系统可靠性 教学课件 作者 卢明银 徐人平 K4.pptVIP

第 四 章 不可修系统可靠性 ;第一节 可靠性框图 ; 如图4-la所示是最简单的振荡电路，它由一个电感和一个电容并联连接的。但根据振荡电路的工作原理，电感和电容中任意一个故障都会引起振荡电路故障，因此，振荡电路的可靠性框图为串联连接，如图4-1b所示。 ; a);图4-2a为三个并联连接的电阻组成系统的原理图，但随着功能要求的不同，对应的可靠性框图也不同。 图4-2b所示。当电路功能要求三个电阻中至少两个完好才满足要求，得到图4-2c所示的三中取二的可靠性框图。 ;图4-2 系统原理图及可靠性框图a) 系统原理图 b) 电阻串联可靠性框图 c) 三中取二系统的可靠性框图; 又如，一液压系统如图4-3a所示，图中各单元为：1-电动机，2-泵，3-滤油器，4-溢流阀，5、6-单向阀（防止泵不工作时产生倒流），7-蓄能器，8-三位四通电磁换向阀，9-工作油缸。 ;图4-3a 液压功能系统图 ; 分析保证该液压系统正常工作时各单元的工作状态，可以画出系统的可靠性框图如图4-3b所示。 1-电动机 ,2-泵, 3-滤油器, 4-溢流阀 ,5、6-单向阀（防止泵不工作产生倒流）, 7-蓄能器, 8-三位四通电磁换向阀 ,9-工作油缸．;图4-3b 液压系统可靠性框图;第二节 串联系统;设第 个部件的寿命为 ，可靠度为 假定 随机变量相互独立，若初始 时刻时，所有部件都是新的，且同时工作。显然串联系统的寿命为: t时系统故障概率： (4-1);故系统的可靠度为: (4-2);系统失效概率密度函数 (4-3) 系统失效率函数 (4-4); 即系统失效率是各部件失效率之和。 当第 个部件的失效率 为常数时，系统失效率 亦为常数。 　　 　　　　　　　 (4-5); 因此，一个由独立部件组成的串联系统的失效率是所有部件失效率之和，(4-4)式说明了串联系统失效率相加的性质；（4-2）式说明了串联系统可靠度相乘的性质。由此可见，对于串联系统，部件数目和工作时间所起的作用是相同的。为了提高系统的可靠性，应使系统的工作时间尽可能缩短或者使部件数目尽可能减少。;通常串联系统的可靠度总是小于或等于最不可靠部件的可靠度。即对串联模型而言有 ,i=1,2,…,n (4-6) 因此在设计串联系统时，应当选择可靠度较高的部件，并尽量减少串联的部件数。串联系统的平均寿命为: (4-7);当部件的寿命服从参数为 的指数分布，即 系统的可靠度和平均寿命为: (4-8) 　 (4-9) 在经验上，部件数目 愈大，串联系统故