机械部件可靠性
平均故障间隔时间-快艇以及机器部件和系统的可靠性。
可靠性是指部件或部件的系统在给定时间内执行预期功能的概率。
一般而言-
- 更多的组件和/或更复杂的系统会降低可靠性
- 使用较少部件的简单系统增加了可靠性
可靠性方程:
可靠性
可靠性:在给定时间的可靠性:
R = e-λt(1）
在哪里
R =可靠性。取值范围为0 - 1，其中1表示100%活动组件，0表示0%活动组件。
λ =比例故障率-故障率表示为初始活元件数量的比例- No-在时刻t
t =时间(小时)-注意!通过计算，只要使用一致，其他单位也可以使用。
每次的失败率t可以表示为
λ=NF/ (Not)
= (No-N年代) / (Not)（2）
在哪里
NF＝No-N年代＝t时刻失效组分的数量
N年代= t时刻存活部件的数量
No=时刻0时带电元件的初始数量
示例-故障率和可靠性
汽车制造商销售400000一年内某一型号的汽车。在第一个树年的主人50000这些车中有很多会出现重大故障。故障率可计算为
λ=(5万辆)/(40万辆)(3年)
＝0.042(每年)
这种车的一个型号在三年内的可靠性可以计算为
R = e- (0.042 1/年)(3年)
＝0.88
＝88％
不可靠性-设备故障的概率
可靠性和不可靠性之间的联系:
R + q = 1 (3)
在哪里
不可靠。取值范围为0 - 1，其中1表示0%活跃组件，0表示100%活跃组件。
(1)和(2)可以用来表示不可靠性
Q = 1 -e-λt（4）
示例—不可靠性
上述例子中车型在三年内的不可靠度可以计算为
Q = 1 - e- (0.042 1/年)(3年)
＝0.12
＝12％
带电部件数量
数量:在给定时间内系统中存活的部件的数量:
N年代= Noe-λt（5）
故障部件数量
失效部件:在给定时间内系统中失效部件的数量:
N年代= No(1 - e-λt) (6)
平均故障间隔时间-平均故障间隔
平均故障间隔时间- MTBF:
MTBF = 1 / λ (7)
在哪里
平均故障间隔时间(小时)
- MTTF -平均故障时间是MTBF的替代方案
示例- Mean Time Between Failure
从上面的例子来看，失败率是每年0.42。MTBF可计算为
MTBF = 1/(0.042 1/年)
＝23.8年
平均故障间隔时间(MTBF)可以通过将总生存小时与故障数量的等级确定为
MTBF = t年代/ NF（8）
在哪里
t年代=总生存时间(小时)
结合(5)公式计算可靠性等
R = e-吨/米(1 b)
Q = 1 -e-吨/米(4 b)
N年代= Noe-吨/米(5 b)
Nf= No(1 - e-吨/米) (6 b)
MTBF vs MTTF vs MTTR
- MTBF -平均故障间隔时间>通常用于确定平均故障间隔时间
- MTTF - Mean Time To Failure >通常用于无法修复的可更换产品
- MTTR—修复>的平均时间，通常用于确定使失败产品重新运行所需的时间
MTBF和MTTF经常互换使用。
系统可靠性
可靠性系统有两种基本类型-串联和并联-以及它们的组合。
- 在串联系统中-系统中的所有设备必须工作，系统才能工作
- 在并行系统中，如果系统中至少有一个设备工作，系统就能工作
串联系统的可靠性
串联系统的可靠性可表示为
R年代= R1R2（9)
在哪里
R年代系统可靠性
R1、2子系统可靠性
示例-串联系统的可靠性
从上面的例子来看，一辆汽车三年的可靠性为0.88．如果我们依靠两辆车来完成任务，不管是什么任务，我们任务的可靠性就会很高
R年代= 0.88
＝0.77
＝77％
并联系统的可靠性
系统并联可靠性可表示为
R年代= R1问2+ R2问1+ R1R2（10）
在哪里
问1、2= (1 - r1、2子系统不可靠性
例-并行系统的可靠性
从上面的例子来看，一辆汽车三年的可靠性为0.88．如果我们的两辆车中的一辆足够我们的任务-我们任务的可靠性可以计算为
R年代= 0.88 (1- 0.88) +0.88 (1- 0.88)+0.88 - 0.88
＝0.99
＝99％
注意!-两个系统并行，可靠性99% vs.一个系统单独，可靠性88%显示冗余的力量．