GL7 (729567), страница 2
Текст из файла (страница 2)
22. Так как по условиям задания все элементы работают в периоде нормальной эксплуатации и подчиняются экспоненциальному закону (7.10), то для элементов 12 - 15 при
находим
23. Таким образом, для увеличения
- процентной наработки ситемы необходимо увеличить надежность элементов 12, 13, 14 и 15 и снизить интенсивность их отказов с
до
ч
, т.е. в 1.55 раза.
24. Результаты расчетов для системы с увеличенной надежностью элементов 12, 13, 14 и 15 приведены в таблице 7.1. Там же приведены расчетные значения вероятности безотказной работы системы “2 из 4” F` и системы в целом P`. При
ч вероятность безотказной работы системы
, что соответствует условиям задания. График приведен на рис 7.5.
25. Для второго способа увеличения вероятности безотказной работы системы - структурного резервирования - по тем же соображениям (см. п. 18) также выбираем элемент F, вероятность безотказной работы которого после резервирования должна быть не ниже
(см. формулу ( 7.11 )).
26. Для элемента F - системы “2 из 4” - резервирование означает увеличение общего числа элементов. Аналитически определить минимально необходимое количество элементов невозможно, т.к. число элементов должно быть целым и функция
дискретна.
27. Для повышения надежности системы “2 из 4” добавляем к ней элементы, идентичные по надежности исходным элементам 12 - 15, до тех пор, пока вероятность безотказной работы квазиэлемента F не достигнет заданного значения.
Для расчета воспользуемся комбинаторным методом (см. раздел 3.3) :
- добавляем элемент 16, получаем систему “2 из 5”:
(7.14)
- добавляем элемент 17, получаем систему “2 из 6”:
- добавляем элемент 18, получаем систему “2 из 7”:
(7.18)
28. Таким образом, для повышения надежности до требуемого уровня необходимо в исходной схеме (рис. 7.1) систему “2 из 4” достроить элементами 16, 17 и 18 до системы “2 из 7” (рис. 7.7).
29. Результаты расчетов вероятностей безотказной работы системы “2 из 7” F`` и системы в целом P`` представлены в таблице 7.1.
30. Расчеты показывают, что при
ч
, что соот-ветствует условию задания.
31. На рис. 7.5 нанесены кривые зависимостей вероятности безотказной работы системы после повышения надежности элементов 12 - 15 (кривая
) и после структурного резервирования (кривая
).
Выводы:
1. На рис. 7.5 представлена зависимость вероятности безотказной работы системы (кривая
). Из графика видно, что 50% - наработка исходной системы составляет
часов.
2. Для повышения надежности и увеличения 50% - наработки системы в 1.5 раза (до
часов) предложены два способа:
а) повышение надежности элементов 12, 13, 14 и 15 и уменьшение их отказов с
до
ч
;
б) нагруженное резервирование основных элементов 12, 13, 14 и 15 идентичными по надежности резервными элементами 16, 17 и 18 (рис. 7.7).
3. Анализ зависимостей вероятности безотказной работы системы от времени (наработки) (рис. 7.5) показывает, что второй способ повышения надежности системы (структурное резервирование) предпочтительнее первого, так как в период наработки до
часов вероятность безотказной работы системы при структурном резервировании (кривая
) выше, чем при увеличе-нии надежности элементов (кривая
).
Таблица 6.1
Численные значения параметров к заданию
| № | , | Интенсивности отказов элементов, , x10-6 1/ч | ||||||||||||||||||||||
| вар. | % | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | ||||||||
| 1 | 90 | 0.1 | 1.0 | 0.5 | 1.0 | 0.1 | ||||||||||||||||||
| 2 | 95 | 0.2 | 0.5 | 1.0 | 0.1 | |||||||||||||||||||
| 3 | 80 | 0.1 | 1.0 | 2.0 | 1.0 | 5.0 | 0.2 | |||||||||||||||||
| 4 | 70 | 0.05 | 1.0 | 0.5 | 0.2 | 0.02 | ||||||||||||||||||
| 5 | 50 | 0.01 | 0.05 | 0.1 | 0.5 | 1.0 | ||||||||||||||||||
| 6 | 75 | 0.01 | 0.05 | 1.0 | 0.05 | 0.1 | - | |||||||||||||||||
| 7 | 65 | 0.05 | 0.5 | 0.05 | 0.005 | 0.1 | 0.2 | 0.1 | - | |||||||||||||||
| 8 | 85 | 0.1 | 0.5 | 0.2 | 0.01 | 0.5 | 0.1 | - | ||||||||||||||||
| 9 | 60 | 0.03 | 0.5 | 0.2 | 1.0 | 0.03 | 0.1 | - | ||||||||||||||||
| 10 | 50 | 0.1 | 0.5 | 1.0 | 0.5 | 1.0 | 0.1 | - | ||||||||||||||||
| 11 | 75 | 0.05 | 0.2 | 0.5 | 0.2 | 0.1 | ||||||||||||||||||
| 12 | 65 | 0.02 | 0.1 | 1.0 | 2.0 | 0.1 | 0.05 | |||||||||||||||||
| 13 | 70 | 0.01 | 0.2 | 0.1 | 1.0 | 0.5 | 0.1 | - | ||||||||||||||||
| 14 | 50 | 0.01 | 0.1 | 10.0 | 0.2 | 10.0 | 0.5 | - | ||||||||||||||||
| 15 | 85 | 0.01 | 1.0 | 5.0 | 0.2 | 5.0 | 0.1 | - | ||||||||||||||||
| 16 | 80 | 0.1 | 1.0 | 2.0 | 1.0 | 5.0 | 3.0 | 1.0 | 0.05 | |||||||||||||||
| 17 | 95 | 0.1 | 5.0 | 1.0 | 5.0 | 10.0 | 5.0 | 1.0 | 0.2 | |||||||||||||||
| 18 | 60 | 0.01 | 1.0 | 0.1 | - | |||||||||||||||||||
| 19 | 75 | 0.1 | 5.0 | 0.5 | 5.0 | 1.0 | 3.0 | 1.0 | 5.0 | 0.5 | 5.0 | |||||||||||||
| 20 | 90 | 0.1 | 10.0 | 20.0 | 10.0 | |||||||||||||||||||
| 21 | 90 | 0.1 | 1.0 | 0.5 | 2.0 | 0.5 | 0.2 | 1.0 | ||||||||||||||||
| 22 | 80 | 1.0 | 0.2 | 0.5 | 1.0 | 0.5 | 1.0 | 1.0 | 0.1 | |||||||||||||||
| 23 | 70 | 0.5 | 0.2 | 1.0 | 0.5 | 1.0 | 0.5 | 1.0 | 0.2 | 0.5 | 1.0 | 0.2 | ||||||||||||
| 24 | 60 | 1.0 | 2.0 | 4.0 | 2.0 | 4.0 | 5.0 | 1.0 | ||||||||||||||||
| 25 | 50 | 0.5 | 10.0 | 0.5 | 5.0 | 0.8 | 5.0 | 1.0 | 5.0 | |||||||||||||||
| 26 | 60 | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 5.0 | 2.0 | 5.0 | 1.0 | ||||||||||||||||
| 27 | 70 | 5.0 | 10.0 | 15.0 | 10.0 | 10.0 | 15.0 | 10.0 | ||||||||||||||||
| 28 | 80 | 1.0 | 2.0 | 5.0 | 2.0 | 1.0 | ||||||||||||||||||
| 29 | 90 | 5.0 | 20.0 | 50.0 | 30.0 | 1.0 | ||||||||||||||||||
| 30 | 80 | 2.0 | 1.0 | 2.0 | 1.0 | 5.0 | 2.0 | 5.0 | 2.0 | 1.0 | 2.0 | 1.0 | 2.0 | 1.0 | ||||||||||
| 31 | 70 | 2.0 | 1.0 | 2.0 | 1.0 | 5.0 | 2.0 | 5.0 | 2.0 | 1.0 | 2.0 | 1.0 | 2.0 | 1.0 | ||||||||||
| 32 | 60 | 5.0 | 2.0 | 5.0 | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 1.0 | ||||||||||||||||
| 33 | 60 | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 2.0 | 3.0 | 5.5 | 0.2 | 0.5 | ||||||||||||||
| 34 | 90 | 6.0 | 3.0 | 6.0 | 3.0 | 6.0 | 20.0 | 10.0 | ||||||||||||||||
| 35 | 95 | 1.0 | 2.0 | 1.0 | 2.0 | 1.0 | 5.0 | |||||||||||||||||
| 36 | 80 | 2.0 | 1.0 | 0.6 | ||||||||||||||||||||
| 37 | 70 | 10.0 | 30.0 | 5.0 | 2.0 | |||||||||||||||||||
| 38 | 90 | 3.0 | 2.0 | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | |||||||||||||||||
| 39 | 90 | 8.0 | 3.0 | 5.0 | 2.0 | |||||||||||||||||||
| 40 | 80 | 2.0 | 5.0 | 8.0 | 2.0 | 5.0 | 8.0 | |||||||||||||||||
| № | , | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | ||||||||
| вар. | % | Интенсивности отказов элементов, , x10-6 1/ч | ||||||||||||||||||||||
ЛИТЕРАТУРА
1. Левин В.И. Логическая теория надежности сложных систем. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 128 с.
2. Надежность технических систем: Справочник/Под ред. Ушакова И.А. - М.: Радио и связь, 1985. - 608 с.
3. Нечипоренко В.И. Структурный анализ систем (эффективность и надёжность). - М.: Сов. радио, 1977. - 214 с.
4. Рябинин И.А., Черкесов Г.Н. Логико-вероятностные методы ис-следования надежности структурно-сложных систем. - М.: Радио и связь, 1981. - 216 с.
5. ГОСТ 27.002 - 83 Надежность в технике. Термины и определения.
6. Сотсков Б. С. Основы теории и расчета надежности элементов и устройств автоматики и вычислительной техники. - М.: Высш. школа, 1970. - 270 с.
















