Типовые структурные схемы надежности

Последовательность расчета надежности систем

Перед проведением расчета формулируется задание на расчет, в котором указывается:

назначение системы

· состав

· основные сведения о функционировании

· показатели надежности

· признаки отказов

· условия работы системы

· требования к точности и достоверности расчетов.

Существуют струк - ые лог. схемы Н-ти - схемы, представляющие (графически или в виде логич. ур.) условия, при которых объект работает или не работает.

1 - Словесное описание условий.

2 - Определение вида расчета.

3 - Расчленение сис-ы на элем-ы.

4 - Расчлен-е на заданные ф - ции.

5 - Определение действ-их факторов, расчет их влияния.

6 - Расчет Н-ти эл-ов сис-ы

7 - Составление струк-ной схемы Н-ти

8 - Паралел. - послед-я стр-ра.

9 - Ветвящаяся стр-ра.

10 - Логич.-я фун-я

11 - Граф переходов

12 - Расчетные формулы

13 - Расчет и анализ результатов

Последовательное соединение элементов. Системой с последовательным соединением элементов называется система, в которой отказ любого элемента приводит к отказу всей системы.

В системе с последовательным соединением для безотказной работы в течении некоторой наработки необходимо и достаточно, чтобы каждый из ее n элементов работал безотказно в течении этой наработки. Считая отказы элементов независимыми, вероятность одновременной безотказной работы n элементов определяется по теореме умножения вероятностей: вероятность совместного появления независимых событий равна произведению вероятностей этих событий:

Соответственно, вероятность отказа такой ТС

Даже при высокой надежности элементов надежность системы при последовательном соединении оказывается тем более низкой, чем больше число элементов. Вероятность безотказной работы ТС при последовательном соединении не может быть выше вероятности безотказной работы самого ненадежного из ее элементов и из малонадежных элементов нельзя создать высоконадежной ТС с последовательным соединением.

Интенсивность отказов системы при последовательном соединении эл-в и простейшем потоке отказов равна сумме интенсивностей отказов эл-в. Тогда для системы из n равнонадежных эл-в l=nl, T=T_i/n, т.е. интенсивность отказов в n раз больше, а средняя наработка в n раз меньше, чем у отдельного эл-та.

Параллельное соединение элементов.

Отличительными чертами сложных систем явл-ся:

Системой с параллельным соединением элементов называется система, отказ которой происходит только в случае отказа всех ее элементов. Такие схемы надежности характерны для ТС, в которых элементы дублируются или резервируются, т.е. параллельное соединение используется как метод повышения надежности. Для отказа системы с параллельным соединением элементов в течение наработки необходимо и достаточно, чтобы все ее элементы отказали в течение этой наработки. Так что отказ системы заключается в совместном отказе всех элементов, вероятность чего (при допущении независимости отказов) может быть найдена по теореме умножения вероятностей как произведение вероятностей отказа элементов:

Соответственно, вероятность безотказной работы

т.е. надежность системы с параллельным соединением повышается при увеличении числа элементов. Поскольку q_i <1, произведение в правой части всегда меньше любого из со множителей, т. е. вероятность отказа системы не может быть выше вероятности самого надежного ее элемента и даже из сравнительно ненадежных элементов возможно построение вполне надежной системы.

Последовательно-параллельные системы – системы, состоящий из отдельных параллельных блоков, соединенных последовательно.

Дата добавления: 2015-04-30