Построение графиков зависимости частоты и интенсивности отказов от времени

По полученным результатам (таблица 7 ) строим графики a(t) и l(t) от времени t (рисунок 3)

Рисунок 30 – Частота и интенсивность отказов

3. Структурно-логический анализ объекта при резервировании ШТАМП БОЛЬШОЙ 40 мм

Расчетные зависимости для определения основных характеристик надежности ТС показывают, что надежность системы зависит от ее структуры (структурно – логической схемы) и надежности элементов. Поэтому для сложных систем возможны два пути повышения надежности: повышение надежности элементов и изменение структурной схемы.

Изменение структуры понимается как введение в ТС дополнительных, избыточных элементов, включающихся в работу при отказе основных. Применение дополнительных средств и возможностей с целью сохранения работоспособного состояния объекта при отказе одного или нескольких его элементов называется резервированием.

Для повышения структурной надежности схемы автоматизации осуществим структурное резервирование – введение в структуру объекта дополнительных элементов, выполняющих функции основных элементов в случае их отказа.

Классификация различных способов структурного резервирования осуществляется по следующим признакам:

1) по схеме включения резерва:

- общее резервирование, при котором резервируется объект в целом;

- раздельное резервирование, при котором резервируются отдельные элементы или их группы;

- смешанное резервирование, при котором различные виды резервирования сочетаются в одном объекте;

2) по способу включения резерва:

- постоянное резервирование, без перестройки структуры объекта при возникновении отказа его элемента;

- динамическое резервирование, при котором при отказе элемента происходит перестройка структуры схемы. В свою очередь подразделяется на:

а) резервирование замещением, при котором функции основного элемента передаются резервному только после отказа основного;

б) скользящее резервирование, при котором несколько основных элементов резервируется одним или несколькими резервными, каждый из которых может заменить любой основной (т.е. группы основных и резервных элементов идентичны).

3) по состоянию резерва:

- нагруженное резервирование, при котором резервные элементы (или один из них) находятся в режиме основного элемента;

- облегченное резервирование, при котором резервные элементы (по крайней мере один из них) находятся в менее нагруженном режиме по сравнению с основными;

- ненагруженное резервирование, при котором резервные элементы до начала выполнения ими функций находятся в ненагруженном режиме.

Количественно повышение надежности системы в результате резервирования или применения высоконадежных элементов можно оценить по коэффициенту выигрыша надежности, определяемому как отношение показателя надежности до и после преобразования системы.

Gp = Р нов/Р стар (должно быть от 1, 1)

Составляем структурную схему надежности с резервированием

Рисунок 4 – Структурная схема надежности процесса автоматического управления уровнем стекломассы в стекловаренной печи

 

Находим вероятность безотказной работы каждого элемента структурной схемы надежности с учетом режимов работа, схем блокировок и сигнализации (рисунок 4), в течении определенного времени t (экспоненциальный закон распределения) по формуле:

 

;

где - интенсивность отказов элементов i – го типа

При расчёте задаёмся определенным промежутком времени Тср. ч.

Результаты расчётов сведены в таблицу

Таблица 9 – Вероятность безотказной работы i – го элемента

Номер элемента
	0, 99992
	0, 99997
	0, 95155
	0, 99012
	0, 99994
	0, 99992
	0, 99992
	0, 99997

 

Вероятность безотказной работы:

- при параллельном соединении элементов

;

- при последовательном соединении элементов

.

Определяем вероятность безотказной работы для звеньев с параллельным соединением:

.

Определяем вероятность безотказной работы для звеньев при последовательном соединении элементов:

 

 

Находим вероятность безотказной работы схемы управления процессом:

;

 

Из результатов расчета, можно сделать вывод, что при t=1000 ч, , следовательно, система удовлетворяет требованиям надежности.

 

Для создания высокоэффективных систем необходимо, чтобы элементы и система обладали высокими показателями надёжности, достаточными для практически безотказной эксплуатации.

Анализируя структурную схему надёжности, можно сделать вывод: при отказе каких элементов схема выйдет из строя, а при каких – частично потеряет свою работоспособность. В связи с этим мы рассмотрели промежуточные схемы.

Из схем видно, что при отказе таких звеньев, как произойдёт отказ всей системы, так как этими элементами являются предохранитель, выключатель кнопочный, магнитные пускатели и контакты тепловых реле. При отказе элемента произойдет выход из строя системы автоматического управления, этим элементом является электро – контактный манометр

При отказе остальных элементов структурной схемы произойдёт лишь частичный отказ системы, так как можно воспользоваться одним из режимов управления (автоматический или ручной), либо отказ элементов не окажет существенного влияния на работоспособность системы (сигнальные лампы).

 

Делаем выводы о повышении надежности и насколько.

 

 

Литература

 

1. Боровиков С.М. Теоретические основы конструирования, технологии и надежности. - Мн.: Дизайн ПРО, 1998. 335 с.

2. А.П. Ястребов. Проектирование и производство радиоэлектронных средств. - С-П.: Учеб. Пособие, 1998. –279 с.

3. Cпpaвoчник " Haдeжнocть издeлий элeктpoннoй тexники для уcтройств нapoднoxoзяйcтвeннoгo нaзнaчeния". M, 1989г.

4. http: //www.izme.ru/dsheets/diodes/405.html

 

 

 

⇐ Предыдущая123

Поделиться: