Элемент | Наработка t, *106 ч. | |||||||||||
λi·10-6 ч | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 1,1 | |
1,13-15 | 0,1 | 0,99 | 0,9802 | 0,9704 | 0,9607 | 0,9512 | 0,9417 | 0,9324 | 0,9231 | 0,9139 | 0,9048 | 0,8958 |
2-12 | 1,0 | 0,9048 | 0,8187 | 0,7408 | 0,6703 | 0,6065 | 0,5488 | 0,4966 | 0,4493 | 0,4066 | 0,3679 | 0,3329 |
0,5 | 0,9512 | 0,9048 | 0,8607 | 0,8187 | 0,7788 | 0,7408 | 0,7047 | 0,6703 | 0,6376 | 0,6065 | 0,5769 | |
A, D | - | 0,9991 | 0,994 | 0,9826 | 0,9642 | 0,9391 | 0,9081 | 0,8724 | 0,8330 | 0,7910 | 0,7474 | 0,7031 |
B, C | - | 0,9909 | 0,9671 | 0,9328 | 0,8913 | 0,8452 | 0,7964 | 0,7466 | 0,6967 | 0,6479 | 0,6004 | 0,555 |
N | - | 0,9999 | 0,9995 | 0,997 | 0,99 | 0,9219 | 0,9527 | 0,9193 | 0,8758 | 0,8235 | 0,7642 | 0,7003 |
M | - | 0,9997 | 0,9988 | 0,9974 | 0,9955 | 0,9931 | 0,9902 | 0,9869 | 0,9832 | 0,979 | 0,9745 | 0,9697 |
S | - | 0,9897 | 0,9786 | 0,965 | 0,9468 | 0,9219 | 0,8884 | 0,8459 | 0,7948 | 0,7368 | 0,6739 | 0,6083 |
Продолжение таблицы 2
Элемент | Наработка t, *106 ч. | ||||||||
λi·10-6 ч | 1,2 | 1,3 | 1,4 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 0,555 | 0,8325 | |
1,13-15 | 0,1 | 0,8869 | 0,8780 | 0,8693 | 0,8521 | 0,8353 | 0,8187 | 0,9461 | 0,9201 |
2-12 | 1,0 | 0,3012 | 0,2736 | 0,2466 | 0,2019 | 0,1653 | 0,1353 | 0,5744 | 0,4350 |
0,5 | 0,5488 | 0,5222 | 0,4966 | 0,4493 | 0,4066 | 0,3679 | 0,7579 | 0,6595 | |
A, D | - | 0,6588 | 0,6158 | 0,5724 | 0,4916 | 0,4184 | 0,3535 | 0,9229 | 0,8196 |
B, C | - | 0,5117 | 0,4715 | 0,4324 | 0,363 | 0,3033 | 0,2524 | 0,8188 | 0,6807 |
N | - | 0,6341 | 0,5688 | 0,5031 | 0,3845 | 0,2849 | 0,206 | 0,9645 | 0,8597 |
M | - | 0,9645 | 0,9579 | 0,9532 | 0,9409 | 0,9275 | 0,9133 | 0,9916 | 0,9819 |
S | - | 0,5424 | 0,4789 | 0,4169 | 0,3083 | 0,2207 | 0,154 | 0,9048 | 0,7767 |
На рис.10 представлен график зависимости вероятности безотказной работы от времени наработки.
|
|
Рисунок 10. График зависимости вероятности безотказной работы системы
График зависимости вероятности безотказной работы системы от времени наработки, системы после увеличения надёжности элементов PS’ и после увеличения надёжности элементов PS’ и после структурного резервирования PS’’.
Рисунок 11 Преобразованная схема
3 Расчёт увеличения надёжности элементов
По графику (рис.2) находим для - процентную наработку системы часов. Проверочный расчёт показывает, что при часов
По условиям задания повышенная - процентная наработка системы.
часов
Расчёт показывает, что при для элементов преобразованной схемы.
. Следовательно, из 3-х последовательно соединённых элементов минимальное значение вероятности имеет элемент N (мост).
Для того, чтобы при ч. система в целом имела вероятность безотказной работы , необходимо чтобы элемент N имел вероятность безотказной работы:
Но при этом значении элемент N будет самым надёжным. Значит
Значит надо увеличивать надёжность 2-х элементов: 1 и N.
Увеличим надёжность моста. Для этого посчитаем значимость элементов A, B, C и D в нём.
Значит, важность (значимость) элементов B и C больше, значит их мы будем увеличивать.
Для нахождения минимально необходимой вероятности безотходной работы элемента 2 необходимо решить уравнение относительно при . Найдём его графически. График представлен на рис.3 (по данным таблицы 3).
Рисунок 11. График зависимости вероятности безотказной работы моста N от вероятности безотказной работы его элементов
|
|
По графику находим при .
Так как по условиям задания всё элементы работают в условиях нормальной эксплуатации и подчиняются экспоненциальному закону, то для элемента P2 при t=0,8325*106 ч., находим:
Таким образом, для увеличения -процентной наработки необходимо увеличить надёжность элементов 5, 6, 7 и 8 и снизить интенсивность их отказов с 1 до 0,45, то есть в 2,2 раза.
Результаты расчётов для системы с увеличенной надёжностью элементов B!, С! и 1 приведены в таблице 3, элемента N (моста) и системы S! после повышения надёжности.
Таблица 3