Расчет структурной надежности системы
Анализ изменения вероятности безотказной работы системы от времени наработки. Понятие процентной наработки технической системы, особенности обеспечения ее увеличения за счет повышения надежности элементов и структурного резервирования элементов системы.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 16.04.2010 |
Размер файла | 558,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
7
Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
Новомосковский институт (филиал)
ГОУ ВПО «Российский химико-технологический университет им. Д.И.Менделеева»
Кафедра ВТИТ
Расчетное задание
по курсу «Надежность, эргономика, качество АСОИУ»
на тему: «Расчет структурной надежности системы»
Вариант 14
Студент: Шаповалов А.В.
Группа: АС-06-2
Преподаватель: Прохоров В.С.
Новомосковск 2010
Задание
По структурной схеме надежности технической системы в соответствии с вариантом задания, требуемому значению вероятности безотказной работы системы и значениям интенсивностей отказов ее элементов 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.
№ варианта |
г, % |
Интенсивность отказов элементов, л·10Ї?, чЇ№ |
|||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|||
14 |
90 |
0,1 |
10.0 |
20.0 |
10.0 |
Объединяем элементы 6, 8, 10 в квазиэлемент A, а элементы 7, 9, 11 - в квазиэлемент B, получаем:
Так как и преобразуем формулы:
,
Элементы 2, 3, A, 12, 13 и 4, 5, В, 14, 15 образуют мостиковые системы, которые можно заменить квазиэлементами C и D, получаем:
Объединяем элементы C и D в квазиэлемент E, получаем:
Так как по условию все элементы системы работают в периоде нормальной эксплуатации, то вероятность безотказной работы элементов с 1 по 15 подчиняются экспоненциальному закону:
По графику находим для г= 90% (Р г = 0,9), г- процентная наработка системы Тг =0,049 *10 ч. По условиям задания повышенная г - процентная наработка системы:
T' г =1.5* Тг = 1,5*0,049*10 = 0,0735*10 ч.
Расчет показывает, что при t=0,0735*10ч для элементов преобразованной схемы P1=0,992677 и PE = 0,724033. Следовательно, из пяти последовательно соединенных элементов минимальное значение вероятности безотказной работы имеет элемент E и именно увеличение его надежности даст максимальное увеличение надежности системы в целом. Повышение надежности системы можно провести двумя способами:
1) Заменой малонадежных элементов на более надежные.
2) Структурным резервированием элементов.
Для того, чтобы при = 0,0735*10 ч система в целом имела вероятность безотказной работы Р =0,9 , необходимо, чтобы элемент E имел вероятность безотказной работы.
Первый способ
Заменяем элементы 2,3,4,5, имеющие л=10*10-6 1/ч, на элементы с л=6,5*10-6 1/ч; элементы 6,7,8,9,10,11 с л=20*10-6 1/ч на элементы с л=16,316*10-6 1/ч; элементы 12,13,14,15 с л=10*10-6 1/ч на элементы с л=6,5*10-6 1/ч. Новые значения рассчитаны в Excel.
При этом вероятность безотказной работы системы вырастет с 0,71873 до 0,89999.
Второй способ
Используем постоянно включенный резерв. Подключаем параллельно дополнительные элементы:
При этом увеличивается вероятность безотказной работы квазиэлементов A и B, следовательно, из преобразований видно, что повысится и вероятность всей системы в целом. Новые значения рассчитаны в Excel.
При этом вероятность безотказной работы системы вырастет с 0,71873 до 0,75002.
Вывод: по полученным графикам видно, что замена элементов более эффективна для повышения надежности, особенно если систему планируется использовать в течение продолжительного времени.
Расчет вероятности безотказной работы системы
Подобные документы
Структурная схема надежности технической системы. График изменения вероятности безотказной работы системы от времени наработки до уровня 0,1-0,2. 2. Определение Y-процентной наработки технической системы.
практическая работа [218,7 K], добавлен 05.05.2009Основные количественные показатели надежности технических систем. Методы повышения надежности. Расчет структурной схемы надёжности системы. Расчет для системы с увеличенной надежностью элементов. Расчет для системы со структурным резервированием.
курсовая работа [129,7 K], добавлен 01.12.2014Закономерности распределения отказов технических устройств, причины и модели их возникновения. Связь надежности со всеми этапами "жизненного цикла" технической системы; основные показатели; расчет и построение структурной схемы надёжности системы.
курсовая работа [538,5 K], добавлен 05.03.2013Место вопросов надежности изделий в системе управления качеством. Структура системы обеспечения надежности на базе стандартизации. Методы оценки и повышения надежности технологических систем. Предпосылки современного развития работ по теории надежности.
реферат [29,8 K], добавлен 31.05.2010Государственные стандарты по проблеме надежности энергетических объектов при эксплуатации. Изменение интенсивности отказов при увеличении наработки объекта. Вероятность безотказной работы. Показатели долговечности и модель гамма-процентного ресурса.
презентация [900,4 K], добавлен 15.04.2014Разработка алгоритма статистического моделирования. Вычисление характеристик выборки. Формирование статистического ряда и графическое представление данных. Подбор подходящего закона распределения вероятностей. Определение характеристик надежности системы.
курсовая работа [322,5 K], добавлен 19.08.2014Построение эмпирической вероятности безотказной работы. Определение параметров распределения итерационным методом. Рассмотрение количественных характеристик каждого фактора в отдельности. Определение средней наработки до первого отказа устройства.
отчет по практике [500,8 K], добавлен 13.12.2017