ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОУ ВПО «Российский химико-технологический
университет имени Д.И. Менделеева»
Новомосковский институт (филиал)
Кафедра
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Предмет: «Надежность, эргономика и качество АСОИУ»
Расчетное задание
Вариант 39
Студент: Девяткин Е. А.
Группа: АС-05-1
Преподаватель: Прохоров В. С.
Новомосковск 2009 г.
1 Задание
По структурной схеме надежности технической системы в соответствии с вариантом задания, требуемому значению вероятности безотказной работы системы и значениям интенсивностей отказов ее элементов требуется:
1. Построить график изменения вероятности безотказной работы системы от времени наработки в диапазоне снижения вероятности до уровня 0.1 - 0.2.
2. Определить - процентную наработку технической системы.
3. Обеспечить увеличение - процентной наработки не менее, чем в 1.5 раза за счет:
а) повышения надежности элементов;
б) структурного резервирования элементов системы.
Все элементы системы работают в режиме нормальной эксплуатации (простейший поток отказов). Резервирование отдельных элементов или групп элементов осуществляется идентичными по надежности резервными элементами или группами элементов. Переключатели при резервировании считаются идеальными.
На схемах обведенные пунктиром m элементов являются функционально необходимыми из n параллельных ветвей.
№ ,
Интенсивности отказов элементов, , x10-6 1/ч
вар. % 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 39 90 8.0 3.0 5.0 2.0
2 Расчетная часть
Расчет начинаем с упрощения исходной схемы.
Элементы 1-2 и 3-4 соединены параллельно. Заменяем 1-2 на элемент A, а 3-4 на элемент B.
Рисунок 2.1 – Преобразованная схема
По условию, интенсивности отказов элементов 1-4 равны. Следовательно, вероятность безотказной работы каждой пары элементов одинакова.
Элементы 5-9, 6-10, 7-11, 8-12 соединены последовательно. Заменяем их на элементы C, D, E и F.
Рисунок 2.2 – Преобразованная схема
Интенсивности отказов элементов 5-8 и 9-12 соответственно равны. Значит, что для каждого из этих последовательных соединений вероятность безотказной работы одинакова:
Элементы C-D, E-F соединены параллельно. Заменяем их элементами G и H.
Рисунок 2.3 – Преобразованная схема
Вероятность их безотказной работы одинакова и равна:
Заменяем оставшиеся элементы 13, 14 и 15 на элемент I:
Рисунок 2.4 – Преобразованная схема
Элементы 13,14 и 15 образуют соединение «2 из 3». Интенсивность отказов этих элементов равна. Следовательно, для определения вероятности безотказной работы можно воспользоваться комбинаторным методом:
Элементы A, B, G, H и I образуют мостиковую схему (рис. 2.4). Вероятность ее безотказной работы определяется по теореме разложения:
Учитывая, что pA=pB и pG=pH, получаем:
Согласно расчетам в Microsoft Excel и исходным данным наименее надежными элементами являются 1-4 и 9-12.
Наработку необходимо увеличить с γ=0,07973805*106 ч. ............
