Справочник Издание 3-е, переработанное и дополненное
|
Скачать 3.62 Mb.
|
|
Глава II. МЕТОДЫ РАСЧЕТА НАДЕЖНОСТИ И ПЕРИОДИЧНОСТИ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ § 2.4. Основы расчета надежности Оценка надежности систем с помощью математического аппарата заключается в определении закономерностей распределения случайных величин (отказов). Определение закономерностей производится, как правило, путем проведения экспериментов или сбора данных по наблюдению за поведением системы и ее элементов в течение длительного времени. Вероятность безотказной работы  представляет значения чисел от 0 до 1 за промежуток времени  . Если  << 1, то система является высоконадежной. При малых значениях выражение вероятности безотказной работы может быть разложено в ряд: (2.33)При значениях << 1 можно ограничиться первыми двумя членами, т.е. (2.34)При экспериментальном испытании образцов в заводских или полигонных условиях расчет вероятности безотказной работы осуществляется по формуле (2.2). Надежность систем рассчитывается или устанавливается на этапах проектной (конструкторской) разработки, заводских (полигонных) испытаний или при повседневной эксплуатации на объектах. При расчете надежности, как и при других расчетах, используются или налагаются некоторые ограничения. В частности, при расчетах с учетом внезапных отказов поток их (т.е. последовательность отказов, следующих один за другим в случайные моменты времени) в системе предполагается простейшим. Это значит, что поток отказов удовлетворяет одновременно условиям стационарности, отсутствия последействия и ординарности. В эти понятия вкладывается такой смысл: стационарность случайного процесса означает, что на любом промежутке времени  вероятность возникновения определенного числа отказов зависит только от  и величины промежутка , но не изменяется от сдвига по оси времени;отсутствие последействия означает, что вероятность наступления определенного числа отказов  в течение не зависит от того, сколько было отказов до этого и как они распределялись;ординарность потока отказов означает невозможность появления в один и тот же промежуток времени более одного отказа. При принятии этих условий отказы элементов любой системы являются событиями случайными и независимыми, а вероятность безотказной работы системы  (2.35)где  - вероятность безотказной работы  -го элемента;  - число элементов системы.Выражая  через интенсивность отказов, будем иметь (2.36)где  - интенсивность отказов системы.Другие количественные характеристики будут выражаться так: среднее время безотказной работы системы  (2.37)частота отказов  (2.38)и т.д. При расчетах также принимается, что однотипные элементы равнонадежны. Расчет надежности сложной системы рекомендуется вести по узлам (блокам), конструктивно оформленным в одно целое. Такой подход позволяет сравнивать узлы по надежности, выявляя при этом слабые места системы, что дает возможность их совершенствования. При анализе статистических данных об отказах отдельных элементов, составляющих систему, может быть установлено, что  лежит в определенных пределах, колеблясь от  до  . В этом случае  будет иметь вид, показанный на рис.2.5. Рис.2.5. Зависимость  от времени при минимальном и максимальном значении интенсивности отказовРасчет надежности рекомендуется осуществлять в следующей последовательности: рассматривается принципиальная схема системы, изучается ее функционирование и связь между отдельными элементами системы; сложные системы разбиваются на подсистемы, которые, в свою очередь, делятся на группы (агрегаты), узлы (блоки); дается формулировка отказа; составляется структурная схема для расчета; составляется таблица расчета надежности; на основании данных таблицы вычисляются количественные характеристики блоков, подсистем и системы в целом. Говоря о схемах, следует дать определение принципиальным (функциональным) и структурным (логическим) схемам. В первых системах показываются реальные связи между элементами системы: технологические, кинематические, электрические и т.п. В этих схемах каждый элемент отражает конкретную технологическую принадлежность. Во вторых системах показываются лишь те связи, которые по своему смыслу отражают надежность системы при выполнении ею заданных функций. Каждый элемент обозначается условным значком и не отражает конкретного функционального назначения. Пример 1. Определить работы системы через 100 ч и через 1 год. Интенсивность отказов  = 5·10 , ч .Решение: а)  = 100 ч;  = 5·10·100 = 5·10 << 1; применяем упрощенную формулу: (100) = 1 - = 1 - 5/100 = 0,95, или 95%;б) = 1 год (~8000 ч); = 5·10·8000 >> 1; упрощенная формула не может быть применена:(8000) =  = 1/54 = 0,0180, или 1,8%.Пример 2. Определить суммарное значение интенсивности отказов и вероятности безотказной работы через 100, 1000, 2000, 4000, 8000 ч непрерывной работы.Решение: а) принципиальная схема рассматриваемой системы показана на рис.2.6, а; б) структурная схема имеет вид, показанный на рис.2.6, б; в) формулировка отказа: >> 0,7. Снижение вероятности безотказной работы менее 0,7 считать отказом системы;г) составление таблицы надежности системы; д) определение вероятности безотказной работы системы при интенсивности отказов  = 0,94·10 2,06·10, или 0,94·10<  < 2,06·10. Рис.2.6. Расчетная схема по определению а - принципиальная схема системы; б - структурная схема системы; 1 - приемный клапан; 2 - задвижки,  = 250 мм; 3 - насос; 4 - водовод,  = 500 мТаблица 2.3 Расчет интенсивности отказов системы
Оценка осуществляется по формулам:  и  для интервалов времени = 100, 1000, 2000, 4000 и 8000 ч. Результаты расчетов сведены в табл.2.4.Таблица 2.4 Расчет надежности системы
Время гарантированной работы, обеспечивающее предельное значение вероятности безотказной работы, колеблется от 1800 до 3800 ч (рис.2.7). Значения интенсивности отказов отдельных элементов санитарно-технических систем приведены в табл.2.5. В результате анализа изменений вероятностных характеристик системы можно получить представление об условиях ее эксплуатации с заданной степенью надежности в различные сроки службы.  Таблица 2.5 Показатели надежности водопроводно-канализационного оборудования по данным эксплуатации, ТУ и ГОСТ [6]
_____________________ * Доверительная вероятность безотказной работы при определении принята равной 0,95. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
, ч
= 250 мм, 
= 500 м)
<< 1
< 1
1
= 0,95, 10
, 10
Похожие:
 |
Руководство по изучению рыб (преимущественно пресноводных) Четвертое... Учитывая массовые запросы на эту книгу, И. Ф. Правдин готовил к печати четвертое, значительно переработанное и дополненное издание.... |
|
Социология: искусство задавать вопросы (издание второе переработанное и дополненное) Социология: искусство задавать вопросы. Издание 2-е, переработанное и дополненное. М., 1998 |
|
Учебно-методическое пособие. Издание второе, переработанное и дополненное.... «Доврачебная помощь в туристском походе». Учебно-методическое пособие. Издание второе, переработанное и дополненное. – Йошкар-Ола:... |
|
Программы 5-9 классы Для учителей общеобразовательных организаций... Рекомендации по материально-техническому обеспечению учебного предмета «Английский язык» |
 |
Аллен Астро- физические величины Переработанное и дополненное издание... Книга профессора Лондонского университета К. У. Аллена приобрела широкую известность как удобный и весьма авторитетный справочник.... |
|
Дом колдуньи Значительно переработанное, дополненное и исправленное издание известного труда лингвиста и психотерапевта Ирины Черепановой посвящено... |
|
Учебник -3 переработанное издание Информатика: Учебник -3 переработанное издание / Под ред проф. Н. В. Макаровой М.: Финансы и статистика 1999. 768 с |
|
Ирина Черепанова дом колдуньи Значительно переработанное, дополненное и исправленное издание известного труда лингвиста и психотерапевта Ирины Черепановой посвящено... |
|
Практикум по конфликтологии 2-е издание, дополненное и переработанное Главный редактор Заведующий редакцией Руководитель проекта Литературный редактор Художественный редактор Корректор Верстка |
|
Г. В. Морозова 3-е издание, переработанное и дополненное Боброва И. Н. — доктор медицинских наук, профессор, заслуженный деятель науки Российской Федерации, научный консультант Государственного... |
|
Курдюмов Николай Умный огород в деталях 2-е издание, переработанное и дополненное В своей книге ученый-агроном Н. И. Курдюмов делится с читателями своим опытом, приобретенным за годы практической деятельности |
|
И. Н. Горелов К. Ф. Седов Илья Наумович Горелов, Константин Федорович Седов. Основы психолингвистики. Учебное пособие. Третье, переработанное и дополненное... |
|
Настоящее сокращенное и отредактированное издание «Временных методических... Временные методические указания по расчету выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух предприятиями деревообрабатывающей... |
|
Бассейн Амура: осваивая сохранить Бассейн Амура: осваивая – сохранить. Издание второе (дополненное и переработанное). Хабаровск: ООО "Архипелаго Файн Принт", 2007.... |
|
Человек умирает. Что делать? Москва, 2016 Издание второе, переработанное, дополненное Мы попробовали собрать под одной обложкой и справочную, и медицинскую информацию, и советы о помощи по организации похорон, и материалы,... |
|
Пояснительная записка рабочая программа по образовательной области «Речевое развитие» Фгос дошкольного образования, аооп доу, Примерной адаптированной основной образовательной программы для детей с тяжелыми нарушениями... |