汽车可靠性 第三章.ppt

* 单元号 预计R 预计F 允许F 要求R 1 0.960 0.040 0.020 0.980 2 0.920 0.080 0.040 0.960 3 0.980 0.020 0.010 0.990 4 0.940 0.060 0.030 0.970 和=0.20 和=0.10 积=0.9035 4.1 串联系统的可靠度分配 四个单元组成的串联系统，要求系统可靠度为0.9，则系统允许的不可靠度为0.1，按比例分配，其四个串联单元的要求可靠度R见下表： 求比值，得到预计与允许F的比例，然后求出允许F 3）实例 * 4.1 串联系统的可靠度分配 例： 设有一台设备，由三个相同单元串联而成，如Rs=0.95，求 a：系统中各单元的可靠度？ b：如果R1=0.99，且R2=R3，求R3=？ 解：a: 按照等分配法原理，得 即：R1=R2=R3=0.983 b：由串联系统可靠度计算公式得： 所以， * 4.2 并联系统的可靠度分配 1）并联系统的可靠度按比例分配步骤 并联系统可靠度分配需要从预计到分配，再预计到再分配的过程： 把系统的冗余部分，简化成单一单元，使系统冗余部分变成串联系统中的一个单元 按串联系统的分配方法，对简化后的串联系统进行可靠性分配 用这些分配值，按原冗余部分再进行可靠性预计，并与要求的可靠性指标进行比较得出差值 对这些差值进行修正性再分配，然后再重复第3、4两步，直到符合要求为止 * 4.2 并联系统的可靠度分配 例1：有一个由5个单元组成的传动系统，其逻辑框图如图所示。对此系统要求可靠度为0.98，其中单元A1、A2、A3的预计可靠度为0.99，A4、A5组成并联系统，他们的预计可靠度都为0.9，请按不可靠度成比例分配。 A5 A4 A3 A2 A1 解：先简化并联分系统，设A6由A4、A5并联而成，其可靠度为 R6=1-(1-R4)(1-R5)=1-0.1×0.1=0.99，因而系统简化后每个单元的预计可靠度都为0.99，不可靠度为0.01，系统的不可靠度为0.04，而系统要求的不可靠度为0.02。因此比例因子为0.02/0.04=1/2。 对每个单元进行首次分配，A1、A2、A3的允许不可靠度为0.005，A4、A5的并联系统A6的不可靠度F=0.05×0.05=0.0025，因而系统的不可靠度为： 0.005+0.005+0.005+0.0025=0.0175 2 ）实例 * 4.2 并联系统的可靠度分配 这个值比要求的系统不可靠度0.02小0.0025，这个差值可按第一次分配的值，再按比例((0.02-0.0175)/0.0175=1/7)分配给各单元,即对单元A1、A2、A3来说，不可靠度可以增加0.005×1/7=0.0007； A4、A5单元可增加0.05×1/7=0.0071，将增加值加到第一次分配值上，可得第二次分配值。 按第二次分配值计算A6的不可靠度为F=0.0571×0.0571=0.00326，这时系统不可靠度为0.0057×3+0.00326=0.0204，这个值比要求的系统不可靠度0.02大0.0004。如果感觉这个误差无法接受，可以按照上述步骤进一步分配。 * 例2：图中所示三个相同单元组成的并联系统，已知RS=0.999,求单元可靠度。 解：组成系统各单元完全相同，所以采用等分法。 所以， Ri=1-Fi=1-0.1=0.90 3 4.2 并联系统的可靠度分配 * 4.3 混联系统的可靠度分配 1 2 3 4 1 2 s1 1 s2 混联系统 中间等效系统 等效系统 混联系统，利用等分配法进行可靠度分配时，一般先化为等效的单元，同级等效单元分配给相同的可靠度。 如左侧图中，先从最后等效系统开始可靠度分配： 再分配中间等效系统的可靠度： 最后求得原混联系统单元的可靠度： * 五、复杂系统可靠度分配 * 5.1 可靠度分配注意事项及分配方法选择依据 1）注意事项 可靠性分配应在研制阶段早期即开始进行 使设计人员尽早明确其设计要求，研究实现这个要求的可能性 根据为外购件及外协件的可靠性指标提供初步依据所分配的可靠性要求估算所需要的人力和资源等管理信息 * 5.1 可靠度分配注意事项及分配方法选择依据 可靠性分配应反复多次进行 在方案论证和初步设计工作中，分配时较粗略的，经粗略分配后，应与经验数据进行比较、权衡 与不依赖于最初分配的可靠性预测结果相比较，确定分配的合理性，并根据需要重新进行分配 随着设计工作的不断深入，