Главная | Обратная связь
МегаЛекции

Расчёт увеличения надёжности элементов.





 

По графику (рис.2) находим для  ( ) - процентную наработку системы

 

часов

 

Проверочный расчёт показывает, что при часов

По условиям задания повышенная - процентная наработка системы.

 

 часов

 

Расчёт показывает, что при  для элементов преобразованной схемы (рис1.2)

, , . Следовательно, из 3-х последовательно соединённых элементов минимальное значение вероятности имеет элемент N (мост).

Для того, чтобы при ч. система в целом имела вероятность безотказной работы , необходимо чтобы элемент N имел вероятность безотказной работы:

 

 

Но при этом значении элемент N будет самым надёжным. Значит

 

 

Значит надо увеличивать надёжность 2-х элементов: 1 и N.

 

 

Увеличим надёжность моста. Для этого посчитаем значимость элементов A, B, C и D в нём.

 

 

Значит, важность(значимость) элементов B и C больше, значит их мы будем увеличивать.

Для нахождения минимально необходимой вероятности безотходной работы элемента 2 необходимо решить уравнение (1.6) относительно P2 при РN=0,9574. Найдём его графически . График представлен на рис.3(по данным таблицы 7).

 

Рис.3

График зависимости вероятности безотказной работы моста N от вероятности без работы его элементов. По графику находим при PN=0,9574

 

P2=0,6875

 

Так как по условиям задания всё элементы работают в условиях нормальной эксплуатации и подчиняются экспоненциальному закону, то для элемента P2 при t=0,8325*106 ч., находим:

 

 

Таким образом, для увеличения -процентной наработки необходимо увеличить надёжность элементов 5, 6, 7 и 8 и снизить интенсивность их отказов с 1 до 0,45, то есть в 2,2 раза.

Результаты расчётов для системы с увеличенной надёжностью элементов B!, С! и 1 приведены в таблице 2, элемента N(моста) и системы S! после повышения надёжности.

 

Таблица №2

Элемент

li, *10-6ч-1

Наработка t, * 106 ч.

0,2 0,4 0,6 0,8 0,555 0,8325 1 1,2 1,4 1,8 2,0
2! 0,45 0,9139 0,8353 0,7634 0,6977 0,9297 0,6875 0,6376 0,5827 5326 0,4449 0,4066
A - 0,994 0,9642 0,9082 0,8330 0,9512 0,8196 0,7474 0,6588 5724 0,4184 0,8335
B!, C! - 0,9926 0,9729 0,9440 0,9086 0,9521 0,9024 0,8687 0,8259 7815 0,6918 0,6478
N! - 0,9999 0,9977 0,9871 0,9602 0,9907 0,9539 0,9120 0,8429 7578 0,5677 0,4758
S! - 0,9922 0,9502 0,9401 0,9144 0,9434 0,908 0,8686 0,8028 7217 0,5407 0,4532

 



 

График зависимости вероятности безотказной системы после увеличения надёжности элементов приведён на рис.2(кривая S!).

 

Увеличение надёжности за счёт резервирования элементов.

 

Для элемента N(моста) резервирование означает увеличения большего числа элементов. B и C– наиболее значимые элементы в нём. Будем их улучшать наряду с первым элементом.

 

Для повышения надёжности моста добавляем параллельно к элементам B и C элементы до тех пор, пока вероятность безотказной работы квазиэлемента N не достигнет заданного значения.

 

PN должна быть больше PN=0,9539

1. Добавим параллельно по одному элементу к B и C

PN=0,9522<0,9539

2. Добавляем ещё по одному

PN=0,9687>0,9539

3. Добавим параллельно к первому элементу ещё один аналогичный:

P1=1-(1-P1)2=21-(1-0,9201)2=0,9936>0,9574

 

Результаты расчётов вероятностей безотказной работы системы N, 1 и системы в целом приведены в таблице 3.

Расчёты показывают, что при t=0б8325*106 ч.

PS=0,9451>0,9, что соответствует условию задачи.

 

Таблица №3

Элемент

li, *10-6ч-1

Наработка

0,2 0,4 0,6 0,8 1 0,8325 1,4 1,8 2,0
1 0,1 0,9802 0,9607 0,9417 0,9231 0,9048 0,9201 0,8693 0,8353 0,8187
2!! - 0,8187 0,6703 0,5488 0,4493 0,3679 0,4350 0,2466 0,1653 0,1353
C!!, B!! 1,0 0,9998 0,9961 0,9813 0,8724 0,8991 0,833 0,7573 0,5948 0,5167
1!! - 0,9996 0,9985 0,9966 0,9941 0,9909 0,9936 0,9829 0,9729 0,9671
N!! - 0,9999 0,9995 0,9944 0,9323 0,9271 0,9687 0,7407 0,4962 0,3837
S!! - 0,9984 0,9935 0,9813 0,9411 0,8954 0,9451 0,6940 0,4477 0,3390

 

На рис.2 представлена вероятность безотказной работы системы S!! После структурного резервирования (кривая S!!).

 

Схема после структурного резервирования представлена на рис. 4

 

Рис.4

Таким образом, для увеличения надёжности надо добавить элементы 16, 17, 18, 19, 20(рис.4).

 

Выводы

1. На рис. 2 представлена зависимость вероятности безотказной работы системы (кривая ). Из графика видно, что 90% - наработка исходной системы составляет часов.

2. Для повышения надежности и увеличения 50% - наработки системы в 1.5 раза (до часов) предложены два способа:

а) повышение надежности элементов 2, 3, 4, 5 и 6 и уменьшение их отказов с 1 до  ч;

б) нагруженное резервирование основных элементов 1, 2, 3, 4, 5 и 6 идентичными по надежности резервными элементами 16, 17, 18,19 и 20 .

3. Анализ зависимостей вероятности безотказной работы системы от времени (наработки) показывает, что второй способ повышения надежности системы (структурное резервирование) предпочтительнее первого, так как в период наработки до  часов вероятность безотказной работы системы при структурном резервировании (кривая ) выше, чем при увеличении надежности элементов (кривая ).

 

 





Рекомендуемые страницы:

Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015- 2020 megalektsii.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.