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 05.05.2009

  • Основные 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 01.12.2014

  • Закономерности 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 05.03.2013

  • Место 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 31.05.2010

  • Государственные 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 15.04.2014

  • Разработка 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 19.08.2014

  • Построение 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

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.