кандидат технических наук, профессор, старший научный сотрудник кафедры систем обеспечения движения Красноярского института железнодорожного транспорта, Красноярск, Россия, тел. +7 (391) 221 60 72
PhD, professor, senior researcher of the chair of train protection systems, Krasnoyarsk Institute of Railway Transport. Krasnoyarsk, Russia. Tel.: +7 (391) 221 60 72
Цель статьи – предложить и исследовать нетрадиционные тригонометрические распределения для описания постепенных отказов технических устройств. При оцененном значении наработки на отказ предложено два следующих метода приближенного описания показателей надежности. Во-первых, поскольку параметр потока отказов при времени эксплуатации равном наработке на отказ приближается к своему стационарному значению, равному обратной величине наработки на отказ, предложено аппроксимировать зависимость параметра потока отказов от времени эксплуатации кусочно-линейной функцией. Остальные показатели надежности получены с использованием преобразования Лапласа. Например, вероятность безотказной работы может быть описана функцией косинуса, а интенсивность отказов – функцией тангенса. Во-вторых, предложено аппроксимировать зависимость плотности вероятности отказов в зависимости от времени эксплуатации функцией синуса. Остальные показатели надежности получены с использованием преобразования Лапласа. Например, вероятность безотказной работы может быть описана функцией косинуса в квадрате, а интенсивность отказов – двойной функцией тангенса. В результате выполненных исследований сделан вывод, что поскольку интенсивность отказов предложенных распределений является возрастающей от времени эксплуатации, а коэффициент вариации менее единицы, они могут быть использованы для описания постепенных отказов технических устройств. Как видно из полученных результатов показатели надежности при этих распределениях выражены элементарными функциями, что может упростить проведение расчетов показателей надежности систем при различном соединении составляющих их элементов.
The purpose of this article is to offer and examine nonconventional trigonometric distributions in order to describe degradation failures of technical devices. Two methods for approximate description of reliability indices are proposed for an estimated value of mean time to failure. Firstly, as the parameter of a failure flow with operation time equal to mean time to failure tends to its stationary value equal to the opposite value of mean time to failure, it is offered to approximate the dependence of the parameter of a failure flow of the operation time by a piecewise linear function. Other reliability indices are defined using the Laplace transformation. For instance, the probability of reliable operation can be described by the cosine function, and the failure rate – by the tangent function. Secondly it is proposed to approximate the dependence of the density of failures distribution depending on the operation time by the sine function. Other reliability indices are defined using the Laplace transformation. For instance, the probability of reliable operation can be described by the function of squared cosine, and the failure rate – by the double tangent function. As a result of studies it has been concluded that since a failure rate of the offered distributions increases as the operation time increases, and the coefficient of variation is less than one, they can be used to describe degradation failures of technical devices. The obtained results have shown that reliability indices at these distributions are expressed by elementary functions and it can simplify the calculation of reliability indices of systems with different connections of their constituent elements.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.