2.6. Анализ риска усорезной пилы

2.6.1. «Дерево неисправностей» усорезной пилы

Головное событие А – остановка станка; система Б – отказ механической части, включает подсистемы: Г (отказ возвратного механизма), Д (отказ механизма поворота и высоты), Е (отказ защитного кожуха), Ж (разрушение полой цилиндрической стойки). Система В – отказ электрической части, состоит из подсистем: З (отказ электродвигателя), И (отказ токоведущих частей), К (включение предохранительных устройств).

Производится расчет вероятности отказа системы. Интенсивность отказов для данного «дерева» представлена в табл. 2.14. Сначала необходимо выявить вероятность безотказной работы каждого элемента в период гарантированного срока службы, которая определяется по формуле

.

Таблица 2.14

Интенсивность отказов элементов усорезной пилы

Позиция	Наименование отказа	Интенсивность отказов , ч–1
1	Разрушение режущего диска
2	Разрушение возвратной пружины
3	Заклинивание ролика возвратного механизма
4	Отказ фиксатора положения
5	Отказ фиксатора высоты
6	Отказ зубчатой передачи
7	Разрушение пружины
8	Отказ кожуха
9	Разрушение шарнира в системе рычагов
10	Разрушение крепления диска
11	Пробой изоляции в обмотке электродвигателя
12	Замыкание на корпус
13	Отказ концевого выключателя
14	Отказ теплового реле
15	Отказ предохранителя

Срок службы усорезной пилы составляет 3000 ч. С учетом неравномерности распределения отказов в разные периоды времени от начала эксплуатации до выработки ресурса станка t в расчетах принимается равным 300 ч (время между технологическим осмотром оборудования и текущим ремонтом).

Определение вероятности безотказной работы элементов:

; ;

; ;

; ;

; ;

; ;

; ;

; .

;

Составляются уравнения вероятностей отказов всех подсистем усорезной пилы:

Q(A) = 1 – P(Б)·P(В);

Q(Б) = 1 – P(1)·P(Г)·Р(Д)·Р(Е)·Р(Ж);

Q(В) = 1 – P(З)·P(И);

Q(Г) = 1 – P(2)·P(3);

Q(Д) = 1 – P(4)·P(5)·P(6);

Q(Е) = 1 – P(7)·P(8);

Q(Ж) = 1 – P(9)·P(10);

Q(З) = 1 – P(11)·P(К);

Q(И) = 1 – P(12)·P(13);

Q(К) = 1 – P(14)·P(15).

Определяется вероятность отказа подсистем:

Q(К) = 1 – 0,996·0,994 = 0,0006;

Q(И) = 1 – 0,999·0,991 = 0,01;

Q(Ж) = 1 – 0,999·0,999 = 0,002;

Q(Е) = 1 – 0,997·0,999 = 0,004;

Q(Д) = 1 – 0,993·0,995 · 0,997 = 0,015;

Q(Г) = 1 – 0,997·0,993 = 0,01.

Определяются вероятности безотказной работы подсистем Г, Д, Е, Ж, К, И:

Р(Г) = 1 – 0,01= 0,99;

Р(Д) = 1 – 0,015 = 0,985;

Р(Е) = 1 – 0,004 = 0,996:

Р(Ж) = 1 – 0,002 = 0,998;

Р(К) = 1 – 0,0006 = 0,9994;

Р(И) = 1 – 0,01 = 0,99.

Определяются вероятности отказов подсистем З, В, Б:

Q(З) = 1 – P(11)·P(К) =1 – 0,999·0,9994 = 0,001;

Q(В) = 1 – P(З)·P(И) =1 – (1 – Q(З)) ·Р(И) = 1 – (1 – 0,001) ·0,99 = 0,01;

Q(Б) = 1 – P(1)P(Г)Р(Д)Р(Е)Р(Ж) =1 – 0,991·0,99·0,985·0,996·0,998 = 0,039.

Определяется вероятность отказа системы А:

Q(A) = 1 – P(Б) ·P(В) = 1 – (1 – Q(Б))(1 – Q(В)) = 1 – (1– 0,039)(1– 001) = 0,04.

«Дерево неисправностей» показано на рис. 2.14.

Рис. 2.14. «Дерево неисправностей» усорезной пилы