Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Общие теоретические основы надежности
Надежность функционирования систем сервиса рассчитывают по известным показателям надежности их составных частей и подсистем. Для чего структуру систем сервиса представляют в виде так называемой «модели надежности», являющейся функционально- структурной схемой параллельного, последовательного и параллельно- последовательного соединения подсистем и элементов. Вероятность безотказной работы для системы с последовательным соединением элементов вычисляется как произведение вероятностей отдельных элементов (подсистем), т.е. Р1-n= Р1xP2x…xPn, где Р1-n- вероятность безотказной работы подсистемы из “n” элементов, а Р1, Р2…Рn- вероятность безотказной работы одного “j” элемента. Для системы с параллельным соединением элементов вероятность безотказной работы вычисляется по формуле: Р1-n=1-(1-Р1)x(1-P2)x…x(1-Pn) Вероятность безотказной работы для структуры с последовательно- параллельным соединением элементов (см. рис.4) вычисляется по формуле: Р1-4=Р1-2хР3-4= [1-(1-P1)(1-P2)]x[1-(1-P3)(1-P4)]. Р1 Р3 Р1-4
Р2 Р4 Рис.4 Последовательно- параллельное соединение элементов
Для структуры с параллельно- последовательным соединением элементов (см. рис.5) вероятность безотказной работы вычисляется по выражению: Р5-8= 1-(1-Р5-6)х(1-Р7-8)= 1-(1-Р5хР6)х(1-Р7хР8). Р5 Р6
Р5-8 Р7 Р8 Рис.5 Параллельно- последовательное соединение элементов
Функционирование систем сервиса обеспечивается качественной и надежной работой следующих подсистем с вероятностью безотказной работы Р(t); наружные электрические сети города с Рнэ(t); внутренние электрические сети здания (помещения) с Рвэ(t); электросиловое оборудование с Рс(t); осветительное электрооборудование с Р0(t); технологическое оборудование (швейные машины, оборудование влажно- тепловой обработки и др.) с Рт(t); оборудование технических систем сервиса (вентиляция и кондиционирование, пожаротушение и пожарная сигнализация помещений и др.) с Рм(t). Например, модель надежности системы сервиса с последовательно- параллельным соединением элементов можно представить структурной схемой в виде рис.6: Рс(t) Pт(t) Pнэ(t) Pвэ(t) Рсс(t)
P0(t) Pм(t) Рис. 6 Структурная схема “модели надежности” с учетом электроснабжения технологического и технического оборудования системы сервиса
Расчетная формула вероятности безотказной работы данной системы будет иметь следующий вид: Рсс(t)= Рнэ(t)хРвэ(t)хРсотм(t)= Рнэ(t)хРвэ(t)х[1-(1-Pc)x(1-P0)]x[1-(1-Pт)х(1-Рм)] Если в структурную схему модели надежности системы сервиса включить систему городского наружного водоснабжения с вероятностью безотказной работы Рнв(t) и систему внутреннего водоснабжения помещения с вероятностью безотказной работы Рвв(t), то структурная схема примет вид рис.7: Рс Рт Pнэ Рвэ Рсс
Р0 Рм
Рнв Рвв Рис. 7 Структурная схема модели надежности с учетом электро- и водоснабжения технологического и технического оборудования системы сервиса с последовательно- параллельным соединением элементов
Если система сервиса представлена параллельно- последовательным соединением элементов Рс, Рт, Р0 и Рм, то структурная схема примет вид рис.8: Рс Рт Рнэ Рвэ
Р0 Рм
Рнв Рвв Рис. 8
При вероятности безотказной работы системы, превышающей 0, 9, т.е. λ сt≤ 0, 1 с достаточной для практики точность при внезапных отказах элементов, когда приработка оборудования закончена, а старение ещё не наступило, наиболее применим экспоненциальный закон распределения вероятности безотказной работы, т.е. где - интенсивность отказа системы, 1/ч.; - время работы, ч. Откуда: и Частота отказов: Средняя наработка на отказ (до первого отказа), ч.: Тср.с=1/λ с при максимальной частоте отказов (ас.max). Если имеет место резервирование элементов системы сервиса общим замещением с целой кратностью и вероятность безотказной работы ниже 0, 9, то справедлива следующая зависимость: В этом случае частота отказов вычисляется по формуле: где - средняя частота отказа каждого из элементов подсистем в течение заданного среднего времени t0. Например, при средней вероятности безотказной работы элементов подсистем Рс.ср.=0, 998 имеем в течение t0=10 часов работы: λ 0t0=0, 002, т.е. λ 0= =0, 2× 10-31/ч. Средняя наработка до первого отказа системы Тср.=2Т0ср., где Т0ср.- средняя наработка до первого отказа нерезервированной системы: Т0ср.=1/λ 0=1/0, 2· 10-3=5000ч. Средняя наработка до первого отказа резервированной системы Тср.=2Т0ср.=10000ч. Тогда частота отказов вычисляется по формуле: , а интенсивность отказов по выражению: При построении графиков зависимости и в функции времени , значения времени задавать с расчетным интервалом 15000час (1, 5× 104ч.).
|