熱設(shè)計 、 防潮 、 腐蝕 、 鹽霧 、 質(zhì)量 、 體積 、 重量和經(jīng)濟指標綜合設(shè)計 。 dtdNNtf fN 01lim)(0 ??? ? 也可根據(jù) F(t)的定義 ， 得到 f (t)， 即 (75) ? F (t) 0 ≤ F (t) ＜ 1， 且為增函數(shù) 。 ? 維修度 M(t)—— 產(chǎn)品在規(guī)定條件下進行修理時 ， 在規(guī)定時間內(nèi)完成修復的概率 。 ? 實際意義 ? ? 在“浴盆曲線”中，它是屬于偶發(fā)期這一時段的。 邏輯圖和原理圖 ? 了解系統(tǒng)中各個部分 (或單元 )的功能和它們相互之間的聯(lián)系以及對整個系統(tǒng)的作用和影響對建立系統(tǒng)的可靠性數(shù)學模型、完成系統(tǒng)的可靠性設(shè)計、分配和預測都具有重要意義。 原理圖 可靠性框圖 導管及二個閥門的 原理圖和邏輯圖 閥門 A 閥門 B 流體 閥門 A 閥門 B 流體 原理圖 A B A B 可靠性框圖 ? 由此可見 ， 系統(tǒng)內(nèi)各部件之間的物理關(guān)系和功能關(guān)系是有區(qū)別的 。 系統(tǒng)可靠性模型（ n中取 r模型 (r/n) ） ? 當 n個單元都相同時 ， 其可靠度可按二項展開