logo
Анализ и обеспечение надежности технических систем

2.4.3 Обеспечение нормативного уровня надежности установки

Из таблицы 2.2. следует, что при расчетной нагрузке 70 ед. вероятность безотказной работы установки P[Z ? 70] = 0,9031 не соответствует заданному нормативному уровню P норм = 0,98. Следовательно, требуется повышение надежности установки, которое в данном случае может быть обеспечено вводом дополнительной перемычки.

Для рассматриваемой схемы структурная функция S(Z) имеет вид:

S(Z) = б?( в1(x1x2 x32(x4x5 x6)) (2.7)

В этом выражении операция в1 предполагает преобразование трех элементов х1х2 x3 в один эквивалентный структурный элемент (который так и обозначим - в1); в2 состоит из трех элементов х4х5 x6, которые тоже будут преобразованы в один элемент - в2. При этом элементы в1, в2 образуют вместе два последовательно соединенных (в смысле надежности) элемента посредством операции б.

Выражение для каждого в i выпишем максимально подробно:

в1(x1 x2 x3) = ( p1 p2 p3 [150]+ p1 p2q3[100]+ p1 q2 q3[50]+ p1p3 q2[100]+ p2p3 q1[100]+ p3 q1 q2[50]+ p2q1 q3[50]+ q1 q2q3[0]= 0,8574[150]+0,0451[100]+0,0024[50]+0,0451[100]+0,0451[100]+0,0024[50]+0,0024[50]+0,0001[0]=0,8574[150]+0,1353[100]+0,0072[50]+0,0001[0]=1

(проверка)

в1(x4 x5 x6) = ( p4 p5 p6 [210]+ p4 p5q6[140]+ p4 q5 q6[70]+ p4p6 q5[140]+ p5p6q4[140]+ p6 q4 q5[70]+ p5q4q6[70]+ q4 q5q6[0]= 0,6141[210]+0,1084[140]+0,0191[70]+0,1084[140]+0,1084[140]+0,0191[70]+0,0191[70]+0,0034[0]=0,6141[210]+0,3252[140]+0,0573[70]+0,0034[0]=1

(проверка)

S(Z) = б?( в1(x1x2 x32(x4x5 x6))= (0,8574[150]+0,1353[100]+0,0072[50]+0,0001[0 ])*( k0,6141[210]+0,3252[140]+0,0573[70]+0,0034[0])=0,5265[150]+0,2788[140]+0,1271[100]+0,0569[70]+0,0072[50]+0,0035[0]=1. (2.8)

Zнk

S(Z) = б?( в1(x1x22(x3x43(x5x6))

P[Z?Zнk]

0

0,5265[150]+0,2788[140]+0,1271[100]+0,0569[70]+0,0072[50]+0,0035[0]

1

10

0,5265[150]+0,2788[140]+0,1271[100]+0,0569[70]+0,0072[50]

0,9965

20

0,5265[150]+0,2788[140]+0,1271[100]+0,0569[70]+0,0072[50]

0,9965

30

0,5265[150]+0,2788[140]+0,1271[100]+0,0569[70]+0,0072[50]

0,9965

40

0,5265[150]+0,2788[140]+0,1271[100]+0,0569[70]+0,0072[50]

0,9965

50

0,5265[150]+0,2788[140]+0,1271[100]+0,0569[70]+0,0072[50]

0,9965

60

0,5265[150]+0,2788[140]+0,1271[100]+0,0569[70]

0,9893

70

0,5265[150]+0,2788[140]+0,1271[100]+0,0569[70]

0,9893

80

0,5265[150]+0,2788[140]+0,1271[100]

0,9324

90

0,5265[150]+0,2788[140]+0,1271[100]

0,9324

100

0,5265[150]+0,2788[140]+0,1271[100]

0,9324

110

0,5265[150]+0,2788[140]

0,8053

140

0,5265[150]+0,2788[140]

0,8053

150

0,5265[150]

0,5265

Рис. 2.3. Показатели надежности установки в зависимости от нагрузки

Анализ графика в контрольных точках показывает:

· область вблизи номинальной нагрузки, до 70 ед., обеспечена пропускной способностью системы с вероятностью не менее 0,9893 ;

· максимальная нагрузка равна предельной пропускной способности и вероятность ее обеспечения минимальна, составляет 0,5365.

Из таблицы 2.3. следует, что при расчетной нагрузке 70 ед. вероятность безотказной работы установки P[Z ? 70] = 0,9893 соответствует заданному нормативному уровню P норм = 0,98.