可靠性工程7A

1、可靠性工程可靠性工程 張志儉張志儉 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 2012年6月 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* 第四章第四章 系統(tǒng)可靠性設(shè)計系統(tǒng)可靠性設(shè)計 （2 2） 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* 思考題思考題 n可靠性設(shè)計的內(nèi)容可靠性設(shè)計的內(nèi)容 n可靠性分配的原則可靠性分配的原則 n可靠性分配

2、的步驟可靠性分配的步驟 n加權(quán)分配的特性加權(quán)分配的特性 n第四章第四章 習(xí)題習(xí)題1111、1212、1313 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 一、可靠性預(yù)計的概念一、可靠性預(yù)計的概念(Conception) n可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計(Reliability Prediction)(Reliability Prediction)是對所設(shè)計系統(tǒng)是對所設(shè)計系統(tǒng) 可靠性的定量估算，一般根據(jù)系統(tǒng)的可靠性模型和可靠性的定量估

3、算，一般根據(jù)系統(tǒng)的可靠性模型和 可靠性數(shù)據(jù)，預(yù)計單元的可靠性，再由單元的可靠可靠性數(shù)據(jù)，預(yù)計單元的可靠性，再由單元的可靠 性推出系統(tǒng)的可靠性，是一個由局部到整體的綜合性推出系統(tǒng)的可靠性，是一個由局部到整體的綜合 過程；過程； n不同階段的預(yù)計方法不同，單元與系統(tǒng)的預(yù)計方法不同階段的預(yù)計方法不同，單元與系統(tǒng)的預(yù)計方法 也不同。也不同。 4.3.1 概述概述(Introduction) 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)

4、計 二、可靠性預(yù)計的目的用途二、可靠性預(yù)計的目的用途 (Purposes and Applications) n評價系統(tǒng)是否滿足要求；評價系統(tǒng)是否滿足要求； n比較不同的設(shè)計方案；比較不同的設(shè)計方案； n發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)，找到改進(jìn)的途徑；發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)，找到改進(jìn)的途徑； n為可靠性設(shè)計與試驗(yàn)提供依據(jù)；為可靠性設(shè)計與試驗(yàn)提供依據(jù)； n為可靠性分配提供基礎(chǔ)條件為可靠性分配提供基礎(chǔ)條件 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 三、

5、各階段可靠性預(yù)計的特點(diǎn)三、各階段可靠性預(yù)計的特點(diǎn) ( (Characteristic) ) n各設(shè)計階段的具體目的不同可靠性預(yù)計所采用的預(yù)計各設(shè)計階段的具體目的不同可靠性預(yù)計所采用的預(yù)計 方法也不同，按層次隨設(shè)計的深入而完善；方法也不同，按層次隨設(shè)計的深入而完善； n方案設(shè)計階段（方案設(shè)計階段（Schematic Design Phase）：）：用于比較用于比較 各種方案的可靠性指標(biāo)，并為制定系統(tǒng)整體可靠性指各種方案的可靠性指標(biāo)，并為制定系統(tǒng)整體可靠性指 標(biāo)提供依據(jù)。該階段只有分系統(tǒng)和主要設(shè)備的數(shù)據(jù)，標(biāo)提供依據(jù)。該階段只有分系統(tǒng)和主要設(shè)備的數(shù)據(jù)， 所采用的可靠性預(yù)計方法有相似設(shè)備法，相似復(fù)雜法

6、所采用的可靠性預(yù)計方法有相似設(shè)備法，相似復(fù)雜法 和功能預(yù)計法和功能預(yù)計法。 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 n初步設(shè)計階段初步設(shè)計階段( (Preliminary Design Phase) )：可靠性可靠性 預(yù)計用于評定設(shè)計能否達(dá)到合同規(guī)定的可靠性指標(biāo)，預(yù)計用于評定設(shè)計能否達(dá)到合同規(guī)定的可靠性指標(biāo)， 并發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的薄弱環(huán)節(jié)加以改進(jìn)。并發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的薄弱環(huán)節(jié)加以改進(jìn)。 采用的預(yù)計方采用的預(yù)計方 法有元器件計數(shù)法、

7、可靠性模型預(yù)計法、上下限法法有元器件計數(shù)法、可靠性模型預(yù)計法、上下限法 等等。 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 n詳細(xì)設(shè)計與生產(chǎn)階段詳細(xì)設(shè)計與生產(chǎn)階段( (Detailed Design and Production Phase) )：用于審查分配到各分系統(tǒng)、設(shè)備的可靠性指用于審查分配到各分系統(tǒng)、設(shè)備的可靠性指 標(biāo)能否達(dá)到；最終設(shè)計的系統(tǒng)可靠性指標(biāo)能否滿足合標(biāo)能否達(dá)到；最終設(shè)計的系統(tǒng)可靠性指標(biāo)能否滿足合 同要求

8、；評價所選擇的元器件、器材、設(shè)備是否合適；同要求；評價所選擇的元器件、器材、設(shè)備是否合適； 為系統(tǒng)可靠性增長實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)提供依據(jù)等。為系統(tǒng)可靠性增長實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)提供依據(jù)等。 采用采用 的預(yù)計方法有：應(yīng)力分析法、機(jī)械結(jié)構(gòu)的可靠性預(yù)計的預(yù)計方法有：應(yīng)力分析法、機(jī)械結(jié)構(gòu)的可靠性預(yù)計 法和可靠性模型預(yù)計法等法和可靠性模型預(yù)計法等。 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 四、程序四、程序( (Procedures) ) n

9、系統(tǒng)定義系統(tǒng)定義( (System Definition) )； n確定故障判據(jù)確定故障判據(jù)( (Fault Criterion)； n確定工作條件確定工作條件( (Working Condition)； n繪制可靠性框圖繪制可靠性框圖( (RBD) )； n建立數(shù)學(xué)模型建立數(shù)學(xué)模型( (Mathematic Model) )； n計算基本和任務(wù)可靠性計算基本和任務(wù)可靠性( (Basic and Mission Reliability) )； n系統(tǒng)變更時再預(yù)計系統(tǒng)變更時再預(yù)計( (Re-prediction) )。 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science an

10、d Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 五、注意事項(xiàng)五、注意事項(xiàng)( (Notice) ) n可靠性預(yù)計越準(zhǔn)確越好；可靠性預(yù)計越準(zhǔn)確越好； n相對的預(yù)計依然具有重要意義；相對的預(yù)計依然具有重要意義； n應(yīng)盡早進(jìn)行可靠性預(yù)計；應(yīng)盡早進(jìn)行可靠性預(yù)計； n根據(jù)預(yù)計結(jié)果改進(jìn)設(shè)計。根據(jù)預(yù)計結(jié)果改進(jìn)設(shè)計。 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* 4.3.1 相似設(shè)備法相

11、似設(shè)備法(Similar Equipment) n 一般應(yīng)用于方案分析研究階段，一個新設(shè)計的系統(tǒng)一般應(yīng)用于方案分析研究階段，一個新設(shè)計的系統(tǒng) 已確定由一定的分系統(tǒng)和主要設(shè)備組成，根據(jù)與新系統(tǒng)已確定由一定的分系統(tǒng)和主要設(shè)備組成，根據(jù)與新系統(tǒng) 中所采用的分系統(tǒng)、主要設(shè)備功能、特性、環(huán)境相似中所采用的分系統(tǒng)、主要設(shè)備功能、特性、環(huán)境相似 （以致同一生產(chǎn)廠）的其它系統(tǒng)中的分系統(tǒng)、設(shè)備的使（以致同一生產(chǎn)廠）的其它系統(tǒng)中的分系統(tǒng)、設(shè)備的使 用經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)，以用經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)，以MTBFMTBF、故障率或其它可靠性參數(shù)對、故障率或其它可靠性參數(shù)對 分系統(tǒng)和主要設(shè)備的可靠性進(jìn)行簡單的估算，然后由此分系統(tǒng)和主要設(shè)備的

12、可靠性進(jìn)行簡單的估算，然后由此 推出系統(tǒng)的可靠度，這一方法稱為相似設(shè)備法。推出系統(tǒng)的可靠度，這一方法稱為相似設(shè)備法。 一、概述一、概述(Introduction) 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* n 用于估計在現(xiàn)有技術(shù)水平的約束條件下某種系統(tǒng)方案用于估計在現(xiàn)有技術(shù)水平的約束條件下某種系統(tǒng)方案 達(dá)到最低可靠性指標(biāo)的可行性。達(dá)到最低可靠性指標(biāo)的可行性。 二、作用二、作用(Function) 三、步驟三、步驟 (Pr

13、ocedures) n 確定所設(shè)計系統(tǒng)中的設(shè)備功能、特性、設(shè)備定義、工確定所設(shè)計系統(tǒng)中的設(shè)備功能、特性、設(shè)備定義、工 作環(huán)境，估計可能的生產(chǎn)工藝方法；作環(huán)境，估計可能的生產(chǎn)工藝方法； 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* n 確定與所設(shè)計系統(tǒng)中的設(shè)備最相似的現(xiàn)有設(shè)備（功能、確定與所設(shè)計系統(tǒng)中的設(shè)備最相似的現(xiàn)有設(shè)備（功能、 特性、工作環(huán)境相似、最好具有相同的生產(chǎn)制造廠家）。特性、工作環(huán)境相似、最好具有相同的生產(chǎn)制造廠家

14、）。 n 獲得并分析現(xiàn)有設(shè)備的數(shù)據(jù)，求得它的可靠性指標(biāo)；獲得并分析現(xiàn)有設(shè)備的數(shù)據(jù)，求得它的可靠性指標(biāo)； n 假設(shè)相似設(shè)備具有相似的可靠性指標(biāo)，得到新設(shè)備的假設(shè)相似設(shè)備具有相似的可靠性指標(biāo)，得到新設(shè)備的 可靠性指標(biāo)，推出所設(shè)計系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)?？煽啃灾笜?biāo)，推出所設(shè)計系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)。 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* 四、例題四、例題(Example) 某水面艦船的動力裝置擬選用燃?xì)廨啓C(jī)動力裝置，一種設(shè)某水面艦船的

15、動力裝置擬選用燃?xì)廨啓C(jī)動力裝置，一種設(shè) 計方案如圖所示。使預(yù)計這一方案，即燃?xì)廨啓C(jī)動力裝置計方案如圖所示。使預(yù)計這一方案，即燃?xì)廨啓C(jī)動力裝置 的平均無故障間隔時間的平均無故障間隔時間MTBFMTBF。 燃油系統(tǒng)燃油系統(tǒng)滑油系統(tǒng)滑油系統(tǒng)燃?xì)廨啓C(jī)燃?xì)廨啓C(jī)傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng) 動力裝置動力裝置 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* 解：（一）確定各系統(tǒng)的定義解：（一）確定各系統(tǒng)的定義 電機(jī)電機(jī)泵泵 電機(jī)電機(jī)泵泵 加熱器加熱器

16、加熱器加熱器 濾清器濾清器 濾清器濾清器 分離器分離器 分離器分離器 燃油系統(tǒng)燃油系統(tǒng) n 燃油系統(tǒng)由電機(jī)、泵、加熱器、濾清器混聯(lián)組成，它燃油系統(tǒng)由電機(jī)、泵、加熱器、濾清器混聯(lián)組成，它 的功能是完成燃油供應(yīng)，油量可調(diào)，連續(xù)運(yùn)行，工作環(huán)境的功能是完成燃油供應(yīng)，油量可調(diào)，連續(xù)運(yùn)行，工作環(huán)境 為艦船艙室，所有設(shè)備由有關(guān)的動力廠生產(chǎn)、船廠總裝。為艦船艙室，所有設(shè)備由有關(guān)的動力廠生產(chǎn)、船廠總裝。 1. 燃油系統(tǒng)燃油系統(tǒng) 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineer

17、ing University* 電機(jī)電機(jī)泵泵 電機(jī)電機(jī)泵泵 濾清器濾清器 濾清器濾清器 冷卻器冷卻器 冷卻器冷卻器 滑油系統(tǒng)滑油系統(tǒng) n 滑油系統(tǒng)由電機(jī)、泵、加熱器、濾清器、冷卻器混聯(lián)組滑油系統(tǒng)由電機(jī)、泵、加熱器、濾清器、冷卻器混聯(lián)組 成，其功能是完成滑油的供應(yīng)，連續(xù)運(yùn)行，油量可調(diào)，壓成，其功能是完成滑油的供應(yīng)，連續(xù)運(yùn)行，油量可調(diào)，壓 力恒定，工作環(huán)境為艦船的艙室，所有設(shè)備由有關(guān)動力廠力恒定，工作環(huán)境為艦船的艙室，所有設(shè)備由有關(guān)動力廠 生產(chǎn)，船廠總裝。生產(chǎn)，船廠總裝。 2. 滑油系統(tǒng)滑油系統(tǒng) 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Scie

18、nce and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* 燃?xì)廨啓C(jī)燃?xì)廨啓C(jī)離合器離合器 燃?xì)廨啓C(jī)燃?xì)廨啓C(jī) 3. 燃?xì)廨啓C(jī)燃?xì)廨啓C(jī) n 燃?xì)廨啓C(jī)由燃?xì)廨啓C(jī)本體和離合器串聯(lián)組成，功能為提燃?xì)廨啓C(jī)由燃?xì)廨啓C(jī)本體和離合器串聯(lián)組成，功能為提 供主動力，運(yùn)行方式為低工況、巡航工況、高速工況交替供主動力，運(yùn)行方式為低工況、巡航工況、高速工況交替 連續(xù)運(yùn)行，可多次啟動，工作環(huán)境為海洋條件，擬采用進(jìn)連續(xù)運(yùn)行，可多次啟動，工作環(huán)境為海洋條件，擬采用進(jìn) 口機(jī)組。口機(jī)組。 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nucle

19、ar Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* 減速器減速器軸系軸系 傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng) n 傳動系統(tǒng)由減速器、軸系、變距槳組成，變負(fù)荷連續(xù)運(yùn)傳動系統(tǒng)由減速器、軸系、變距槳組成，變負(fù)荷連續(xù)運(yùn) 行，傳遞載荷，有部分沖擊振動，工作環(huán)境為艦船艙室，行，傳遞載荷，有部分沖擊振動，工作環(huán)境為艦船艙室， 海水中。由有關(guān)動力廠生產(chǎn)，船廠總裝。海水中。由有關(guān)動力廠生產(chǎn)，船廠總裝。 4. 傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng) 變距槳變距槳 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science an

20、d Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* （二）確定現(xiàn)有相似設(shè)備（二）確定現(xiàn)有相似設(shè)備 n 燃油系統(tǒng)，某艦用蒸汽動力裝置的燃油系統(tǒng)采用與現(xiàn)在燃油系統(tǒng)，某艦用蒸汽動力裝置的燃油系統(tǒng)采用與現(xiàn)在 系統(tǒng)同樣的混聯(lián)方式，組成相同，功能特性相同，工作環(huán)系統(tǒng)同樣的混聯(lián)方式，組成相同，功能特性相同，工作環(huán) 境條件也相同，同為艦船艙室，只是供油不同，所有設(shè)備境條件也相同，同為艦船艙室，只是供油不同，所有設(shè)備 也同樣由有關(guān)廠家生產(chǎn)，船廠總裝，因此，可把某艦用蒸也同樣由有關(guān)廠家生產(chǎn)，船廠總裝，因此，可把某艦用蒸 汽裝置的燃油系統(tǒng)作為燃油系統(tǒng)的相似設(shè)備。汽

21、裝置的燃油系統(tǒng)作為燃油系統(tǒng)的相似設(shè)備。 n以前國內(nèi)未有燃?xì)廨啓C(jī)動力裝置的艦船，可參考的國外以前國內(nèi)未有燃?xì)廨啓C(jī)動力裝置的艦船，可參考的國外 商船的燃?xì)廨啓C(jī)動力裝置的組成與該系統(tǒng)也不相同，不存商船的燃?xì)廨啓C(jī)動力裝置的組成與該系統(tǒng)也不相同，不存 在相似的燃?xì)廨啓C(jī)動力裝置，由各系統(tǒng)來考慮。在相似的燃?xì)廨啓C(jī)動力裝置，由各系統(tǒng)來考慮。 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* n 滑油系統(tǒng)和傳動系統(tǒng)與現(xiàn)有某艦用蒸汽動力裝置的滑油系

22、統(tǒng)滑油系統(tǒng)和傳動系統(tǒng)與現(xiàn)有某艦用蒸汽動力裝置的滑油系統(tǒng) 和傳動系統(tǒng)具有相同的組成、功能、特性、工作環(huán)境，差別僅和傳動系統(tǒng)具有相同的組成、功能、特性、工作環(huán)境，差別僅 是供油量及傳遞的動力不同，由同一廠家生產(chǎn)所有設(shè)備，船廠是供油量及傳遞的動力不同，由同一廠家生產(chǎn)所有設(shè)備，船廠 總裝。因此，可確定某艦用蒸汽動力裝置的燃油系統(tǒng)作為燃油總裝。因此，可確定某艦用蒸汽動力裝置的燃油系統(tǒng)作為燃油 系統(tǒng)的相似設(shè)備。系統(tǒng)的相似設(shè)備。 n 燃?xì)廨啓C(jī)，國外某商船燃?xì)鈩恿ρb置采用同型號燃?xì)廨啓C(jī)，燃?xì)廨啓C(jī)，國外某商船燃?xì)鈩恿ρb置采用同型號燃?xì)廨啓C(jī)， 功能特性相同，工作環(huán)境基本相同，所不同的是商船一般多在功能特性相同，工

23、作環(huán)境基本相同，所不同的是商船一般多在 設(shè)計工況下工作，而艦用燃?xì)鈩恿ρb置在巡航工況下工作，有設(shè)計工況下工作，而艦用燃?xì)鈩恿ρb置在巡航工況下工作，有 時較長時間在低速工況下工作，短時間在高速巡航下工作，在時較長時間在低速工況下工作，短時間在高速巡航下工作，在 設(shè)計點(diǎn)工作時間相對較短，也可確定它為所涉及動力裝置燃?xì)庠O(shè)計點(diǎn)工作時間相對較短，也可確定它為所涉及動力裝置燃?xì)?輪機(jī)的相似設(shè)備。輪機(jī)的相似設(shè)備。 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering U

24、niversity* （三）獲得數(shù)據(jù)，分析求得相似設(shè)備的可靠性指標(biāo)（三）獲得數(shù)據(jù)，分析求得相似設(shè)備的可靠性指標(biāo) 相似設(shè)備相似設(shè)備 某艦用蒸汽某艦用蒸汽 動力裝置燃動力裝置燃 油系統(tǒng)油系統(tǒng) 某艦用蒸汽某艦用蒸汽 動力裝置滑動力裝置滑 油系統(tǒng)油系統(tǒng) 某國外商船某國外商船 的燃?xì)廨啓C(jī)的燃?xì)廨啓C(jī) （與引進(jìn)的（與引進(jìn)的 同一型號，同一型號， 廠家）廠家） 某艦用蒸汽某艦用蒸汽 動力裝置傳動力裝置傳 動系統(tǒng)動系統(tǒng) MTBFMTBF統(tǒng)計值統(tǒng)計值4500h4500h4400h4400h3700h3700h20000h20000h 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of N

25、uclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* （四）根據(jù)相似設(shè)備法確定新系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)（四）根據(jù)相似設(shè)備法確定新系統(tǒng)的可靠性指標(biāo) n 燃油系統(tǒng)的現(xiàn)有相似設(shè)備的燃油系統(tǒng)的現(xiàn)有相似設(shè)備的MTBFMTBF為為4500h4500h，考慮技術(shù)的，考慮技術(shù)的 不斷完善和可靠性的增長因素，新燃油系統(tǒng)的不斷完善和可靠性的增長因素，新燃油系統(tǒng)的MTBFMTBF可預(yù)計可預(yù)計 為：為： hFMTBF new 470005. 14500)( n 同樣可求得滑油系統(tǒng)和傳動系統(tǒng)的同樣可求得滑油系統(tǒng)和傳動系統(tǒng)的MTBFMTBF為：

26、為： hEMTBF new 006405. 10044)( hRTMTBF new 2040002. 120000)( 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* n 國外商船用汽輪機(jī)的國外商船用汽輪機(jī)的MTBFMTBF為為3700h3700h，考慮到低工況、，考慮到低工況、 高速工況均使燃?xì)廨啓C(jī)的工作條件變壞，影響壽命，高速工況均使燃?xì)廨啓C(jī)的工作條件變壞，影響壽命， MBTFMBTF勢必下降，預(yù)計艦用燃?xì)廨啓C(jī)的勢必下降，

27、預(yù)計艦用燃?xì)廨啓C(jī)的MTBFMTBF為為 hTGMTBF new 33309 . 03700)( 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* n 由于所設(shè)計艦船燃?xì)廨啓C(jī)動力裝置方案由四個系統(tǒng)串聯(lián)由于所設(shè)計艦船燃?xì)廨啓C(jī)動力裝置方案由四個系統(tǒng)串聯(lián) 組成，因此它的故障率為：組成，因此它的故障率為： newnewnewnew TGMTBFRTMTBFEMTBFFMTBF)( 1 )( 1 )( 1 )( 1 h/107795. 0

28、3 hMTBF1282 107795. 0 11 3 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* 五、特點(diǎn)和適用范圍五、特點(diǎn)和適用范圍(Characteristic & Application Scope) n 可根據(jù)相似設(shè)備已取得的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)很簡單地估算出新可根據(jù)相似設(shè)備已取得的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)很簡單地估算出新 系統(tǒng)的故障率，可用于方案的比較選擇、權(quán)衡決策。系統(tǒng)的故障率，可用于方案的比較選擇、權(quán)衡決策。 n 這一估計的精確性取

29、決于新系統(tǒng)中所采用設(shè)備與現(xiàn)有設(shè)這一估計的精確性取決于新系統(tǒng)中所采用設(shè)備與現(xiàn)有設(shè) 備的相似程度和現(xiàn)有設(shè)備的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。備的相似程度和現(xiàn)有設(shè)備的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。 n 適用于早期方案論證設(shè)計，既適用于電子設(shè)備類，也適適用于早期方案論證設(shè)計，既適用于電子設(shè)備類，也適 用于機(jī)電、機(jī)械設(shè)備類，其關(guān)鍵是尋找到恰當(dāng)?shù)南嗨圃O(shè)備，用于機(jī)電、機(jī)械設(shè)備類，其關(guān)鍵是尋找到恰當(dāng)?shù)南嗨圃O(shè)備， 并有準(zhǔn)確的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。并有準(zhǔn)確的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering U

30、niversity* 3.4.2 相似復(fù)雜性法相似復(fù)雜性法(Similar Complexity) n 系統(tǒng)的可靠性是由組成系統(tǒng)的單元多少、組成方式、系統(tǒng)的可靠性是由組成系統(tǒng)的單元多少、組成方式、 單元可靠度和工作環(huán)境所決定的。對于無冗余系統(tǒng)，系單元可靠度和工作環(huán)境所決定的。對于無冗余系統(tǒng)，系 統(tǒng)的復(fù)雜性與可靠性之間存在著直接可預(yù)計的相互關(guān)系，統(tǒng)的復(fù)雜性與可靠性之間存在著直接可預(yù)計的相互關(guān)系， 這種關(guān)系和環(huán)境條件是密切相關(guān)的。這種關(guān)系和環(huán)境條件是密切相關(guān)的。 一、相似復(fù)雜性法原理一、相似復(fù)雜性法原理(Principle) 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College

31、of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* n 將設(shè)備（系統(tǒng)）的故障率與有源器件數(shù)和使用環(huán)境關(guān)將設(shè)備（系統(tǒng)）的故障率與有源器件數(shù)和使用環(huán)境關(guān) 聯(lián)起來的圖解方法，這種方法建立在大量的統(tǒng)計數(shù)據(jù)基聯(lián)起來的圖解方法，這種方法建立在大量的統(tǒng)計數(shù)據(jù)基 礎(chǔ)上，將所有的無源器件的故障率歸并到有源器件的失礎(chǔ)上，將所有的無源器件的故障率歸并到有源器件的失 效率上，從而用有源器件的數(shù)目預(yù)測設(shè)備的可靠性的方效率上，從而用有源器件的數(shù)目預(yù)測設(shè)備的可靠性的方 法。法。 二、相似復(fù)雜性法定義二、相似復(fù)雜性法定義(Defin

32、ition) 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* n 把各類系統(tǒng)分為高、中、低三個質(zhì)量等級，加上系統(tǒng)把各類系統(tǒng)分為高、中、低三個質(zhì)量等級，加上系統(tǒng) 工作環(huán)境構(gòu)成可靠性分類；工作環(huán)境構(gòu)成可靠性分類； n 分類統(tǒng)計繪出系統(tǒng)平均故障間隔時間與有源期間數(shù)的分類統(tǒng)計繪出系統(tǒng)平均故障間隔時間與有源期間數(shù)的 函數(shù)關(guān)系曲線；函數(shù)關(guān)系曲線； n 根據(jù)系統(tǒng)平均故障間隔時間求出系統(tǒng)的可靠度。根據(jù)系統(tǒng)平均故障間隔時間求出系統(tǒng)的可靠度。 三

33、、方法三、方法(Method) 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* 設(shè)備類型 可靠性等級 低質(zhì)量中等質(zhì)量高質(zhì)量 機(jī)載，電子管式A1A2A3 機(jī)載，晶體管式B1B2B3 地面，電子管式B1B2B3 地面，晶體管式C2C3D1 移動，電子管式A2A3B1 移動，晶體管式B2B3C1 導(dǎo)彈，電子管式A1A2A3 導(dǎo)彈，晶體管式B1B2B3 船載，電子管式B1B2B3 船載，晶體管式C1C2C3 航天器，電子管式B1B2B

34、3 航天器，晶體管式C1C2C3 可靠性分類表可靠性分類表4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* 10102103104105 10 102 103 104 105 平均故障間隔時間（小時）平均故障間隔時間（小時） 各種可靠性等級下有源器件數(shù)與平均故障間隔時間的關(guān)系各種可靠性等級下有源器件數(shù)與平均故障間隔時間的關(guān)系 A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3 D1 D2 D3 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性

35、預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* 四、例題四、例題(Example) 某機(jī)載系統(tǒng)是高質(zhì)量的晶體管設(shè)備，裝有某機(jī)載系統(tǒng)是高質(zhì)量的晶體管設(shè)備，裝有500500各有源器件，各有源器件， 試估計該系統(tǒng)工作試估計該系統(tǒng)工作5 5小時的可靠度。小時的可靠度。 解：解： 查分類表，這一系統(tǒng)對應(yīng)的分類是查分類表，這一系統(tǒng)對應(yīng)的分類是B3B3所對應(yīng)的曲線。由有所對應(yīng)的曲線。由有 源器件數(shù)為源器件數(shù)為500500，得，得MTBF=90hMTBF=90h，又已知，又

36、已知t=5ht=5h，得，得 9460. 0)5( 90/5 etR 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* 五、相似復(fù)雜性法特點(diǎn)五、相似復(fù)雜性法特點(diǎn)(Characteristic) n 用于初期的可靠性預(yù)計，適用于復(fù)雜電子設(shè)備的設(shè)計；用于初期的可靠性預(yù)計，適用于復(fù)雜電子設(shè)備的設(shè)計； n 得出有源器件數(shù)與平均故障間隔時間的關(guān)系需要大量得出有源器件數(shù)與平均故障間隔時間的關(guān)系需要大量 統(tǒng)計工作；統(tǒng)計工作； n 機(jī)械系統(tǒng)不適

37、用。機(jī)械系統(tǒng)不適用。 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* 3.4.3 功能預(yù)計法功能預(yù)計法(Function Prediction) n把系統(tǒng)的可靠性與功能特性聯(lián)系起來，由統(tǒng)計數(shù)據(jù)的把系統(tǒng)的可靠性與功能特性聯(lián)系起來，由統(tǒng)計數(shù)據(jù)的 回歸處理，得到功能與可靠性的關(guān)系方程，通過這一方回歸處理，得到功能與可靠性的關(guān)系方程，通過這一方 程進(jìn)行可靠性預(yù)計的方法稱為功能預(yù)計法。程進(jìn)行可靠性預(yù)計的方法稱為功能預(yù)計法。 一、定義一、

38、定義 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* n 系統(tǒng)的一定功能是由一定的系統(tǒng)組成來實(shí)現(xiàn)的，功系統(tǒng)的一定功能是由一定的系統(tǒng)組成來實(shí)現(xiàn)的，功 能越強(qiáng)，系統(tǒng)就越復(fù)雜（采用的元器件就越多），相應(yīng)能越強(qiáng)，系統(tǒng)就越復(fù)雜（采用的元器件就越多），相應(yīng) 的可靠性低，隨著時間的推移、技術(shù)的進(jìn)步、可靠性的的可靠性低，隨著時間的推移、技術(shù)的進(jìn)步、可靠性的 增長，系統(tǒng)可靠性也得以提高，因此系統(tǒng)的可靠性與系增長，系統(tǒng)可靠性也得以提高，因此系統(tǒng)的

39、可靠性與系 統(tǒng)功能及生產(chǎn)年代存在著相互關(guān)系。統(tǒng)功能及生產(chǎn)年代存在著相互關(guān)系。 二、理論依據(jù)二、理論依據(jù)(Theoretical Foundation) 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* 三、例題三、例題(Example) n 已知某雷達(dá)系統(tǒng)的回歸方程和設(shè)計特性參數(shù)，使預(yù)計已知某雷達(dá)系統(tǒng)的回歸方程和設(shè)計特性參數(shù)，使預(yù)計 該雷達(dá)的平均故障間隔時間該雷達(dá)的平均故障間隔時間MTBFMTBF。 設(shè)計參數(shù)單位值 設(shè)計年代（D

40、Y）1970 檢測范圍（DR）海里150 接收機(jī)動態(tài)范圍（RDR）分貝60 多目標(biāo)分辨力（MTR）千英尺0.1 脈沖寬度（PW）微妙4.0 半功率波束寬度（HP）度1.0 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* )(10586. 3)(10307. 08277. 0ln 12 MTRDYP )(10603. 7)(10959. 6)(1087. 3 122 HPPWCR )(102 . 2)(1071. 4 43 RD

41、RDRDRMTR 雷達(dá)的回歸方程：雷達(dá)的回歸方程： 式中：式中：n P P：元器件平均數(shù)：元器件平均數(shù) n DYDY：設(shè)計年代，如：設(shè)計年代，如19801980等等 n MTR MTR：多目標(biāo)分辨力，單位千英尺（：多目標(biāo)分辨力，單位千英尺（1 1英尺英尺=0.3046=0.3046米）米） n DR DR：探測距離，單位：海里：探測距離，單位：海里 n PW PW： 脈沖寬度，單位：微妙脈沖寬度，單位：微妙 n HP HP：半功率波束寬度，單位：度：半功率波束寬度，單位：度 n RDRRDR：接收機(jī)動態(tài)范圍，單位：分貝：接收機(jī)動態(tài)范圍，單位：分貝 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 核科學(xué)與

42、技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* )( 1 PFR MTBF 雷達(dá)的預(yù)期雷達(dá)的預(yù)期MTBFMTBF： 式中：式中： n FR FR：元器件的平均故障率：元器件的平均故障率 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* 元器件種類雷達(dá)計算機(jī)顯示器通訊設(shè)備 電容器0.18550.15080.1

43、3990.3912 電阻器0.3130.27090.22720.3416 二極管0.21690.13720.25530.0682 晶體管0.11270.05320.14200.0717 集成電路0.11580.36100.17060.013 電感器0.03930.01320.05270.1076 電子管0.007900.01220 混合電路0.00890.01370.00010.0067 元器件分布元器件分布 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineer

44、ing University* 種類 失效率 （10-6） 環(huán)境因子 機(jī)載地面船載 電容器0.04988.6461.07665.907 電阻器5.8103.1110.214460.101 二極管1.0004.3220.8741.29 晶體管1.1198.0041.50080.363 集成電路6.0007.013 電感器0.341.011 電子管1.3136.00211 混合電路12.0007.013 MIL-HDBK-217MIL-HDBK-217元器件可靠性數(shù)據(jù)元器件可靠性數(shù)據(jù) 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science an

45、d Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* 0491.10lnP 23134 0491.10 eP )(PFR 環(huán)境因子元器件失效率元器件分布FR h/3108. 0 hMTBF22. 3 1 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* 四、功能預(yù)計法特點(diǎn)四、功能預(yù)計法特點(diǎn)(Characteristic) n 在已知系統(tǒng)可靠性指標(biāo)和功能參數(shù)的回歸方程條件下，在已知

46、系統(tǒng)可靠性指標(biāo)和功能參數(shù)的回歸方程條件下， 進(jìn)行系統(tǒng)的可靠性預(yù)計是比較簡單的；進(jìn)行系統(tǒng)的可靠性預(yù)計是比較簡單的； n 多用于早期設(shè)計階段；多用于早期設(shè)計階段； n 不僅適用于電子設(shè)備，也適用于機(jī)械設(shè)備和機(jī)電組合不僅適用于電子設(shè)備，也適用于機(jī)械設(shè)備和機(jī)電組合 系統(tǒng)。（例如：美國福特公司的飛機(jī)參數(shù)回歸方程）系統(tǒng)。（例如：美國福特公司的飛機(jī)參數(shù)回歸方程） 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* 3.4.4 元器件計數(shù)法元器件

47、計數(shù)法(Element Numeration) n根據(jù)通用元器件的種類及數(shù)量、元器件的質(zhì)量等級、根據(jù)通用元器件的種類及數(shù)量、元器件的質(zhì)量等級、 設(shè)備環(huán)境條件，對系統(tǒng)（設(shè)備）可靠性進(jìn)行預(yù)測的方法，設(shè)備環(huán)境條件，對系統(tǒng)（設(shè)備）可靠性進(jìn)行預(yù)測的方法， 稱為元器件計數(shù)法，這一方法適用于合同和初步設(shè)計階稱為元器件計數(shù)法，這一方法適用于合同和初步設(shè)計階 段。段。 一、定義一、定義(Definition) 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering Unive

48、rsity* 二、方法二、方法(Method) n i iQGi N 1 )(設(shè)備 式中：式中： 設(shè)備總失效率設(shè)備總失效率 設(shè)備 第第ii種元器件的通用質(zhì)量系數(shù)種元器件的通用質(zhì)量系數(shù) Q 第第ii種元器件的通用失效率種元器件的通用失效率 G 第第ii種元器件的數(shù)量種元器件的數(shù)量 n設(shè)備所有元器件的種類數(shù)目設(shè)備所有元器件的種類數(shù)目 i N GJB299-87 GJB299-87 電子設(shè)備可靠性預(yù)計手冊電子設(shè)備可靠性預(yù)計手冊 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin En

49、gineering University* 三、特點(diǎn)三、特點(diǎn)(Characteristic) n 適用于同一種環(huán)境的設(shè)備，如設(shè)備所包含的適用于同一種環(huán)境的設(shè)備，如設(shè)備所包含的N N個單元是個單元是 在不同環(huán)境中工作，則應(yīng)該分別考慮，然后將這些在不同在不同環(huán)境中工作，則應(yīng)該分別考慮，然后將這些在不同 環(huán)境下工作的單元失效率相加，即得設(shè)備的總失效率。環(huán)境下工作的單元失效率相加，即得設(shè)備的總失效率。 n 多用于電子設(shè)備；多用于電子設(shè)備； n 當(dāng)有機(jī)械零部件的數(shù)據(jù)時，也可用于機(jī)械系統(tǒng)初步預(yù)計；當(dāng)有機(jī)械零部件的數(shù)據(jù)時，也可用于機(jī)械系統(tǒng)初步預(yù)計； n 若經(jīng)過元器件計數(shù)法預(yù)測不能達(dá)到合同要求，則應(yīng)選擇若經(jīng)過

50、元器件計數(shù)法預(yù)測不能達(dá)到合同要求，則應(yīng)選擇 更好的元器件或采用冗余設(shè)計。更好的元器件或采用冗余設(shè)計。 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* 3.4.5 應(yīng)力分析法應(yīng)力分析法(Stress Analysis) n根據(jù)元器件所受應(yīng)力水平，對元器件的失效率做出根據(jù)元器件所受應(yīng)力水平，對元器件的失效率做出 預(yù)計的方法。預(yù)計的方法。 一、定義一、定義(Definition) 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)

51、院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* n元器件的強(qiáng)度與元器件工作的應(yīng)力水平之間的相互元器件的強(qiáng)度與元器件工作的應(yīng)力水平之間的相互 關(guān)系決定著在給定條件下的元器件失效率，元器件處于關(guān)系決定著在給定條件下的元器件失效率，元器件處于 不同的應(yīng)力水平就會有不同的失效率。不同的應(yīng)力水平就會有不同的失效率。 n 已知元器件將要承受的預(yù)期的或?qū)嶋H的應(yīng)力及這些應(yīng)已知元器件將要承受的預(yù)期的或?qū)嶋H的應(yīng)力及這些應(yīng) 力對元器件失效率的影響。據(jù)此對各個元器件的基本失力對元器件失效率的影響。據(jù)此

52、對各個元器件的基本失 效率進(jìn)行修正，求得各個元器件在一定的應(yīng)力環(huán)境下的效率進(jìn)行修正，求得各個元器件在一定的應(yīng)力環(huán)境下的 失效率。失效率。 二、原理二、原理(Principle) 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* n多用于詳細(xì)設(shè)計階段，能準(zhǔn)確地計算出設(shè)備中各種元多用于詳細(xì)設(shè)計階段，能準(zhǔn)確地計算出設(shè)備中各種元 器件的失效率，再結(jié)合所建的設(shè)備可靠性模型，可準(zhǔn)確器件的失效率，再結(jié)合所建的設(shè)備可靠性模型，可準(zhǔn)確 地預(yù)計所設(shè)

53、計設(shè)備的可靠性水平。地預(yù)計所設(shè)計設(shè)備的可靠性水平。 n 不足之處是比較麻煩和費(fèi)時。不足之處是比較麻煩和費(fèi)時。 三、特點(diǎn)三、特點(diǎn)(Characteristic) 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* n 確定每一元器件的基本失效率確定每一元器件的基本失效率 b b。已知元器件類型、。已知元器件類型、 環(huán)境溫度和應(yīng)力水平，查環(huán)境溫度和應(yīng)力水平，查GJB299-87GJB299-87中有關(guān)圖表求得；中有關(guān)圖表求得； n 根

54、據(jù)根據(jù)GJB299-87GJB299-87提供的圖標(biāo)或公式，求得修正公式和提供的圖標(biāo)或公式，求得修正公式和 修正系數(shù)；修正系數(shù)； n 使用修正公式，由基本失效率、修正系數(shù)計算元器件使用修正公式，由基本失效率、修正系數(shù)計算元器件 失效率。失效率。 四、步驟四、步驟(Procedures) 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* n 一個功率線繞電阻器，使用工作功率一個功率線繞電阻器，使用工作功率3W3W，額定功率，額定功

55、率 為為10W10W，使用環(huán)境為艦船良好艙室（代號，使用環(huán)境為艦船良好艙室（代號N Ns1 s1），溫度 ），溫度 40C40C。阻值為。阻值為1.5k1.5k。它是按電子部部標(biāo)技術(shù)條件組織。它是按電子部部標(biāo)技術(shù)條件組織 生產(chǎn)和管理的產(chǎn)品，質(zhì)量等級為生產(chǎn)和管理的產(chǎn)品，質(zhì)量等級為B B2 2。求它的工作失效率。求它的工作失效率。 五、例題五、例題(Examples) 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* 解解： （1

56、1）電阻器的應(yīng)力水平）電阻器的應(yīng)力水平S=3W/10W=0.3, T=40CS=3W/10W=0.3, T=40C 查查GJB299-87GJB299-87中的表中的表2.4.5-52.4.5-5，得到功率線繞電阻，得到功率線繞電阻 器的基本失效率器的基本失效率 b b=0.562=0.5621010-6 -6/h /h (2) (2) 電阻器的工作失效率模型為：電阻器的工作失效率模型為： p p= = b b（ E EQ Q R R） E E：環(huán)境系數(shù)；：環(huán)境系數(shù)； Q Q：質(zhì)量系數(shù)； ：質(zhì)量系數(shù)； R R：阻值系數(shù)：阻值系數(shù) 五、例題五、例題(Examples) 4.3 4.3 可靠性預(yù)計

57、可靠性預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* 解解： (2) (2) 環(huán)境為環(huán)境為N Ns1 s1，查表 ，查表2.4.5-22.4.5-2得得 E E=2.5=2.5 質(zhì)量等級質(zhì)量等級B B2 2，查表查表2.4.5-12.4.5-1得得 Q Q=1 =1 查表查表2.4.5-32.4.5-3，得，得 R R=1.4=1.4 （3 3） p p= = b b（ E EQ Q R R）= =1.9671.96710-6/h10-6/h 五、例題五、例

58、題(Examples) 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* 3.4.6 可靠性模型預(yù)計法可靠性模型預(yù)計法(RBD Prediction) n可靠性模型預(yù)計法是指在已知各級單元失效率的條件可靠性模型預(yù)計法是指在已知各級單元失效率的條件 下，利用系統(tǒng)的可靠性模型，由前述章節(jié)所講述的可靠下，利用系統(tǒng)的可靠性模型，由前述章節(jié)所講述的可靠 性計算方法預(yù)計系統(tǒng)的可靠性的方法。性計算方法預(yù)計系統(tǒng)的可靠性的方法。 一、定義一、定義

59、 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* n 一般用于詳細(xì)設(shè)計階段，此時已建立起較為詳細(xì)的一般用于詳細(xì)設(shè)計階段，此時已建立起較為詳細(xì)的 可靠性模型，并已知各級單元的種類、數(shù)量、環(huán)境及可靠性模型，并已知各級單元的種類、數(shù)量、環(huán)境及 應(yīng)力情況，由此也給定了它們的失效率。電子設(shè)備的應(yīng)力情況，由此也給定了它們的失效率。電子設(shè)備的 元器件工作失效率可用應(yīng)力分析法求得，非電子零部元器件工作失效率可用應(yīng)力分析法求得，非電子零部 件的

60、工作失效率可查有關(guān)非電子零部件的可靠性數(shù)據(jù)件的工作失效率可查有關(guān)非電子零部件的可靠性數(shù)據(jù) 手冊。手冊。 二、方法二、方法(Method) 4.3 4.3 可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 College of Nuclear Science and Technology 哈爾濱工程大學(xué) Harbin Engineering University* n 若零部件或設(shè)備的可靠性數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，則這一方法的若零部件或設(shè)備的可靠性數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，則這一方法的 預(yù)計結(jié)果是準(zhǔn)確的；預(yù)計結(jié)果是準(zhǔn)確的； n 既適合于電子書設(shè)備，也適合于機(jī)械設(shè)備；既適合于電子書設(shè)備，也適合于機(jī)械設(shè)備； n 有利于編寫計算機(jī)軟件，提高