Структурные модели надежности

СТРУКТУРНЫЕ МОДЕЛИ НАДЕЖНОСТИ

 

 

Выполнил

…………….._____________

студент гр.

 

Проверил

Клюквин А.А. _____________

 

 

Санкт-Петербург

 

200_

 

ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ ПРОЕКТИРУЕМЫХ СИСТЕМ

Одной из важнейших задач на этапе проектирования является пра­вильный выбор номенклатуры нормируемых показателей надежности. Необоснованный выбор показателей надежности из широкой номен­клатуры имеющихся показателей может привести к неправильным ре­шениям при проектировании системы. Поэтому при выборе показате­лей надежности необходимо учитывать назначение системы, условия и режимы ее работы, а также ее ремонтопригодность.

Информация о назначении системы дает возможность опреде­лить область и интенсивность применения системы по назначению. Сведения об условиях и режимах работы системы используют для оценки влияния факторов окружающей среды на работоспособность проектируемой системы, а также влияния действующих внешних и внутренних нагрузок на несущую способность элементов системы. Количественные значения этих оценок являются исходными данны­ми для расчета прочности и устойчивости элементов и узлов метал­локонструкций.

Если по условиям применения систему предполагается ремонти­ровать в условиях эксплуатации, то в качестве одного из основных показателей надежности следует выбирать коэффициент готовности Кг или коэффициент технического использования Ки.

В случае, если отказ системы или отдельных ее элементов приво­дит к невыполнению важной задачи или нарушает безопасность ра­боты обслуживающего персонала, а также вызывает угрозу для здо­ровья и жизни людей, находящихся в зоне действия системы, то для таких систем основным показателем надежности является безотказ­ность, выражающаяся в виде наработки на отказ или вероятности безотказной работы.

Если в результате простоя системы после отказа возникают большие материальные затраты, то такая система должна иметь хо­рошую ремонтопригодность и высокие показатели безотказности.

Если система по условиям эксплуатации подлежит длительному хранению (ожиданию работы) или она должна транспортироваться на специальных транспортных средствах, то такая система должна обладать высокими показателями сохраняемости в соответствую­щих условиях хранения и транспортирования.

Все показатели надежности проектируемой системы должны обеспечивать нормальное ее функционирование в течение заданного срока эксплуатации.

 

СТРУКТУРНЫЕ МОДЕЛИ НАДЕЖНОСТИ

Модели надежности устанавливают связь между подсистемами (или элементами системы) и их влиянием на работу всей системы. Структур­ная схема надежности определяет функциональную взаимосвязь между работой подсистем (или элементов) в определенной последовательности. Эту схему составляют по принципу функционального назначения соот­ветствующих подсистем (или элементов) при выполнении ими опреде­ленной части работы, выполняемой системой в целом. Техническая сис­тема может быть сконструирована таким образом, что для успешного ее функционирования необходима исправная работа всех ее элементов. В этом случае ее называют последовательной системой. Есть также систе­мы, в которых при отказе одного элемента другой элемент способен выполнить его функции. Такую систему называют параллельной. Очень часто системы обладают свойствами как параллельных, так и последо­вательных систем - системы со смешанным соединением. При расчете надежности необходимо исследовать действия системы, основываясь на ее функциональной структуре и используя вероятностные соотношения.

Такое исследование структуры позволяет выявить узкие места в конструкции системы с точки зрения ее надежности, а на этапе про­ектирования разработать конструктивные меры по устранению по­добных узких мест. Например, можно заранее подсчитать, сколько резервных элементов необходимо для обеспечения заданного уровня надежности системы. Далее можно рассчитать надежность системы, построенной из элементов с известной надежностью, или наоборот, исходя из требования к надежности системы, предъявить требования к надежности элементов.