теоретические основы надежности. Контрольные задание по дисциплине Теоретические основы надежности
 Скачать 174.3 Kb.
|
|
Контрольные задание по дисциплине «Теоретические основы надежности» Вариант №13 L = 10 м, t = 2000 час Задание 1. Гидравлическая система охлаждения, изображена на рисунке 1, например, двигателя внутреннего сгорания содержит центробежный насос 1, который подает охлаждающую жидкость в рубашку блока цилиндров 2. Нагретая жидкость из блока цилиндров поступает в термостат 4, где в зависимости от температуры устанавливаются определенные величины площадей проходных сечений дросселей Др1 и Др2 , а значит и определенный расход жидкости через радиатор (теплообменник) 3. Интенсивность отказов рубашки блока цилиндров  . Определить показатели надежности системы охлаждения. Рис. 1 1. Сформулируем условие отказа системы охлаждения: система откажет, если откажет любой из составляющих элементов. В этом случае структурная схема надежности системы охлаждения представляет собой последовательное соединение элементов (рисунок 2). 5-й элемент системы принимаю как трубопровод. 6 элемент- это дроссель 1 и 2.  Рис. 2 2. Справочные данные по интенсивностям отказов элементов системы сведем в таблицу 1.
Таблица 1 3. Последовательной структурной схеме надежности соответствует следующая математическая модель. Вероятность безотказной работы системы:  (1)где  - вероятность безотказной работы i го элемента системы охлаждения.При экспоненциальном законе распределении наработки до отказа  (2) (3)где  - интенсивность отказов i го элемента системы;  - интенсивность отказов системы; t - наработка системы (время работы системы) Подставляя выражения (2) и (3) в формулу (1), получаем: для интенсивности отказов системы  для вероятности безотказной работы системы к заданной наработке t для средней наработки системы до отказа (среднего времени безотказной работы)  4. С учетом принятых исходных данных для интенсивностей отказов элементов системы (см. таблицу) и наработке системы t 4000 час находим:  Вероятность безотказной работы к заданной наработке t = 4000 час  Среднее время безотказной работы  Задание 2. Гидравлический привод лебедки, изображен на рисунке 3, содержит регулируемый насос 1, который подает рабочую жидкость через фильтр 2 и распределитель 3 к гидромотору 4. Определить показатели надежности гидропривода. Вал гидромотора с помощью муфты М, редуктора Р связан с барабаном Б, на который навивается канат. Эти элементы в ССН не учитывать.  Рис.3 1. Сформулируем условие отказа гидравлического привода лебедки: система откажет, если откажет любой из составляющих элементов. В этом случае структурная схема надежности системы гидравлического привода представляет собой последовательное соединение элементов (рис.3). 7-й элемент системы принимаю как трубопровод.  Рис. 4 2. Справочные данные по интенсивностям отказов элементов системы сведем в таблицу 2.
Таблица 2 3. Последовательной структурной схеме надежности соответствует следующая математическая модель. Вероятность безотказной работы системы:  (1)где - вероятность безотказной работы i го элемента системы охлаждения.При экспоненциальном законе распределении наработки до отказа (2) (3)где - интенсивность отказов i го элемента системы; - интенсивность отказов системы; t - наработка системы (время работы системы) Подставляя выражения (2) и (3) в формулу (1), получаем: для интенсивности отказов системы  для вероятности безотказной работы системы к заданной наработке t для средней наработки системы до отказа (среднего времени безотказной работы) 4. С учетом принятых исходных данных для интенсивностей отказов элементов системы ( см. таблицу 2 ) и наработке системы t 4000 час находим:  Вероятность безотказной работы к заданной наработке t = 3000 час  Среднее время безотказной работы  Задание 3. Гидропривод ведущих колес транспортного средства включает насос 1 с приводом от вала коробки передач КП подает жидкость через фильтр 2 и гидрораспределитель 3 к гидромоторам 4, валы которых связаны с ведущими колесами 5. В гидропривод также включены теплообменник 6, предохранительный клапан 7 и гидробак 9. Поворот транспортного средства осуществляется с помощью тормозных механизмов 10. При расчете показателей надежности гидропривода коробку передач КП, тормоза и ведущие колеса не принимать во внимание.  Рис. 5 1. Сформулируем условие отказа гидравлического привода колес: система откажет, если откажет любой из составляющих элементов. В этом случае структурная схема надежности системы гидравлического привода колес представляет собой последовательное соединение элементов (рис.3). 8-й элемент системы принимаю как трубопровод.  Рис. 6 2. Справочные данные по интенсивностям отказов элементов системы сведем в таблицу 3. На схеме представлен гидрораспределитель двухпозиционный, но т.к. в таблице интенсивности отказов основных элементов гидросистем он нам не представлен (именно двухпозиционный), принимаем его интенсивность отказов равную интенсивность отказов гидрораспределителя трёхпозиционного.
Таблица 3 3. Последовательной структурной схеме надежности соответствует следующая математическая модель. Вероятность безотказной работы системы:  (1)где - вероятность безотказной работы i го элемента системы охлаждения.При экспоненциальном законе распределении наработки до отказа (2) (3)где - интенсивность отказов i го элемента системы; - интенсивность отказов системы; t - наработка системы (время работы системы) Подставляя выражения (2) и (3) в формулу (1), получаем: для интенсивности отказов системы  для вероятности безотказной работы системы к заданной наработке t для средней наработки системы до отказа (среднего времени безотказной работы) 4. С учетом принятых исходных данных для интенсивностей отказов элементов системы ( см. таблицу 2 ) и наработке системы t 4000 час находим:  Вероятность безотказной работы к заданной наработке t = 4000 час  Среднее время безотказной работы  Задание 4. Гидропривод подъемника содержит регулируемый насос 1 с предохранительным клапаном 2, который подает рабочую жидкость через регулируемый дроссель 3 и распределитель 4 в гидроцилиндры 5 (в поршневую полость – подъем груза, в штоковую полость – опускание груза). Скорость подъема груза регулируется с помощью дросселя 3 за счет изменения проходного сечения. Слив жидкости в гидробак 6 происходит через фильтр 7. Замечание: параллельное включение гидроцилиндров не является дублированием: отказ любого из них приводит к отказу всего гидравлического привода. Определить показатели надежности гидропривода  Рис. 7 1. Сформулируем условие отказа гидравлического привода подъемника: система откажет, если откажет любой из составляющих элементов. В этом случае структурная схема надежности системы гидравлического привода подъемника представляет собой последовательное соединение элементов (рис.3). 8-й элемент системы принимаю как трубопровод.  Рис. 8 2. Справочные данные по интенсивностям отказов элементов системы сведем в таблицу 4. На схеме представлен гидрораспределитель двухпозиционный, но т.к. в таблице интенсивности отказов основных элементов гидросистем он нам не представлен (именно двухпозиционный), принимаем его интенсивность отказов равную интенсивность отказов гидрораспределителя трёхпозиционного.
Таблица 4 3. Последовательной структурной схеме надежности соответствует следующая математическая модель. Вероятность безотказной работы системы:  (1)где - вероятность безотказной работы i го элемента системы охлаждения.При экспоненциальном законе распределении наработки до отказа (2) (3)где - интенсивность отказов i го элемента системы; - интенсивность отказов системы; t - наработка системы (время работы системы) Подставляя выражения (2) и (3) в формулу (1), получаем: для интенсивности отказов системы  для вероятности безотказной работы системы к заданной наработке t для средней наработки системы до отказа (среднего времени безотказной работы) 4. С учетом принятых исходных данных для интенсивностей отказов элементов системы ( см. таблицу 2 ) и наработке системы t 4000 час находим:  Вероятность безотказной работы к заданной наработке t = 4000 час  Среднее время безотказной работы  |
