 |
 |
 |
|
|||||||||
|
 | |||||||||||
|
 |
||||||||
|
МЕНЮ
|
БОЛЬШАЯ ЛЕНИНГРАДСКАЯ БИБЛИОТЕКА - РЕФЕРАТЫ - Расчет структурной надежности системыРасчет структурной надежности системы2 Федеральное агентство по образованию РФ ГОУ ВПО "Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева" Новомосковский институт (филиал) Кафедра "ВТИТ" Предмет "Надежность, эргономика, качество" Расчетное задание "РАСЧЕТ СТРУКТУРНОЙ НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМЫ" Вариант № 39 Студент: Голубков Д.С. Группа: АС-05-2 Преподаватель: Прохоров В.С. Новомосковск, 2009 год Исходные данныеПо структурной схеме надежности технической системы в соответствии с вариантом задания, требуемому значению вероятности безотказной работы системы и значениям интенсивностей отказов ее элементов (табл.6.1) требуется: 1. Построить график изменения вероятности безотказной работы системы от времени наработки в диапазоне снижения вероятности до уровня 0.1 - 0.2. 2. Определить - процентную наработку технической системы. 3. Обеспечить увеличение - процентной наработки не менее, чем в 1.5 раза за счет: а) повышения надежности элементов; б) структурного резервирования элементов системы. Все элементы системы работают в режиме нормальной эксплуатации (простейший поток отказов). Резервирование отдельных элементов или групп элементов осуществляется идентичными по надежности резервными элементами или группами элементов. Переключатели при резервировании считаются идеальными. На схемах обведенные пунктиром m элементов являются функционально необходимыми из n параллельных ветвей. Вариант 39
Выполнение 1. В исходной схеме элементы 2 и 3 образуют параллельное соединение. Заменяем их квазиэлементом А. Учитывая, что , получим . 2. Элементы 3 и 4 также образуют параллельное соединение, заменив которое элементом В и учитывая, что, получим 3. Элементы 5 и 9 исходной схеме соединены последовательно. Заменяем их элементом С1 . 4. Элементы 6 и 10 исходной схеме соединены последовательно. Заменяем их элементом С2 . 5. Элементы С1 и С2 с параллельным соединением заменяем элементом С, причем, так как , то 6. Так как, то заменяем элементы 7, 8, 11, 12 элементом D, равным элементу С. 7. Элементы 13, 14 и 15 образуют соединение “2 из 3”, которое заменяем элементом E. Так как, то для определения вероятности безотказной работы элемента E можно воспользоваться методом прямого перебора:
8. Элементы A, B, C, D и Е образуют мостиковую систему, которую можно заменить квазиэлементом G. Для расчета вероятности безотказной работы воспользуемся методом разложения относительно особого элемента, в качестве которого выберем элемент E. Тогда (7.7) где - вероятность безотказной работы мостиковой схемы при абсолютно надежном элементе E: - вероятность безотказной работы мостиковой схемы при отказавшем элементе E:. 9. Таблица 1.
10. График 1 P-вероятность безотказной работы исходной системы P` - вероятность безотказной работы системы с повышенной надежностью P`` - вероятность безотказной работы системы со структурным резервированием По графику находим время, где вероятность безотказной работы исходной системы равна 90%, это 79738,04 ч. 11. Расчет показывает (таблица 1), что наименьшее значение вероятности безотказной работы имеют элементы A,B,C,D. Поэтому увеличение надежности работы этих элементов даст наибольшие увеличение надежности всей системы в целом. Для того чтобы система при ч система в целом имела вероятность безотказной работы , необходимо, чтобы элементы A,B,C,D имели вероятность безотказной работы найденную из формулы. Т. к. , то , решив данное уравнение в Excel получим. = 0,781502 A,B,C,D являются квазиэлементами, найдем вероятности элементов: Т. к. в уравнении появились 2 неизвестные, и будем считать равными. Т. к. по условию все элементы работают в периоде нормальной эксплуатации и подчиняются экспотенциальному закону, то л1-4=5,267 л5-12=2,634 Для увеличения г-% наработки, необходимо снизить интенсивность отказов элементов 1, 2, 3, 4 в 1,519 раза, элементов 5,6,7,8 в 1,139 раза, элементов 9, 10, 11, 12 в 1,898 раза. 12. Увелим вероятность безотказа исходной системы методом структурного резервирования, выбирая те же элементы, что и в предыдущем случае. Для повышения надежности, добавляем следующие элементы: Где элементы A,B,C,D,F,G,H равны. Вновь упростив схему до мостиковой, и подставив в формулу новые значения, посчитаем с помощью Excel г-% наработку, при заданном времени. Из Таблицы 1 видно, что при 119607,06 часах работы, вероятость безотказной работы будет равна ? 92%, что нас устраивает. Таким образом образом для увеличения надежности системы, нужно ввести следующие элементы: 1=2=3=4=20=21 5=6=16=18=7=8=22=24 9=10=17=19=11=12=23=25 13=14=15 Анализ зависимостей вероятностей безотказной работы показал, что способ структурного резервирования предпочтительнее, т.к в период наработки до 119607,06 часов вероятность безотказной работы системы при структурном резервировании выше, чем при увеличении надежности элементов. С точки зрения технической реализации системы, метод структурного резервирования также предпочтительнее, т.к не всегда технически возможно увеличить надежность элемента. |
РЕКЛАМА
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| БОЛЬШАЯ ЛЕНИНГРАДСКАЯ БИБЛИОТЕКА | ||
 |
© 2010 | |