Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Надежность систем автоматизации

..pdf

Скачиваний:

Добавлен:

15.11.2022

Размер:

6.87 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1516 / 2716 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 > Следующая >>>

– р1δ− р1λ+ р3µ = 0,р1δ− р2ϕ = 0,ϕр2 +λр1 − р3µ = 0,

р1 + р2 + р3 =1,

и позволяет получить коэффициент готовности – сумму вероятностей работоспособных состояний: Kг = р1 + р2.

Выразим из 2-го уравнения p2 через p1: р2 = δϕр1 .

Получим из 4-го уравнения p3: р3 =1− р1 − р2.

Тогда р3 =1− р1 − δϕр1 .

Подставляем в 1-е уравнение:

1− р1 − δϕр1 µ = р1(δ+λ).

Получаем выражение для p1:

µ=µр1 + δϕр1 µ+ р1(δ+λ);

µ= р1 µ+ ϕδ µ+δ+λ ;

р1 =						µ	;
		µ+		δ		µ+δ+λ	;
		µ+		ϕ		µ+δ+λ
				ϕ
р2 =						µδ			.
р2 =			δ		µ+δ+λ				.
	µ+		δ					ϕ
	µ+							ϕ
			ϕ
			151

Тогда коэффициент готовности:

р1 + р2 =

µδ

µ+

µ+δ+λ

ϕ+

µ+δ+λ

Преобразуем:

р1 + р2 = Kг =

ϕµ+µδ

ϕ+

µ+δ+λ

Таким образом,

Kг

µ(ϕ+δ)

или Kг =

ϕ+δ

ϕ ϕ+

µ+δ+λ

ϕ ϕ

Сравним значения коэффициента готовности Мар-

ковской цепи (см. рис.

5.5) К =

с коэффициентом го-

товности

для

Марковской

цепи

(см.

рис.

5.7)

Kг =

ϕ+δ

= Р(δ, λ, ϕ,

µ).

Обозначим

К(δ, λ, µ) =

ϕ ϕ +

+ λ

λ+δ

Получим графики сравнения двух Марковских цепей

для δ =10−5 , ϕ =10−7 , µ =10−4 ,

λ = 0...10−3

(рис. 5.8).

Получим

графики

для δ =10−6 ,

ϕ =10−7 ,

µ =10−6 ,

λ = 0...10−5

(рис. 5.9).

152

Рис. 5.8. Изменение коэффициентов готовности Марковской цепи рис. 5.5 и рис. 5.7; δ =10−5 , ϕ =10−7 , µ =10−4 , λ = 0...10−3:

К(10–5, λ, 10–4); Р(10–5, λ, 10–7, 10–4)

Рис. 5.9. Изменение коэффициентов готовности Марковской цепи рис. 5.5 и рис. 5.7; δ =10–6 , ϕ =10−7 , µ =10−6 , λ = 0...10−5:

К(10–6, λ, 10–6);		Р(10–6, λ, 10–7, 10–6)
	153

Получим выражение для оценки вероятности нахождения в состоянии 2

р2 =О(δ,λ,ϕ,µ) =			µδ		.
		δ	µ+δ+λ
	µ+			ϕ
		ϕ

Соответствующий график изображен на рис. 5.10.

Рис. 5.10. Изменение коэффициента готовности Марковской цепи рис. 5.5 и рис. 5.7, О – вероятности нахождения в состоянии 2;


δ =10–6 , ϕ =10−7 , µ =10−6 , λ =10−9...10−5:			К(10–6, λ, 10–6);
	Р(10–6, λ, 10–7, 10–6);	О(10–6, λ, 10–7, 10–6)

154

6.НАДЕЖНОСТЬ СИСТЕМ

ВПЕРИОД ЭКСПЛУАТАЦИИ

6.1.Понятие об эксплуатации технических систем

Эксплуатация в технике – часть жизненного цикла изделия, направленная на его использование по назначению. В период эксплуатации наиболее важными вопросами являются планирование и расчет периодов технического обслуживания, а также планирование и расчет числа запасных элементов и блоков системы.

Понятие «эксплуатация» включает в себя помимо применения по назначению техническое обслуживание, ремонт, хранение и транспортирование. Терминология по техническому обслуживанию и ремонту определяется в соответствии с ГОСТ 18322–78:

Термин			Определение
8. Запасная часть	Составная часть изделия, предназначен-
	ная для замены находившейся в эксплуа-
	тации такой же части с целью поддержа-
	ния или восстановления исправности или
	работоспособности изделия
9. Комплект ЗИП	Запасные части, инструменты, принад-
	лежности и материалы, необходимые для
	технического		обслуживания	и ремонта
	изделий и скомплектованные в зависимо-
	сти от назначения и особенностей ис-
	пользования.
	Примечание. К принадлежностям могут
	относиться контрольные приборы, при-
	способления,		чехлы, буксирные тросы
	и т.д.
10. Средства техниче-	Средства	технологического		оснащения
ского обслуживания	и сооружения, предназначенные для вы-
(ремонта)	полнения	технического обслуживания
	(ремонта)

155

Термин				Определение
11. Техническое			сос-	По ГОСТ 19919–74
тояние
12. Продолжительность				Календарное время проведения одного
технического		обслу-		техничекого обслуживания (ремонта)
живания (ремонта)				данного вида
13. Трудоемкость			тех-	Трудозатраты на проведение одного тех-
нического	обслужива-			нического обслуживания (ремонта) дан-
ния (ремонта)				ного вида
14. Стоимость		техни-		Стоимость одного технического обслу-
ческого обслуживания				живания (ремонта) данного вида
(ремонта)
15. Суммарная			про-	Календарное время проведения всех тех-
должительность			тех-	нических обслуживаний (ремонтов) изде-
нических	обслужива-			лия за заданные наработку или интервал
ний (ремонтов)				времени
16. Суммарная		трудо-		Трудозатраты на проведение всех техни-
емкость	технических			ческих обслуживаний (ремонтов) изделия
обслуживаний (ремон-				на заданные наработку или интервал вре-
тов)				мени
17. Суммарная			стои-	Стоимость проведения всех технических
мость технических об-				обслуживаний (ремотнов) за заданные
служиваний (ремонтов)				наработку или интервал времени
	ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ
	Виды технического обслуживания
18. Техническое			об-	Техническое обслуживание при подго-
служивание при			ис-	товке к использованию по назначению,
пользовании				использовании по назначению, а также
				непосредственно после его окончания
19. Техническое обслу-				–
живание при ожидании				–
живание при ожидании
20. Техническое обслу-				Техническое обслуживание при подго-
живание при хранении				товке к хранению, хранении, а также не-
				посредственно после его окончания

156

Термин		Определение
21. Техническое обслу-		Техническое обслуживание при подго-
живание при	транс-	товке к транспортированию, транспорти-
портировании		ровании, а также непосредственно после
		его окончания
22. Периодическое		Техническое обслуживание, выполняемое
техническое обслужи-		через установленные в эксплуатационной
вание		документации значения наработки или
		интервалы времени
23. Сезонное	техниче-	Техническое обслуживание, выполняемое
ское обслуживание		для подготовки изделия к использованию
		в осенне-зимних или весенне-летних ус-
		ловиях
24. Техническое обслу-		–
живание в особых ус-		Примечание. Примерами особых условий
ловиях		являются природные или другие условия,
		указанные в отраслевой документации,
		характеризуемые экстремальными значе-
		ниями параметров
25. Регламентирован-		Техническое обслуживание, предусмот-
ное техническое об-		ренное в нормативно-технической или
служивание		эксплуатационной документации и вы-
		полняемое с периодичностью и в объеме,
		установленными в ней, независимо от
		технического состояния изделия в мо-
		мент начала технического обслуживания
26. Техническое обслу-		Техническое обслуживание, при котором
живание с периодиче-		контроль технического состояния выпол-
ским контролем		няется с установленными в нормативно-
		технической или эксплуатационной до-
		кументации периодичностью и объемом,
		а объем остальных операций определяет-
		ся техническим состоянием изделия
		в момент начала технического обслужи-
		вания

157

Термин		Определение
27. Техническое обслу-		Техническое обслуживание, предусмот-
живание	с непрерыв-	ренное в нормативно-технической или
ным контролем		эксплуатационной документации и вы-
		полняемое по результатам непрерывного
		контроля технического состояния изделия
24–27.	Измененная редакция, изм. № 2
27а. Номерное техни-		Техническое обслуживание, при котором
ческое обслуживание		определенному объему работ присваива-
		ется определенный порядковый номер
27б. Плановое техни-		Техническое обслуживание, постановка на
ческое обслуживание		которое осуществляется в соответствии
		с требованиями нормативно-технической
		или эксплуатационной документации
27в. Неплановое тех-		Техническое обслуживание, постановка
ническое	обслужива-	на которое осуществляется без предвари-
ние		тельного назначения по техническому со-
		стоянию

При эксплуатации и техническом обслуживании используется понятие ЗИП (spare). Запасная часть – составная часть изделия, предназначенная для находившейся в эксплуатации такой же части с целью поддержания или восстановления исправности или работоспособности изделия. Комплект ЗИП – запасные части, инструменты, принадлежности и материалы, необходимые для технического обслуживания и ремонта изделий и скомплектованные в зависимости от назначения и использования.

6.2. Планирование технического обслуживания

Техническое обслуживание (ТО) надо проводить, когда Р системы достигнет некоторого минимального значения. Считается, что после технического обслуживания Р системы и замены отказавших компонентов восстанавливается до 1. Получается «пила» эксплуатации (рис. 6.1 [4]).

158

P(t)

Рис. 6.1. «Пила» эксплуатации

Пример 6.1 [4]. Определить время технического обслуживания изделия, для которого λ = 0,0001 1/ч, qдоп = 0,01 для экспоненциального распределения.

Известно, что для экспоненциального закона q =1−e−λt . Отсюда

tпр ≤ −ln (1−qдоп )/ λ;

tпр = −ln 0,00010,99 ≈100 (ч).

Реально восстановление идет не до 1 – а до ВБР необслуживаемой части, которая по каким-либо причинам не контролируется и не восстанавливается.

Определим периодичность ТО для сложного изделия с необслуживаемой частью. Вероятность безотказной работы системы Рс равна произведению ВБР необслуживаемой части Рн (т.е. это невосстанавливаемая и неконтролируемая часть системы) и ВБР обслуживаемой части Ро:

Рс = Рн (t1 )Pо (t1 ).

Тогда техническое обслуживание надо проводить, когда Рс достигнет минимального значения Рmin (рис. 6.2).

159

Рис. 6.2. «Пила» эксплуатации с учетом необслуживаемой части

При использовании экспоненциального распределения:

Рс = Pmin = Рн (t1 )Pо (t1 ) = Pн (t1 )e−λot .

Тогда	Рmin	= е−λоt ln	Рmin	= −λ t ,	t = −	1	ln	Pmin	.

	Рн (t1 )		Рн (t1 )	о 1	1	λo		Pн (t1 )

Учитывая, что Рн(t) = е−λнt , можно получить значение t1, t2, t3 и т.д. Техническое обслуживание имеет смысл, пока

Рн(t) > Pmin .

Периодичность ТО является функцией времени, однако на практике ей часто придается фиксированное значение: год, полгода, три года и т.д. Кроме того, часто проводят периодические проверки в межрегламентный период, позволяющие оперативно обнаружить неисправности. Если же необслуживаемая часть отсутствует, то к моменту окончания ТО ВБР приближается к 1.

160

<<< < Предыдущая 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1516 / 2716 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
15.11.2022649.02 Кб3Моя специальность..pdf
#
15.11.20223.86 Mб11Мышление и воля. Принцип тождества мышления и воли в классическом раци.pdf
#
15.11.20226.33 Mб3Н.А. Толстоброва ОСНОВЫ ВНЕШНЕЭКОНОМИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ.pdf
#
15.11.2022314.53 Кб11Нагрев и нагревательные устройства учебно-методическое пособие..pdf
#
15.11.202216.18 Mб40Нагревательные и термические печи в машиностроении..pdf
#
15.11.20226.87 Mб19Надежность систем автоматизации..pdf
#
15.11.2022743.74 Кб13Надежность технических систем и техногенный риск. Часть 1. Надежность.pdf
#
15.11.20222.5 Mб8Надёжность технических систем..pdf
#
15.11.2022471.73 Кб6Надежность электрической изоляции..pdf
#
15.11.202218.83 Mб47Наноматериалы и нанотехнологии..pdf
#
15.11.2022798.62 Кб26Насосы компрессоры холодильные установки..pdf