Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


“ехнических систем. ќбеспечение безопасности машин и конструкций - составна€ часть проблемы надежности




ќбеспечение безопасности машин и конструкций - составна€ часть проблемы надежности. ѕод безопасностью понимаем надежность по отношению к жизни и здо≠ровью людей, состо€нию окружающей среды.

¬еро€тностно-статистические методы и теори€ надежности начали широко ис≠пользоватьс€ при расчете особо ответственных объектов, при анализе крупных аварий.

ќсновным базовым показателем надежности и безопасности технических систем может служить веро€тность безотказной работы –(t) - веро€тность проведени€ произ≠водственных процессов без происшествий в течение некоторого времени t, т.е. того, что в заданном интервале времени t = “ не возникнет отказа этого объекта.

«начение –(t), как вс€кой веро€тности, может находитьс€ в пределах 0 < –(t) <1. ¬еро€тность безотказной работы –(t) и веро€тность отказа R(t) образуют полную груп≠пу событий, поэтому

–(t) + R(t) = 1.

ƒопустимое значение –(t) выбираетс€ в зависимости от степени опасности отка≠за объекта. Ќапример, дл€ ответственных изделий авиационной техники допустимые значени€ –(t)=0,9999 и выше, т.е. практически равны единице.

ѕри высоких требовани€х к надежности объекта задаютс€ допустимым значени≠ем –(t) = у % (у% - веро€тность безотказной работы объекта в %) и определ€ют врем€ работы объекта t = “ ъ соответствующее данной регламентированной веро€тности без≠отказной работы. «начение у называетс€ Ђгамма-процентным ресурсомї и по его зна≠чению суд€т о большей или меньшей безотказности и безопасности объектов.

ѕусть R(t) - веро€тность возникновени€ аварийной ситуации на отрезке времени [0, t]. Ёта веро€тность должна удовлетвор€ть условию

R(“*) < R*,

где R * - предельно допустимое (нормативное) значение риска возникновени€ аварий≠ной ситуации.

»спользуем нормативное значение веро€тности безотказной, т.е. безопасной, работы –*, котора€ весьма близка к единице (например, – * = 1).

‘ункци€ риска на отрезке времени [0, t] дополн€ет функцию безопасности P(t) до единицы:

R(t)=1 - P(t).

»нтенсивность риска аварийной ситуации (удельный риск) аналогична интен≠сивности отказов:



 



 



 



 



 


R Ц воспри€тие и обработка физического сигнала (запоминание, обдумывание и т.д.);

ќ Ц действие, обусловленное внутренней реакцией человека на сигнал (напри-мер, речь, нажатие кнопки);

≈ Ц изменение в машине (системе), вызванное действием оператора —ложность заключаетс€ в том, что поведение человека определ€етс€ действием многих цепей SRO, переплетенных между собой. „еловек допускает ошибку, ко-гда какой-либо элемент цепи оказываетс€ неисправным. Ќапример:

- физические изменени€ окружающих условий не воспринимаютс€ как сигнал S;

- сигналы неразличимы;

- сигнал прин€т, но неправильно пон€т;

- сигнал прин€т, пон€т, но правильный отклик неизвестен оператору;

- правильный отклик находитс€, за пределами возможностей человека;

- отклик выполн€етс€ неправильно, не в требуемой последовательности.

ѕрименительно к конструированию аппаратуры это означает следующее: чтобы оператор был в состо€нии откликнутьс€ соответствующим образом, сигналы должны восприниматьс€ оператором и требовать отклика, который оператор способен произве-сти. ’арактеристики аппаратуры должны быть приспособлены к возможност€м опера-тора, должны учитывать ограничени€, налагаемые ростом человека, его весом, време-нем реакции на сигнал. ƒл€ четкой работы системы, оператор должен получить под-тверждение о последстви€х отклика по каналам обратной св€зи. Ќе име€ возможности видеть результаты своей де€тельности, оператор не может быть уверен в их правильно-сти, его реакци€ будет характеризоватьс€ большой изменчивостью.

ƒл€ конструктора это означает, что аппаратура должна обеспечивать оператора входными сигналами, и сигналами, передаваемыми по каналу обратной св€зи.  онст-руктор должен предусмотреть средствами дл€ ввода информации оператору без пере-грузки каналов его воспри€ти€. «адачи автоматизации надо решать на основе анализа распределени€ функций между человеком и машиной.

¬опрос, выбрать ли автоматический вариант, использовать оператора или вы-брать промежуточный вариант, решаетс€ на основе сравнени€ характеристик надежно-сти машины и оператора. ќднозначного решени€ нет.

Ќаличие оператора желательно, если в процессе могут произойти неожиданные событи€, т.к. только человек обладает гибкостью необходимой дл€ прин€ти€ необхо-димого решени€, св€занное с неожиданными событи€ми.

Ќа этапе проектировани€ производитс€ оценка надежности человека, машины и системы человек-машина в целом. ¬ качестве руководства при выборе конкретного ти-па органа управлени€ индикаторов и т.д. используютс€ опытные данные по надежно-сти.  аждый орган управлени€ и индикатор имеет конечное число (см. табл. 6.1) раз-мерных параметров, каждый из которых св€зан с оценкой надежности. –азличный на-бор параметров гарантирует разную надежность работы человека. Ќеобходимо учиты-вать, что надежность устного распор€жени€ или выполнени€ записи равна 0,9998. Ќа-дежность мыслительных операций (прин€ти€ решени€) равна 0,999.

ѕример 6.3. —конструировать ручку управлени€, обеспечивающую веро€тность безотказной эксплуатации э(t) = 0,994.



 


тов или изделий военной техники). ќдин из разделов технического задани€ на разра-ботку системы - раздел, определ€ющий требовани€ к надежности. ¬ этом разделе ука-зывают количественные показатели надежности, которые необходимо подтверждать на каждом этапе создани€ системы.

Ќа этапе разработки технической документации, €вл€ющейс€ комплектом чер-тежей, технических условий, методик и программ испытаний, выполнение научно-исследовательских расчетов, подготовки эксплуатационной документации и обеспече-ние надежности осуществл€ют способами рационального проектировани€ и расчетно-экспериментальными методами оценки надежности.

¬ажное место в обеспечении надежности системы занимает подбор металла, из которого конструируют силовые узлы металлоконструкций, так как от несущих конст-рукций зависит надежность и долговечность издели€. ƒл€ изделий, работающих в ста-ционарных услови€х, чаще всего используют обычные углеродистые стали, а дл€ изде-лий, работающих в услови€х переменных нагрузок с высокой интенсивностью, Ч вы-соколегированные. ¬ зависимости от внешних воздействующих факторов и условий нагружени€ подбирают соответствующие материалы с определенными характеристи-ками.

—уществуют несколько методов, с помощью которых можно повысить конст-руктивную надежность сложной технической системы.  онструктивные методы повы-шени€ надежности предусматривают создание запасов прочности металлоконструкций, облегчение режимов работы электроавтоматики, упрощение конструкции, использова-ние стандартных деталей и узлов, обеспечение ремонтопригодности, обоснованное ис-пользование методов резервировани€.

Ќар€ду с конструктивными методами, обеспечивающими работоспособность системы, широко примен€ют веро€тностные методы оценки ее надежности на этапах эскизного и рабочего проектировани€. — целью определени€ количественных показате-лей надежности составл€ют функциональную схему и циклограмму работы системы во времени при ее эксплуатации. Ѕолее полному пониманию работы системы способству-ет принципиальна€ схема, в которой подробно описывают соединение узлов и элемен-тов, а также их назначение. Ќа основании функциональной и принципиальной схем ра-боты системы составл€ют структурную схему надежности с указанием резервировани€ отдельных элементов, узлов и каналов. Ќа основании структурной схемы надежности составл€ют перечень элементов и узлов с указанием интенсивностей отказов, вз€тых из справочной литературы или полученных по результатам испытаний или эксплуатации. ƒалее на основании исходных данных выполн€ют расчет проектной надежности систе-мы.

јнализ и прогнозирование надежности на стадии проектировани€ дает необхо-димые данные дл€ оценки конструкции. “акой анализ провод€т дл€ каждого варианта конструкции, а также после внесени€ конструктивных изменений. ѕри обнаружении конструктивных недостатков, снижающих уровень надежности системы, провод€т кон-структивные изменени€ и корректируют техническую документацию.





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-05-08; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 620 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

80% успеха - это по€витьс€ в нужном месте в нужное врем€. © ¬уди јллен
==> читать все изречени€...

491 - | 492 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.01 с.