可靠性工程系统可靠性分析yjg.ppt
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1、可靠性工程系统可靠性分析yjg Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望系统的组成系统的组成系统系统:是为了完成某一特定功能,由若干个彼是为了完成某一特定功能,由若干个彼此有联系而且又能相互协调工作的此有联系而且又能相互协调工作的单元单元单元单元组成的组成的综合体。综合体。系统和单元的含义均为系统和单元的含义均为相对而言相对而言。系统按可否修复可分为:系统按可否修复可分为:不可修复系统不可修复系统和可修可修复系统复系统。分析中的假设分析中的假设 系统可靠性框
2、图系统可靠性框图 为了表示系统与单元功能间的逻辑关系,用方框表示单为了表示系统与单元功能间的逻辑关系,用方框表示单元功能,每一个方框表示一个单元,方框之间用短线联元功能,每一个方框表示一个单元,方框之间用短线联接起来表示单元功能系统功能之间的关系,这就是接起来表示单元功能系统功能之间的关系,这就是系统系统可靠性框图可靠性框图,或称系统逻辑框图、系统功能图。,或称系统逻辑框图、系统功能图。建立系统可靠性框图:建立系统可靠性框图:要从功能上研究系统类型、分析要从功能上研究系统类型、分析系统的功能及其失效模式,而不能从结构上判断系统类系统的功能及其失效模式,而不能从结构上判断系统类型型。EXAMPL
3、E 下图所示是一个流体系统工程结构图,从结下图所示是一个流体系统工程结构图,从结构上看是由管道及其上装构上看是由管道及其上装2个阀门串联而成。个阀门串联而成。试确定系统类型。试确定系统类型。解解:要确定系统类型,要从分析系统的功能及要确定系统类型,要从分析系统的功能及其失效模式着手。其失效模式着手。若功能是若功能是液体流通液体流通当两个阀的功能是截流截流系统类型系统类型 根据单元在系统中所处的状态及其对系根据单元在系统中所处的状态及其对系统的影响,系统可分为如下类型:统的影响,系统可分为如下类型:不可修复系统的可靠性分析不可修复系统的可靠性分析串联系统串联系统并联系统并联系统混联系统混联系统贮
4、备系统贮备系统表决系统表决系统串联不可修复系统串联不可修复系统 定义定义:系统中任何一个单元失效,系统就失效,系统中任何一个单元失效,系统就失效,或者系统中每个单元都正常工作,系统才能完成或者系统中每个单元都正常工作,系统才能完成其规定的功能,则称该系统为串联系统。其规定的功能,则称该系统为串联系统。串联不可修复系统的可靠度串联不可修复系统的可靠度单单元的寿命元的寿命为为,其其可靠度可靠度为为 串联不可修复系统串联不可修复系统串串联联系系统统可靠度可靠度:串串联联系系统统失效率失效率:串联不可修复系统串联不可修复系统串联系统可靠度为 若单单元寿命服从常参数指数分布元寿命服从常参数指数分布:串联
5、不可修复系统串联不可修复系统串联不可修复系统的可靠度特征串联不可修复系统的可靠度特征串联系统的可靠度低于系统中任一单元的可靠度。串联系统的可靠度低于系统中任一单元的可靠度。串联系统的故障率大于系统中任一单元的故障率。串联系统的故障率大于系统中任一单元的故障率。若串联系统的各个单元寿命服从指数分布,则系若串联系统的各个单元寿命服从指数分布,则系统寿命也服从指数分布。统寿命也服从指数分布。EXAMPLE已知某串联系统由两个服从指数分布的单元组成,两单元的故已知某串联系统由两个服从指数分布的单元组成,两单元的故障率分别为障率分别为 ,工作时间,工作时间 ,试求,试求该系统的可靠度、故障率和平均寿命该
6、系统的可靠度、故障率和平均寿命。解解:因为两单元服从指数分布,所以因为两单元服从指数分布,所以该系统的该系统的1000小时故障率为小时故障率为 ,可靠度为,可靠度为0.94176,平均寿命为,平均寿命为1666.67h。并联不可修复系统并联不可修复系统 只有当所有单元都失效,系统才丧失其规定功只有当所有单元都失效,系统才丧失其规定功能,或者只要有一个单元正常工作,系统就能能,或者只要有一个单元正常工作,系统就能完成其规定的功能,这种系统称为完成其规定的功能,这种系统称为并联系统并联系统。12.n并联不可修复系统并联不可修复系统系统的累积失效概率为:系统的累积失效概率为:并联不可修复系统并联不可
7、修复系统假定单元的寿命服从指数分布假定单元的寿命服从指数分布:并联不可修复系统并联不可修复系统若各单元的失效率均为若各单元的失效率均为:并联不可修复系统的特点并联不可修复系统的特点并联系统的失效概率低于各单元的失效概率;并联系统的失效概率低于各单元的失效概率;并联系统的平均寿命高于各单元的平均寿命;并联系统的平均寿命高于各单元的平均寿命;并联系统的可靠度大于单元可靠度的最大值;并联系统的可靠度大于单元可靠度的最大值;并联系统的各单元服从指数寿命分布,该系统不再服从并联系统的各单元服从指数寿命分布,该系统不再服从指数寿命分布;指数寿命分布;随着单元数的增加,系统的可靠度增大,系统的平均寿随着单元
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