НАДЕЖНОСТЬ ТЕХ СИСТЕМ_7. Исходные данные к работе

• Название: Исходные данные к работе
• Дата: 03.02.2020
• Размер: 91.46 Kb.
• Имя файла: НАДЕЖНОСТЬ ТЕХ СИСТЕМ_7.docx
• Тип: Документы; #106876

Цель работы: получение навыков преобразования сложных технических систем и расчета сложных систем с комбинированным соединением элементов, овладение методами повышения надежности систем.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ К РАБОТЕ
По структурной схеме надежности системы в соответствии с вариантом задания и по требуемому значению вероятности безотказной работы системы ρ и значениям интенсивности её отказов λ_ί требуется:

1. построить график изменения вероятности безотказной работы системы от времени наработки в диапазоне снижения вероятности до уровня 0,1-0,2;

2. определить ρ-процентную наработку системы;

3. обеспечить увеличение ρ-процентной наработки не менее чем в 1,5 раза за счет:

- повышения надежности элементов;

- структурного резервирования элементов системы.
Численные значения параметров

Номер варианта	γ, %	Интенсивность отказов элементов λί · 10-6, 1/ч
		1	2	3	4	5	6		7	8	9		10	11		12		13	14		15
7	65	0,05	0,5					0,05				1,0			0,1		0,2			0,1		-

Рисунок 1 – Структурная схема надежности



ХОД РАБОТЫ

1. В исходной схеме элементы 2, 6, 9, 11 образуют последовательное соединение. Заменяем их квазиэлементом А, учитывая, что p₂=p₆=p₉₌p₉₁₁, получим

p_A = p₂p₆p₉p₁₁=p₂⁴

2. Элементы 3, 7, 10 образуют последовательное соединение, заменив которое квазиэлементом В и учитывая, что р₃=р₇=р₁₀, получим

Р_В= p₃p₇p₁₀=p₃³

3. Элементы 4, 8 также образуют последовательное соединение, заменив которое квазиэлементом С, учитывая, что р₄=р₈, получим

p_C= p₄p₈=p₄²
Преобразованная схема изображена на рисунке 1.1



4. Элементы А, В, С и 5 образуют параллельное соединение, заменив которое квазиэлементом D получим

р_D= q_A q_В q_C q_{5 =} 1 - (1- p_A) (1- p_B ) (1- p_C ) (1- p₅ )
5. Элементы 12,13 образуют параллельное соединение, заменив которое квазиэлементом E, учитывая, что р₁₂=р₁₃, получим

p_E= 1-(1-p₁₂)²=p_E


6. Элементы 1, D, E, 14 образуют последовательное соединение, вероятность безотказной работы всей системы высчитывается по формуле

P = p₁ р_D p_E p₁₄

7. Результаты расчетов ВБР элементов 1-14 исходной схемы по формуле Р_i = exp(-λ_ί t) для наработки до 1,1·10⁶ часов представлены в виде таблицы 1.
Таблица 1 – Расчет безотказной работы системы

Элемент	λί · 10-6, 1/ч	Наработка t, 106 ч
		0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1	1,1
1	0,05	0,980198	0.975309	0.970445	0.965605	0.960789	0.955997	0.951229	0.946485
2,6,9,11	0,5	0.818730	0.778800	0.740818	0.704688	0.670320	0.637628	0.606530	0.576950
3,7,10	0,05	0,980198	0.975309	0.970445	0.965605	0.960789	0.955997	0.951229	0.946485
4,8	0,005	0.998002	0.997503	0.997004	0.996506	0.996007	0.995510	0.995012	0.994515
5	0,1	0.960789	0.951229	0.941764	0.932393	0.923163	0.913931	0.904837	0.989060
12,13	0,2	0.923116	0.904837	0.886920	0,869358	0.852143	0.835270	0.818730	0.802518
14	0,1	0.960789	0.951229	0.941764	0.932393	0.923163	0.913931	0.904837	0.989060
A	-	0,449327311	0,36787796	0,301194	0,2465968	0,201896	0,165299	0,13533469	0,110803
B	-	0,941762593	0,92774088	0,91393	0,9003234	0,886919	0,873715	0,86070682	0,847893
C	-	0,996007992	0,99501224	0,994017	0,9930242	0,99203	0,99104	0,99004888	0,98906
E	-	0,99999498	0,99998889	0,999979	0,9999646	0,999945	0,999919	0,99988594	0,999984
D	-	0,998462497	0,99762139	0,996609	0,9954293	0,994096	0,992592	0,990944	0,989149
P	-	0,940310772	0,92552518	0,910812	0,8961765	0,88168	0,867172	0,85281535	0,83868

12. На рисунке 1.3 представлен график зависимости вероятности безотказной работы системы Р от времени наработки t.
Рисунок 1.3




ВЫВОДЫ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ РАБОТЫ
На рисунке 1.3 представлена зависимость ВБР системы. Из графика видно, что менее чем10% наработка системы составляет Т_γ = 1,1·10⁶ часов.

Для повышения надежности могут быть предложены два способа:

1. повышение надежности элементов 2,6,9,11 и уменьшение их отказов с 1,1 до 0,4·10⁶ ч;

2. нагруженное резервирование основных элементов 2,6,9,11 идентичными по надежности резервными элементами 15,16,17,18.

Для получения более достоверных данных о повышении надёжности и увеличения наработки необходимо просчитать и проанализировать какой из способов повышения надёжности более эффективен

Лист

Лист

Кол.уч

Изм.

№ док.

Подп.

Дата

Контрольная работа №1 Мачульский ЗЧС - 11