Надежность технических систем

Содержание

Введение        3

1 Задание        4

2 Исходные данные        5

3  Замена элементов квазиэлементами        6

4 Расчет надежности системы        13

5 Повышение надежности элементов        16

6 Структурное резервирование        19

Выводы        21

Заключение        22

Список литературы        23

Введение

Для современной техники характерны такие тенденции развития, как увеличение степени автоматизации, повышение нагрузок, скоростей, температур, давлений, уменьшение габаритов и массы, повышение требований к точности функционирования и эффективности, объединение отдельных агрегатов в системы с единым управлением и т.д. Повышение сложности и усиление технических требований неизбежно приводит к необходимости повышения требований к надежности и долговечности техники.

            При эксплуатации и техническом использовании объекта, планировании производства, разработке системы технического обслуживания и ремонтов, снабжении запасными частями наиболее важными являются показатели безотказности – свойства объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или некоторой наработки.

Конечной целью расчета надежности технических устройств является, как правило, выявление оптимальных конструктивных решений и параметров, определение наилучших режимов эксплуатации, стратегии текущего технического обслуживания и ремонтов. Поэтому уже на ранних стадиях проектирования важно оценить надежность объекта, выявить наиболее надежные узлы и детали, определить наиболее эффективные варианты повышения показателей надежности.

1 Задание

По структурной схеме надежности технической системы требуемому значению вероятности безотказной работы системы γ и значениям интенсивностей отказов ее элементов λi требуется:

1) Построить график изменения вероятности безотказной работы системы от времени наработки в диапазоне снижения вероятности до уровня 0.1 - 0.2.

2) Определить γ - процентную наработку технической системы.

3) Обеспечить увеличение γ - процентной наработки не менее, чем в 1.5 раза за счет:

- повышения надежности элементов;

- структурного резервирования элементов системы.

2 Исходные данные

Исходные данные представлены в таблице 2.1, а схема системы – на рисунке 2.1.

Таблица 2.1- Исходные данные

[pic 1]

Рисунок 2.1 – Исходная схема

3  Замена элементов квазиэлементами

Поскольку заданная схема надежности является комбинированной, ее следует подвергнуть декомпозиции – разбить на отдельные участки с типовым соединением элементов. Чтобы преобразовать схему к простейшему виду (системе с последовательным соединением), необходимо ввести соответствующие квазиэлементы.

[pic 2]

Рисунок 3.1 – Исходная схема

В исходной схеме элементы  1, 3, соединенные последовательно,  заменяются кваззиэлементом А, вероятность безотказной работы PA(t)будет равна:

[pic 3]

Элементы 2, 4, соединенные последовательно, заменяются квази-элементом В, вероятность безотказной работы PB(t)будет равна:

[pic 4]

Элементы 8, 10, соединенные последовательно, заменяются квази-элементом C, вероятность безотказной работы PC(t) будет равна:

[pic 5]

Элементы 9, 11, соединенные последовательно, заменяем квази-элементом D, вероятность безотказной работы PD(t) будет равна:

...