Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Индивидуальное задание - файл 1.doc


Индивидуальное задание
скачать (290 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc290kb.17.11.2011 22:19скачать

содержание
Загрузка...

1.doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...
Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Российский химико-технологический

Университет им. Д.И.Менделеева


Кафедра: ВТИТ

Предмет:

Надежность, эргономика и качество АСОИУ


Индивидуальная работа №1

Вариант 9
Студент: Карпунин Р.А.

Группа: АС-07-1

Преподаватель: Прохоров В.С.

Выполнение:

Защита:

Новомосковск, 2011

Задание

По структурной схеме надежности технической системы в соответствии с вариантом задания, требуемому значению вероятности безотказной работы системы γ и значениям интенсивностей отказов ее элементов γ , (табл. 6.1) 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

А) повышения надежности элементов;

В) 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.



1. В исходной схеме элементы 2, 3 и 4 образуют параллельное соединение. Заменяем их квазиэлементом А. Учитывая ,что получим:





(1)

2. Элементы 5 и 6 также образуют параллельное соединение, заменим которое эле­ментом В.



(2)

3. Элементы 8 и 9 образуют параллельное соединение. Заменяем их элементом C, для которого при получим



(3)

4. Элементы 11 и 12 образуют параллельное соединение. Заменяем их элементом D, для которого при получим



(4)



Рисунок 2. Преобразованная схема

6. Элементы 13, 14, 15 образуют соединение «2 из 3». Заменяем их элементом Z, получим

Интенсивность отказов этих элементов равна. Следовательно, для определения вероятности безотказной работы можно воспользоваться комбинаторным методом:
(5)


C

A





Z




10

7

1






D

B

Рисунок 3. Преобразованная схема
7. Элементы 10, D образуют параллельное соединение. Заменяем их элементом F, получим

(6)


A

C




7

1

Z






F

B

Рисунок 4. Преобразованная схема
8. Элементы А, B, C, F, 7 образуют мостиковую систему, которую можно заменить квазиэлементом K

(7)
В преобразованной схеме (рисунок 5.) элементы 1, K, Z образуют последовательное соединение. Тогда вероятность безотказной работы всей системы


Z


Рисунок 5. Преобразованная схема

(8)

Так как по условию все элементы системы работают в периоде нормальной эксплуатации, то вероятность безотказной работы элементов с 1 по 15 (рис.1) подчиняются экспоненциальному закону:

exp(-). (9)

Согласно расчетам в Microsoft Excel и исходным данным наименее надежными элементами являются 1-4 и 9-12.

Наработку необходимо увеличить с γ=0,07973805*106 ч. до 0,119607075*106 ч.

Повышение надежности системы можно провести двумя способами:

  1. Заменой малонадежных элементов на более надежные.

  2. Структурным резервированием элементов.

^ Первый способ

Заменяем элементы 1-4, имеющие λ=8*10-6 1/ч, на элементы с λ=4*10-6 1/ч; элементы 9-12 с λ=5*10-6 1/ч на элементы с λ=3*10-6 1/ч. Новые значения рассчитаны в Excel.

При этом вероятность безотказной работы системы вырастет с 0,7199967 до 0,9061834.

^ Второй способ

Используем постоянно включенный резерв. Подключаем параллельно дополнительные элементы. При этом увеличивается вероятность безотказной работы каждого из квазиэлементов A, B, С и F. Новые значения рассчитаны в Excel.

При этом вероятность безотказной работы системы вырастет с 0,7199967 до 0,9235133.

^ Расчет вероятности безотказной работы системы









































Элемент

i

Наработка t, x 106 ч

x10-6 ч-1

0,01

0,045

0,08

0,115

0,15

0,185

0,22

0,255

0,0797381

0,1196071

Исходная система

1, 2, 3, 4

8

0,9231163

0,6976763

0,5272924

0,398519

0,3011942

0,2276377

0,1720449

0,1300287

0,5283986

0,3840984

5, 6, 7, 8

3

0,9704455

0,8737159

0,7866279

0,7082204

0,6376282

0,5740723

0,5168513

0,4653339

0,7872463

0,6984992

9, 10, 11, 12

5

0,9512294

0,7985162

0,67032

0,5627049

0,4723666

0,3965314

0,3328711

0,279431

0,6711986

0,5498909

13, 14, 15

2

0,9801987

0,9139312

0,8521438

0,7945336

0,7408182

0,6907343

0,6440364

0,6004956

0,8525903

0,7872463

A, B

-

0,9940889

0,9086004

0,7765476

0,6382207

0,5116705

0,4034565

0,3144903

0,24315

0,7775921

0,6206652

C, D, E, F

-

0,9231163

0,6976763

0,5272924

0,398519

0,3011942

0,2276377

0,1720449

0,1300287

0,5283986

0,3840984

G, H

-

0,9940889

0,9086004

0,7765476

0,6382207

0,5116705

0,4034565

0,3144903

0,24315

0,7775921

0,6206652

I

-

0,9988393

0,9790516

0,9408803

0,8906988

0,8332956

0,7722238

0,7100781

0,6487135

0,9412175

0,8834678

P

 

0,99993

0,9830731

0,899071

0,7437079

0,5591191

0,3885224

0,2540314

0,1586875

0,9

0,7199967

Повышение надежности заменой малонадежных элементов

(1, 2, 3, 4)'

4

0,9607894

0,8352702

0,726149

0,6312836

0,5488116

0,4771139

0,4147829

0,3605949

0,7269103

0,6197567

(9, 10, 11, 12)'

3

0,9704455

0,8737159

0,7866279

0,7082204

0,6376282

0,5740723

0,5168513

0,4653339

0,7872463

0,6984992

(A, B)'

-

0,9984625

0,9728641

0,9250057

0,8640483

0,7964291

0,7265901

0,657521

0,5911612

0,925422

0,855415

(C, D, E, F)'

-

0,9417645

0,7633795

0,6187834

0,5015761

0,4065697

0,329559

0,2671353

0,2165357

0,6197567

0,4879012

(G, H)'

-

0,9966086

0,9440107

0,8546739

0,7515736

0,6478404

0,5505088

0,4629093

0,3861836

0,855415

0,7377548

P'

 

0,9999861

0,9960727

0,9723562

0,9161476

0,8273495

0,7159142

0,5956128

0,4788057

0,9726461

0,9061834

Повышение надежности с помощью резервирования элементов

(A, B)''

-

0,9995455

0,9723677

0,8943723

0,7823966

0,6587525

0,5392523

0,4324287

0,3415622

0,8951121

0,7663671

(C, F)''

-

0,9998025

0,9867518

0,9445993

0,8761783

0,7910178

0,6986427

0,6063852

0,5190968

0,9450225

0,8657045

P''

 

0,9999998

0,9990464

0,9852233

0,9340052

0,8325726

0,6923442

0,5388721

0,3960116

0,9854358

0,9235133





Рисунок 6 – Графики
Вывод: по полученным графикам видно, что замена элементов более эффективна для повышения надежности, если систему планируется использовать в течение продолжительного времени. Если же критичным является надежная работа системы в первое время, то резервирование предпочтительней. Но разница не столь значительна, как в первом случае.


Скачать файл (290 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru