Основы теории надежности и технической диагностики

Купить бумажную книгу и читать

Автор: Гуменюк В.М.

Название: Основы теории надежности и технической диагностики

Издательство: Владивосток: Дальневост. федерал. ун-т (ДВФУ)

Год: 2013

Страниц: 184

Формат: pdf

Размер: 3,8 mb

В учебном пособии дано систематизированное изложение основ теории надежности и техни ческой диагностики. Раскрыты основные понятия, определения и критерии, используемые при исследовании, проектировании и эксплуатации технических систем, приведены методы расчета надежности и организации диагностирования. Рассмотрены принципы планирования и обработки результатов испытаний на надежность. Особое внимание уделено вопросам контроля работоспособности, поиска дефектов и обеспечения эксплуатационной надежности электротехнических систем. Приведены результаты исследований по организации диагностирования и технического обслуживания судового электрооборудования.

Предназначено для студентов вузов, обучающихся по направлению «Электроэнергетика и электротехника» и специальностям: «Электрооборудование и автоматика судов», «Эксплуатация и ремонт корабельных электроэнергетических систем», «Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики», «Системы электроэнергетики и автоматизации судов». Может быть полезно специалистам в области проектирования, монтажа, ремонта и эксплуатации электрооборудования и электротехнических систем.

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ .............................................................................................................................. 6

Глава 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕОРИИ НАДЕЖНОСТИ И

ТЕХНИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ........................................................................................ 8

§ 1.1. Система и ее элементы ....................................................................................................... 8

§ 1.2. Состояния и события перехода ......................................................................................... 9

§ 1.3. Надежность и эффективность .......................................................................................... 11

Контрольные вопросы ................................................................................................................ 13

Глава 2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ВЕРОЯТНОСТНЫХ ПРОЦЕССАХ...................................... 14

§ 2.1. Случайные события и их потоки ..................................................................................... 14

§ 2.2. Случайные величины ........................................................................................................ 15

§ 2.3. Характеристики положения случайной величины ........................................................ 18

§ 2.4. Законы распределения случайных величин ................................................................... 19

§ 2.5. Понятие и характеристики случайных процессов ......................................................... 22

§ 2.6. Марковские случайные процессы ................................................................................... 24

Контрольные вопросы ................................................................................................................ 26

Глава 3. ПОКАЗАТЕЛИ НАДЕЖНОСТИ ............................................................................ 27

§ 3.1. Показатели безотказности невосстанавливаемых объектов ............................................. 27

§ 3.2. Показатели безотказности восстанавливаемых объектов ............................................. 30

§ 3.3. Показатели долговечности и сохраняемости ................................................................. 31

§ 3.4. Показатели ремонтопригодности и контролепригодности ........................................... 32

§ 3.5. Комплексные показатели надежности ............................................................................ 34

Контрольные вопросы ................................................................................................................ 36

Глава 4. ОСНОВЫ РАСЧЕТА НАДЕЖНОСТИ ................................................................... 37

§ 4.1. Общие положения ............................................................................................................. 37

§ 4.2. Расчет показателей безотказности при основном

соединении элементов без резервирования и восстановления............................................... 38

§ 4.3. Методы оценки показателей ремонтопригодности

нерезервированных объектов .................................................................................................... 42

Контрольные вопросы ................................................................................................................ 44

Глава 5. РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ С УЧЕТОМ РЕЗЕРВИРОВАНИЯ ................................... 45

§ 5.1. Понятие и виды резервирования ..................................................................................... 45

§ 5.2. Постоянное структурное резервирование без восстановления .................................... 47

§ 5.3. Включение резерва замещением ..................................................................................... 49

§ 5.4. Скользящее резервирование ............................................................................................ 51

§ 5.5. Комбинированный резерв ................................................................................................ 53

§ 5.6. Структурное резервирование с восстановлением .......................................................... 55

§ 5.7. Расчет надежности с использованием методов теории графов .................................... 60

§ 5.8. Принципы расчета структурно-сложных систем ........................................................... 62

Контрольные вопросы ................................................................................................................ 65

Глава 6. ИСПЫТАНИЯ НА НАДЕЖНОСТЬ ....................................................................... 66

§ 6.1. Значение и виды испытаний на надежность .................................................................. 66

§ 6.2. Определение вида закона распределения ....................................................................... 68

§ 6.3. Точечные оценки показателей надежности

по результатам определительных испытаний .......................................................................... 70

§ 6.4. Интервальные оценки показателей надежности

при нормальном законе распределения отказов ...................................................................... 72

§ 6.5. Интервальные оценки при экспоненциальном распределении .................................... 77

§ 6.6. Контрольные испытания на надежность ........................................................................ 78

Контрольные вопросы ................................................................................................................ 81

Глава 7. ПРИНЦИПЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ .................................. 82

§ 7.1. Общие положения ............................................................................................................. 82

§ 7.2. Методология технической диагностики ......................................................................... 85

§ 7.3. Тестовые сигналы ............................................................................................................. 86

Контрольные вопросы ................................................................................................................ 88

Глава 8. КОНТРОЛЬ РАБОТОСПОСОБНОСТИ......................................................................... 89

§ 8.1. Условия работоспособности ............................................................................................ 89

§ 8.2. Методы контроля работоспособности объектов непрерывного действия .................. 91

§ 8.3. Особенности контроля работоспособности объектов дискретного действия ............ 92

Контрольные вопросы ................................................................................................................ 94

Глава 9. ПОИСК ДЕФЕКТОВ ............................................................................................... 95

§ 9.1. Основные методы и критерии ......................................................................................... 95

§ 9.2. Принципы реализации комбинационных методов поиска дефектов .......................... 97

§ 9.3. Метод последовательных групповых проверок на базе

информационного алгоритма..................................................................................................... 98

§ 9.4. Методы последовательных групповых проверок на базе

экономических и информационно-экономических алгоритмов .......................................... 101

§ 9.5. Расчет значений вероятностей возможных состояний объекта ................................. 102

§ 9.6. Особенности поиска дефектов в объектах дискретного действия ............................. 104

§ 9.7. Инженерно-логические методы поиска дефектов ....................................................... 105

Контрольные вопросы .............................................................................................................. 110

Глава 10. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ................................ 111

§ 10.1. Основные понятия о техническом прогнозировании ................................................ 111

§ 10.2. Детерминированное прогнозирование ....................................................................... 112

§ 10.3. Вероятностное прогнозирование ................................................................................. 117

Контрольные вопросы .............................................................................................................. 118

Глава 11. ПРИНЦИПЫ РАЗРАБОТКИ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ........ 119

§ 11.1. Содержание диагностического обеспечения .............................................................. 119

§ 11.2. Непрерывные аналитические модели ......................................................................... 121

§ 11.3. Дискретные диагностические модели ......................................................................... 123

§ 11.4. Выбор диагностических параметров........................................................................... 127

§ 11.5. Оценка значимости диагностических параметров .................................................... 130

Контрольные вопросы .............................................................................................................. 133

Глава 12. ЭФФЕКТИВНОСТЬ СИСТЕМ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ....................................... 134

§ 12.1. Понятие и показатели эффективности диагностирования ....................................... 134

§ 12.2. Определение вероятности правильной оценки состояния объекта ......................... 135

§ 12.3. Принципы учета влияния показателей системы диагностирования

на показатели надежности объекта ......................................................................................... 137

Контрольные вопросы .............................................................................................................. 141

Глава 13. ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ НАДЕЖНОСТЬ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ

СИСТЕМ .............................................................................................................................. 142

§ 13.1. Общие положения по обслуживанию и ремонту

электротехнических систем ..................................................................................................... 142

§ 13.2. Показатели эффективности технического обслуживания .......................................... 144

§ 13.3. Планирование технического обслуживания и расчет ЗИП ....................................... 145

§ 13.4. Организация технического обслуживания судового электрооборудования ........... 146

Контрольные вопросы .............................................................................................................. 147

Глава 14. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ, ДИАГНОСТИРОВАНИЕ

И РЕМОНТ СУДОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН .................................................... 148

§ 14.1. Общие требования и особенности эксплуатации судовых

электрических машин (СЭМ) ................................................................................................... 148

§ 14.2. Подготовка СЭМ к ремонту ......................................................................................... 151

§ 14.3. Определение дефектов СЭМ ........................................................................................ 153

§ 14.4. Аппараты для определения дефектов обмоток электрических машин ................... 157

§ 14.5. Сборка электрических машин ...................................................................................... 159

Контрольные вопросы .............................................................................................................. 160

Глава 15. ДИАГНОСТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ИЗОЛЯЦИИ ............................. 162

§ 15.1. Особенности диагностирования электрической изоляции ....................................... 162

§ 15.2. Методы оценки состояния электрической изоляции ................................................ 164

§ 15.3. Абсорбционный метод диагностирования электрической изоляции ...................... 167

§ 15.4. Сравнительный анализ эффективности диагностических параметров изоляции .. 171

Контрольные вопросы .............................................................................................................. 173

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. СПРАВОЧНЫЕ ТАБЛИЦЫ ................................................................. 174

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ПРИМЕР РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММЫ ПОИСКА ДЕФЕКТОВ

МЕТОДОМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО-ГРУППОВЫХ ПРОВЕРОК НА БАЗЕ

ИНФОРМАЦИОННОГО АЛГОРИТМА ............................................................................ 178

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ .................................................................................................... 182

| |