4.Обеспечение увеличения γ-процентной наработки не менее ,чем в 1,5 раза за счет структурного резервирования элементов системы
Для второго способа
увеличения вероятности безотказной
работы системы -
структурного
резервирования - по тем же соображениям
выбираем элементK,
вероятность безотказной работы которого
после резервирования должна быть нениже
0.7757.
Для повышения надежности системы добавляем к ней элементы , идентичные
по надежности исходным элементам 2,3,5,6,11,12,14,15. до тех пор, пока вероятность безотказной работы квазиэлемента K не достигнет заданного значения.
L=1 PK=0.5841
L=2 PK=0.6522
L=3 PK=0.7119
L=4 PK=0.7616
L=5 PK=0.8019
Таким образом структурная схема системы с резервированием элементов будет выглядеть следующим образом
Рис 3.
Расчеты
показывают, что при t=0,3375*10
чР”=0,7753>0,75 , что соответствует
условию задания.
Таблица 1 Расчет вероятности безотказной работы
|
Элемент |
|
Наработка t, х 10^6 ч | |||||||||
|
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,225 |
0,3375 | |||
|
1 |
0,1 |
0,9900 |
0,9802 |
0,9704 |
0,9608 |
0,9512 |
0,9418 |
0,9324 |
0,9778 |
0,9668 | |
|
4 |
0,5 |
0,9512 |
0,9048 |
0,8607 |
0,8187 |
0,7788 |
0,7408 |
0,7047 |
0,8936 |
0,8447 | |
|
7 |
1 |
0,9048 |
0,8187 |
0,7408 |
0,6703 |
0,6065 |
0,5488 |
0,4966 |
0,7985 |
0,7136 | |
|
8,9 |
3 |
0,7408 |
0,5488 |
0,4066 |
0,3012 |
0,2231 |
0,1653 |
0,1225 |
0,5092 |
0,3633 | |
|
10 |
1 |
0,9048 |
0,8187 |
0,7408 |
0,6703 |
0,6065 |
0,5488 |
0,4966 |
0,7985 |
0,7136 | |
|
13 |
0,5 |
0,9512 |
0,9048 |
0,8607 |
0,8187 |
0,7788 |
0,7408 |
0,7047 |
0,8936 |
0,8447 | |
|
2,3,5,6,11,12,14,15 |
5 |
0,6065 |
0,3679 |
0,2231 |
0,1353 |
0,0821 |
0,0498 |
0,0302 |
0,3247 |
0,1850 | |
|
A,B,D,E |
- |
0,8452 |
0,6004 |
0,3965 |
0,2524 |
0,1574 |
0,0971 |
0,0595 |
0,5439 |
0,3357 | |
|
C |
- |
0,9328 |
0,7964 |
0,6478 |
0,5117 |
0,3965 |
0,3033 |
0,2299 |
0,7591 |
0,5946 | |
|
F,H |
- |
0,6464 |
0,2952 |
0,1164 |
0,0427 |
0,0150 |
0,0052 |
0,0018 |
0,2362 |
0,0804 | |
|
G |
- |
0,8441 |
0,6521 |
0,4799 |
0,3430 |
0,2405 |
0,1664 |
0,1142 |
0,6061 |
0,4243 | |
|
K |
- |
0,9805 |
0,8271 |
0,5940 |
0,3979 |
0,2631 |
0,1750 |
0,1173 |
0,7702 |
0,5132 | |
|
P |
- |
0,9707 |
0,8108 |
0,5764 |
0,3823 |
0,2503 |
0,1648 |
0,1094 |
0,7531 |
0,4962 | |
|
2',3',5',6',11',12',14',15' |
2,19 |
0,8033 |
0,6453 |
0,5184 |
0,4164 |
0,3345 |
0,2687 |
0,2159 |
0,6109 |
0,4775 | |
|
A',B',D',E' |
- |
0,9613 |
0,8742 |
0,7681 |
0,6595 |
0,5572 |
0,4653 |
0,3852 |
0,8486 |
0,7270 | |
|
F',H' |
- |
0,8362 |
0,6257 |
0,4370 |
0,2915 |
0,1883 |
0,1188 |
0,0737 |
0,5751 |
0,3772 | |
|
K' |
- |
0,9958 |
0,9513 |
0,8352 |
0,6702 |
0,4996 |
0,3527 |
0,2399 |
0,9289 |
0,7767 | |
|
P' |
- |
0,9859 |
0,9324 |
0,8105 |
0,6439 |
0,4752 |
0,3322 |
0,2237 |
0,9082 |
0,7509 | |
|
1д-20д |
5 |
0,6065 |
0,3679 |
0,2231 |
0,1353 |
0,0821 |
0,0498 |
0,0302 |
0,3247 |
0,1850 | |
|
A'',B'',D'',E'' |
- |
0,9985 |
0,9597 |
0,8292 |
0,6386 |
0,4509 |
0,3006 |
0,1932 |
0,9359 |
0,7611 | |
|
F'',H'' |
- |
0,9022 |
0,7540 |
0,5094 |
0,2734 |
0,1233 |
0,0496 |
0,0185 |
0,6995 |
0,4134 | |
|
K'' |
- |
0,9985 |
0,9789 |
0,8748 |
0,6531 |
0,4163 |
0,2470 |
0,1467 |
0,9644 |
0,8019 | |
|
P'' |
- |
0,9886 |
0,9596 |
0,8490 |
0,6275 |
0,3960 |
0,2327 |
0,1368 |
0,9430 |
0,7753 | |
Рисунок 1. Изменение вероятности безотказной работы исходной системы (Р ), системы с повышенной надежностью (Р′ ) и системы со структурным резервированием элементов (Р”).
Выводы:
На рис. 1 представлена зависимость, вероятности безотказной работы системы (кривая Р). Из Графика видно, что 75% - наработка исходной системы составляет 0.3375-106 часов.
Для повышения надежности и увеличении 75% - наработки системы в 1.5 раза (до 0.3375-106 часов) предложены два способа:
а) повышение: надежности элементов 2,3,5,6,11,12,14,15 и уменьшение их отказов с 5 до 2.19*10-6 ч-1;
б) нагруженное резервирование основных элементов 2,3,5,6,11,12,14,15идентичными по надежности резервными элементами 1д-20д.
Анализ зависимостей вероятности безотказной работы системы от времени (нара ботки) показывает, что второй способ повышения надежности системы (структурное резервирование) незначительно предпочтительнее первого в период наработки до 0,3375-106, однако для его реализации необходимо 20 дополнительных элементов, что неэкономично, поэтому в данном случае предпочтительнее 1 способ
ЛИТЕРАТУРА
1. Левин В.И. Логическая теория надежности сложных систем. - М.: Эноргоатомиздат, 1985.- 128с.
2. Надежность технических систем: Справочник под редакцией Ушакова И.А.-М.:Радио и связь, 1985.-608с.
Нечипоренко В.И. Структурный анализ систем (эффективность и надежность]. - М.: Сов. радио, 1977. - 214 с.
Рябинин И.Л.. Черкесов Г.П. Логико-вероятностные методы исследования на дежности структурно-сложных систем. - М.: Радио и связь. 1981. - 216 с.
ГОСТ 27.002 - 83 Надежность в технике. Термины и определения.
Сотсков Б. С. Основы теории и расчета надежности элементовн и устройств автоматики и вычислительной техники .М.:Высшая школа,1970.-270с.