Федеральное агентство по образованию РФ
ГОУ ВПО «Российский химико-технологический университет имени Д.И.
Менделеева»
Новомосковский институт
(филиал)
Кафедра «ВТИТ»
Предмет «Надежность,
эргономика, качество АСОИУ»
«РАСЧЕТ СТРУКТУРНОЙ
НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМЫ»
Новомосковск, 2009 год
Исходные
данные
По
структурной схеме надежности технической системы в соответствии с вариантом
задания, требуемому значению вероятности безотказной работы системы и значениям интенсивностей
отказов ее элементов (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
– процентную наработку
технической системы.
3. Обеспечить
увеличение – процентной наработки не
менее чем в 1.5 раза за счет:
а) повышения
надежности элементов;
б)
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.
На схемах
обведенные пунктиром m элементов являются функционально необходимыми из n
параллельных ветвей.
№ |
, |
Интенсивности отказов
элементов, , x10-6 1/ч
|
вар. |
% |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
4 |
50 |
0.1 |
0,5 |
1 |
0,5 |
1 |
0,1 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. Элементы 2
и 3, 4 и 5, 8 и 9, 10 и 11 попарно образуют параллельное соединение, заменяем
их соответственно элементами A, B, C, D. Т.к. элементы равны, то для них используется одна формула.
2. Элементы 6
и 7, 12 и 13 попарно образуют параллельное соединение, заменяем их
соответственно элементами E, F. Т.к. элементы равны, то для них используется одна формула.
3. Элементы A, B, C, D и E образуют мостиковую
систему, которую можно заменить квазиэлементом G. Для расчета вероятности
безотказной работы воспользуемся методом разложения относительно особого
элемента, в качестве которого выберем элемент E. Тогда
4. Полученные
элементы образуют последовательное соединение, которое заменим на элемент E.
5. Таблица 1.
6. График 1
P‑вероятность
безотказной работы исходной системы
P` – вероятность
безотказной работы системы с повышенной надежностью
P`` – вероятность
безотказной работы системы со структурным резервированием
По графику
находим время, где вероятность безотказной работы исходной системы равна 50%,
это 93093,1 ч.
7. Увеличение
надежности элементов
Для того
чтобы система при ч система в
целом имела вероятность безотказной работы ,
необходимо увеличить надежность слабых элементов.
Увеличим
надежность элементов 1 и 14 до 0,95
Соответственно
Далее
увеличим надежность элементов F и E до 0,6
Далее методом
подбора в Excel, используя известные даные о значениях элементов G и E, найдем значение
элементов A,
B, C, D и из них – 2,3,4,5,8,9,10,11.
Также в Excel найдем новые значения
элементов 6,7,12,13 используя информацию о элементах E и F.
Т.к. по
условию все элементы работают в периоде нормальной эксплуатации и подчиняются
экспотенциальному закону, то
Элемент |
l i,
x10–6 ч‑1
|
1`, 14` |
0,03673261 |
6`, 7`, 12`, 13` |
0,71678135 |
2`, 3`, 4`, 5`, 8`, 9`,
10`, 11` |
0,387416497 |
8. Резервирование
Вначале
зарезирвируем элементы 1 и 14
1=15=14=16
При таком
резервировании надежность системы в момент времени 93093,1 ч, будет равна 35%
Зарезирвируем
элементы 12 и 13
12=13=17=18
Резервирование
этих элементов привело к к увеличению надежности системы в момент времени
93093,1 ч до 54%, что достаточно.
Выводы
По графику
видно, что оба метода увеличения времени наработки системы до 50% позволили
добиться нужного результата. Однако у метода резервирования надежность выше, к
тому же с точки зрения технической реализации системы этот метод
предпочтительнее, т. к. не всегда технически возможно увеличить надежность
элемента.
Другие работы по теме:
Расчет структурной надежности
Задание. Введение Надежностью называют свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортировки.
Надежность и диагностика электрооборудования
Задание по нахождению вероятности безотказной работы электроустановки со всеми входящими в нее элементами. Надежность как важнейший технико-экономический показатель качества любого технического устройства. Структурная надежность электрической машины.
Расчет процесса горения газообразного топлива
Расчет теоретического объёма расхода воздуха, необходимого для горения природного газа и расчет реального объёма сгорания, а также расчет теоретического и реального объёма продуктов сгорания. Сопоставление расчетов, используя коэффициент избытка воздуха.
Цех железобетонных изделий
Расчет и конструирование многопустотной плиты Задание для проектирования Требуется рассчитать и сконструировать сборные железобетонные конструкции покрытия при следующих данных: шаг 6м, пролет 6м. Несущими элементами покрытия являются многопустотная плита с круглыми пустотами, имеющая длину 5,6м, ширину 1,2м, высоту 0,22м.
Расчет надежности конструкции детектора близости
Содержание Требования технического задания к конструкции прибора. Введение. Оценка критической длины критических связей и влияние паразитных параметров служебных проводников на помехоустойчивость и работу схемы
Конструирование изделий МЭ
Московский Авиационный Институт (технический университет) Кафедра 404 Расчетно-пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине “Конструирование и технологии изделий МЭ”
Расчет надежности элементов автоматики
Одними из главных в системе технических показателей для средств электрификации и автоматизации являются показатели надежности их работы. От их значения в большей степени зависят производительность, КПД, и экономическая эффективность применения данных технических средств. Выход из строя технологического электротехнического оборудования приводит к нарушению технологических процессов, недовыпуску продукции нерациональному расходованию трудовых и материальных ресурсов, увеличение затрат на ремонт и содержание техники.
Динамический расчет токарно-винторезного станка 16Б04А
Поиск собственных частот элементов токарно-винторезного станка и их резонансных амплитуд с помощью программы MathCAD. Массы и жёсткости компонентов. Расчет режимов резания и осевой силы. Корректировка скорости резания. Выбор необходимых коэффициентов.
Надежность, эргономика, качество АСОИУ
Структурная схема надежности технической системы. График изменения вероятности безотказной работы системы от времени наработки до уровня 0,1-0,2. 2. Определение Y-процентной наработки технической системы.
Проверочный расчет станка С2Р12
Реферат СТАНОК, МУФТА, НОЖЕВОЙ ВАЛ, ВАЛЕЦ, ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА, КИНЕМАТИЧЕСКАЯ СХЕМА, ТЯГОВАЯ СПОСОБНОСТЬ Курсовой проект состоит из пояснительной записки и 2 листов формата A1, 1 листа формата А2, 1 листа формата А3, 1 листа формата А4 (иллюстративного материала).
Надежность эргономика качество АСОИУ
Федеральное агентство по образованию Российской Федерации ГОУ ВПО «Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева» Новомосковский институт (филиал)
работа 1
Блок-схема p-алгоритма для вычисления произведения C[1: K;1: N] двух матриц
Рсчет электрической части станции ГРЭС
ВЫБОР СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ СТАНЦИИ Расчет перетоков мощности в структурной схеме Найдем перетоки мощности в схеме 1 (рисунок 1). Рисунок 1 – Структурная схема ГРЭС (вариант №1)
Расчет количественных характеристик надежности
Вычисление вероятности безотказной работы, частоты и интенсивности отказов на заданном интервале. Расчет средней наработки изделия до первого отказа. Количественные характеристики надежности. Закон распределения Релея. Двусторонний доверительный интервал.
Расчет структурной надежности системы
Структурная схема надежности технической системы. Построение графика изменения вероятности безотказной работы системы от времени наработки в диапазоне снижения вероятности до уровня 0.1 - 0.2. Анализ зависимостей вероятностей безотказной работы.
Разработка передатчика для радиовещания в синхронной сети
Использование синхронных сетей радиовещания для повышения эффективности работы передатчиков и улучшения слышимости РВ передач на низких и средних частотах. Разработка структурной схемы передатчика. Выбор усилительного элемента в выходном каскаде.
Расчет структурной надежности системы
Структурная схема надежности технической системы. Вероятность безотказной работы системы, ее график. Метод разложения относительно особого элемента. Период нормальной эксплуатации и экспотенциальный закон. Процентная наработка системы и резервирование.
Расчет структурной надежности системы
Структурная схема надежности технической системы Построение диаграммы изменения вероятности безотказной работы системы от времени наработки в диапазоне снижения вероятности. Определение процентной наработки технической системы и ее увеличение.
Расчет схемы для модели САУ на ЭВМ
Министерство образования и науки РФ Омский Государственный Технический Университет Кафедра ИВТ КУРСОВАЯ РАБОТА по дисциплине: Основы теории управления
Ценообразование 6
Ценообразование — установление цен, процесс выбора окончательной цены в зависимости от себестоимости продукции, цен конкурентов, соотношения спроса и предложения и других факторов.