Оценка показателей надёжности авиационной техники

Расчеты представляем в виде таблицы 7.Таблица7Так, для первого заданного времени tзад1 = 300 ч, номер интервала в вариационном ряду составит l = 1, номер изделия I = 4.Квантиль нормального распределения для уровня доверительной вероятности β= 5%, Uβ=0,05 определим по таблице = [1-0,038]∙√(4-4)/((60-0)(60-4)) = 0,0Тогда границы определятсяPн = P*(tзад = 1000) - Uβ∙σ1 = 0,960- 1,6449∙0,0 = 0,960Pв = P*(tзад = 1000) + Uβ∙σ1 = 0,960+ 1,6449∙0,0 = 0,960По результатам оценки границ доверительного интервала строим график, представленный на рисунке 10.Рисунок 9 – Доверительные интервалы вероятности P(t3)Анализ графика показывает, что вероятность безотказной работы турбохолодильника высока.5 Статистический анализ восстанавливаемых изделийСтатистический анализ восстанавливаемых изделий проводится на основе оценки показателей безотказности и инженерного анализа физики отказов. На основе данных эксплуатационных наблюдений для своего варианта строится временная диаграмма для всех самолетов (системы СКВ) рассматриваемого парка. Для каждого изделия I = 1,... ,N была определена наработка до рассматриваемого момента Т, независимо от того, были или нет отказы этого изделия. На временной диаграмме отмечаются моменты отказов в масштабе наработки и моменты восстановлений, которые совпадают с моментами отказов, так как в данной задаче рассматриваем мгновенное восстановление tв= 0, а также наработки до цензурирования.Учитывая зависимость от количества отказов, можно произвести выбор величины и числа интервалов наработки. После этого, полученная диаграмма разбивается на интервалы. Полученная диаграмма приведена на рисунке 10.Рисунок 10 – Диаграмма восстанавливаемых изделийПо интервалам производится расчет статистической оценки параметра потока отказов ω*(t) по формуле:ωi*(t) = Δn/(Ni∙Δti),где Δn – число отказавших изделий в i-м интервале; N – число наблюдаемых изделий в i-м интервале.Учитывя, что парк переменен, можно определить Niв качестве общего числа всех реализаций на диаграмме за исключением неполных реализаций меньших по величине левой границы i-ro интервала, т.е. границы i. Результаты расчетов ωi*(t) представлены в таблице 8 и на рисунке 11.Таблица 812345Интервалы 570636702768834636702768834900Δti = ti+1 - ti6666666666tср = (ti+1 + ti)/2603669735801867Δn41212Ni6035202020Ni ∙Δti2016011760672067206720γi = 1/L0,2000,2000,2000,2000,200ωi*(t)0,0003472220,0002550,0001490,0002976190,00059524∑γi∙tср120,6133,8147160,2173,4735γi ∙ωi*(t)6,94444E-055,1E-052,98E-055,95238E-050,000119050,000329γi∙tсрωi*(t) 0,0302220,0254285710,0209520,0499050,1158095240,24231746γi ∙ (tср)^272721,889512,2108045128320,2150337,8548937 (∑γi ∙ tср)^2548937 βн4,88516E-08 αн0,0000968Рисунок 11 – Параметр потока отказов ω(t)Параметр ω(t) по полученной гистограмме можно определить методом наименьших квадратов путем выравнивания в виде прямой ω(t) = α + βt по зависимостям [4, с.19],,где L – количество интервалов гистограммы.По полученной в результате выравнивания зависимости ω(t) = 0,0000968 + 0,0000000489∙t строим график, показанный на рис.12.Рисунок 13 – Выровненный МНК параметр ω(t)По величине параметра потока отказов определяется вероятность безотказной работы за интервал наработки (t0, t), который для восстанавливаемых изделий обычно равен периодичности технического обслуживания изделий – tnp1 = 300 ч и tnp2 = 900 чпроводится расчет (табл. 9) и строится график вероятности безотказной работы P(tпр) для восстанавливаемых изделий (рис. 15).Таблица 9Рис.14Рисунок 15 – Вероятность восстанавливаемых изделий.Анализируя график, представленный на рисунке 15, можно увидеть, что вероятность безотказной работы P(tпр) при периодическом восстановлении изделий значимоповышается и вероятность P(tпр) уменьшается до уровня P(tпр) < 0,3 только после 5350 ч, когда вследствие низкой надежности становится нецелесообразной эксплуатация изделий.Расчет схемной надежности ФС ВС6.1 Расчет параметров надежностиЗакон распределения – экспоненциальный.Расчет параметров безотказностиРасчет параметров безотказности P(t) для наработки t = 2 и t = 300 часов составляет:t = 2 часа = = 0,99956;t = 300 часов = = 0,93635.Средняя наработка на отказ: Tср = 2006,81 часов (см. п.п. 5, п.4.2).Расчет параметров долговечности:Гамма процентный ресурс Tрγ = 21488,06 часов; где - регламентированная вероятность, γ – задаваемая вероятность недостижения предельного состояния изделием ранее истечения ресурса или срока службы (выбирается из ряда 0,9; 0,95;0,975;0,99).Расчет параметров ремонтопригодности:Вероятность восстановления в заданное время,t = 2, = 0,00044;t = 300, = 0,06365.6.2 Расчет схемной надежности ФС в соответствии с принципиальной схемой для непрерывной работы системы в течении 2 и 300 часов Расчет схемной надежности СКВ самолетов Ил-62 выполняется в соответствии с вариантом по схеме, приведенной в приложении 2 [4]. Применение методов структурных и логических схем предполагает предварительное рассмотрение работы СКВ самолета Ил-62. Однако, для указанных методов необходимыми являются данные по вероятности безотказной работы каждого изделия СКВ самолета Ил-62, для t = 2 ч и для t = 300 ч, в соответствии с техническим заданием на КР [4] или по значениям интенсивности отказов λ всех изделий, но такие данные по СКВ ВС в пособии [4] отсутствуют.6.3 Анализ надежности ФС на соответствие требованиям по уровню надежности при эксплуатацииДанный пункт невозможно к выполнить без пункта а).Проанализировав структурную схему самолета Ил-62, можно заметить расположение турбохолодильников сводится к схеме параллельно соединенных звеньев.Рисунок 16.Таким образом, вероятность безотказной работы турбохолодильника можно определить по формулам:Для времени t = 2 чP(t)пар = 1-(1- P1(t))∙(1- P2(t)) = 1-(1-0,99956)∙(1-0,99956) = 1,0Для времени t = 300 чP(t)пар = 0,99595Закономерно, что общая надежность системы при параллельном резервировании выше, чем надежность единственного элемента.Рис.18. Алгоритм анализа надежности изделия на соответствие требованиям надежности при эксплуатацииАнализ надежности изделия позволяет сделать вывод, что надежность изделия при времени эксплуатации t=300 ч соответствует требованиям.ВЫВОДЫВ данной курсовой работе были проанализированы надежности элемента В результате выполненной контрольной работы провели анализ надежности элемента СКВ методами мат. статистики.Главные предприятия, которые позволяют повышать надежность авиационной техники во время ее работы:соблюдение предписанных рекомендаций по эксплуатации;контроль состояния АТ;повышение качества технической документации;совершенствование планирования и управления поставками запасных частей; совершенствование организации ТО АТ;оптимизация стратегий и методов ТОиР АТ; оптимальное использование парка ВС;внедрение средств механизации и автоматизации процессов ТОиР;управление качеством ТО АТ;совершенствование методов поиска отказов и неисправностей изделий АТ;управлении надежностью изделий АТ;внедрение системы управления процессами технической эксплуатации на базе ЭВМ; внедрение автоматизированных систем информационного обеспечения;проведение научно-обоснованных профилактических работ;периодический контрольный облет самолетов;сбор, обработка информации об отказах;обобщение опыта эксплуатации;прогнозирование;повышение квалификации специалистовСписок использованной литературыАлександровская Л.Н.и др. Статистические методы анализа безопасности сложных технических систем. Учебник М, Лотос, 2001.Иыуду, К.А. Надежность, контроль и диагностика вычислительных машин и систем / К.А. Иыуду. - М.: Высшая школа, 1989. - 216 c.Кроп, А. Д. Анализ надежности электронной измерительной аппаратуры при ее проектировании / А.Д. Кроп. - М.: Советское радио, 1978. - 112 c.Шубинский, И. Б. Надежные отказоустойчивые информационные системы. Методы синтеза / И. Б. Шубинский. — Ульяновск : Областная типография «Печатный двор», 2016.Груничев, А. С. Испытания радиоэлектронной аппаратуры на надежность / А.С. Груничев, В.А. Кузнецов, Е.В. Шипов. - М.: Советское радио, 1969. - 288 c.Уткин, Л. В. Нетрадиционные методы оценки надежности информационных систем / Л. В. Уткин, И. Б. Шубинский ; под ред. И. Б. Шубин- ского. — СПб. : Любавич, 2000.Гольдберг, О. Д. Надежность электрических машин / О.Д. Гольдберг, С.П. Хелемская. - М.: Academia, 2010. - 288 c.Васильев, Д. В. Ускоренное статистическое моделирование систем управления / Д. В. Васильев, О. Ю. Сабинин. — Л. : Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1987.Бржозовский, Б. М. Диагностика и надежность автоматизированных систем / Б.М. Бржозовский, В.В. Мартынов, А.Г. Схиртладзе. - М.: ТНТ, 2013. - 352 cБезбогов, А. А. Безопасность операционных систем : учеб, пособие / А. А. Безбогов, А. В. Яковлев, Ю. Ф. Мартемьянов. — М. : Машиностроение-!, 2007.Маскатов, Г.К. Надежность адаптивных систем / Г.К. Маскатов. - М.: Советское радио, 1973. - 104 c.