25. Метод логических схем

Расчет надежности ТС обычно проводится в несколько этапов.

Первый этап состоит в описании работы системы. На этом этапеопределяется содержание термина «безотказная работа системы» (БРС) и составляется перечень свойств исправной системы и разделение ее наэлементы.

На втором этапе производится разбор и классификация отказовэлементов и системы. Оценивается влияние отказа каждого элемента системына работоспособность системы в целом.

Третий этап является основным этапом, на котором составляется структурная (логическая) модель БР системы.

На этом этапе обычно выделяются подсистемы (блоки), в которых приотказе хотя бы одного элемента отказывает весь блок. Для каждого блокапроводиться расчет надежности. Далее каждый блок нумеруется иобозначается буквой. Затем перечисляются комбинации блоков,обеспечивающих БР системы и, наконец, составляется логическая схема длярасчета надежности ТС. Часто она называется еще расчетно-логическойсхемой. Эта схема характеризует состояние (работоспособное илинеработоспособное) ТС в зависимости от состояния отдельных элементов (блоков).

При составлении логической схемы необходимо проводить анализпоследствий, к которым приводит отказ элемента. Особенно это необходимопроводить, если имеется несколько одинаковых элементов.

26 Схемно-функциональный метод

При расчете сложных многофункциональных систем используют схемно-функциональный метод, позволяющий оценивать вероятность безотказной работы в условиях проявления различных видов отказов отдельных элементов и с учетом многообразия функций, выполняемых системой. Данный метод рекомендован не только для количественного, но и качественного анализа надежности.

Значительный практический интерес представляет анализ влияния различных управляющих воздействий на изменение показателей надежностит ГТД в процессе эксплуатации. Такой анализ можно выполнить с помощью методов теории случайных процессов, среди которых широкое применение получили методы марковских процессов.

27.Структурные модели объектов. Последовательное соединение элементов

Для расчетов параметров надежности удобно использовать структурно - логические схемы надежности ТС, которые графически отображают взаимосвязь элементов и их влияние на работоспособность системы в целом. Структурно - логическая схема представляет собой совокупность ранее выделенных элементов, соединенных друг с другом последовательно или параллельно. Критерием для определения вида соединения элементов (последовательного или параллельного) при построений схемы является влияние их отказа на работоспособность ТС.

Последовательным (с точки зрения надежности) считается соединение, при котором отказ любого элемента приводит к отказу всей системы.

Параллельным (с точки зрения надежности) считается соединение, при котором отказ любого элемента не приводит к отказу системы, пока не откажут все соединенные элементы.

Вопрос 1.Схема с последовательным соединением

Системой с последовательным соединением элементов называется система, в которой отказ любого элемента приводит к отказу всей системы. Такое со единение элементов в технике встречается наиболее часто, поэтому его называют основным соединением.

В системе с последовательным соединением для безотказной работы в течении некоторой наработки необходимо и достаточно, чтобы каждый из ее n элементов работал безотказно в течении этой наработки. Считая отказы элементов независимыми, вероятность одновременной безотказной работы n элементов определяется по теореме умножения вероятностей: вероятность совместного появления независимых событий равна произведению вероятностей этих событий:

(далее аргумент t в скобках, показывающий зависимость показателей надежности от времени, опускаем для сокращения записей формул). Соответственно, вероятность отказа такой ТС

Из формул очевидно, что даже при высокой надежности элементов на- дежность системы при последовательном соединении оказывается тем более низкой, чем больше число элементов (например, при р = 0.95 и n =10 имеем Р = 0.60, при n=15 Р =0.46, а при n = 20 P = 0.36). Кроме того, поскольку все сомножители в правой части выражения не превышают единицы, вероятность безотказной работы ТС при последовательном соединении не может быть выше вероятности безотказной работы самого ненадежного из ее элементов (принцип “хуже худшего”) и из малонадежных элементов нельзя создать высоконадежной ТС с последовательным соединением.