Единичные показатели

ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫЕ МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ

С25

С24

С опрокидывающимся кузовом на самоходном шасси

С23

9 - шасси; 10 - кузов; 11 - гидроцилиндр

Ручные тележки

а - ТГ-125;

б - ТГМ-125;

в - ТГ-ЮООМ1;

г - ТГШ-250;

д- ТГВ-500 М

а - схема подъемного механизма автопогрузчика; б - схема погрузчика с механизмом поперечного перемещения груза;

в - схема навески стрелы с крюком

Рассмотрим последовательно основные свойства, оп­ределяющие надежность объекта, и показатели, харак­теризующие эти свойства. Поскольку изученность таких свойств системы, как живучесть, устойчивоспособность и безопасность, еще недостаточна для формулирования их показателей, они пока не рассматриваются.

Свойство безотказности. Это свойство присуще как восстанавливаемым, так и невосстанавливаемым объек­там. Хотя объекты энергетических систем являются пре­имущественно восстанавливаемыми, тем не менее мето­дически целесообразно сначала рассмотреть показатели невосстанавливаемого объекта, как более простого, тем более что показатели восстанавливаемого объекта в зна­чительной степени формируются из аналогичных показа­телей невосстанавливаемого. Кроме того, отдельные эле­менты энергосистем на определенных интервалах времени могут рассматриваться как невосстанавливаемые.

Невосстанавливаемый объект. Наиболее полная характеристика этого свойства—вероятность то­го, что время работы объекта до отказа t₀ будет не меньше заданного времени t, или вероятность безотказной работы за время t

Р₀ (t) = Р(t_о ³ t).

Величина Q(t), дополняющая Р₀ (t) до единицы, представляет собой вероятность того, что за время t объект откажет:

Q(t) = 1- Р₀ (t)

В практических расчетах используется еще другой показатель свойства безотказности, который по своей информативности эквивалентен Р₀ (t). Это интенсивность отказовl(t), представляющая собой условную плотность вероятности возникновения отказа, определя­емую для рассматриваемого момента времени при усло­вии, что до этого момента отказ не возник.

Из определения следует, что l(t)= .

График зависимости интенсивности отказов l от вре­мени t называется характеристикой жизни объекта.

Если же ограничиться рассмотрением работы объекта до предель­ного состояния, то допустимо считать l вообще посто­янной величиной. В этом случае все показатели принимают вид

Р₀ (t)= Q (t)=1- l=1/ t₀

Таким образом, функция распределения времени безотказной работы становится экспоненциальной функцией. Соответственно дифференциальная характеристи­ка, т.е. плотность распределения функции;

Как отмечалось, показатель Р_о (или l) несет наиболее полную информацию о таком свойстве, как безотказ­ность. Однако не всегда в практических условиях тако­вая имеется. Другой, менее информативной, но простой и наиболее доступной для получения характеристикой является средняя наработки до отказа, представляющая собой математическое ожидание наработки объекта до отказа

Таким образом, средняя наработка до отказа графически представляет собой площадь, лежащую под графиком функции Р₀ (t).

Восстанавливаемый объект. Время меж­ду предупредительными ремонтами, как видно из рис. распадается на отдельные циклы (периоды): ра­бота и восстановление (ремонт). Каждый цикл состоит из двух интервалов: t о—время до отказа и t _в-время восстановления. Количественным показателем свойства безотказности на каждом, к-м цикле от начала работы до отказа может служить показатель Рок(tк) —вероятность безотказной работы за время tк от начала цикла. Этот показатель аналогичен соответствующему показателю невосстанавливаемого объекта. В общем случае после каждого ремонта объект имеет различные зависимости Ро(t) - Практически, после некоторого начального, периода приработки, можно полагать, что вид зависи­мости Рок(tк) от к не зависит и одинаков для каждого цикла: Каждому циклу соответствует интенсивность от­казов l_к(tк).

Если исключить из рассмотрения время восстановле­ния объекта на каждом цикле, полагая его равным ну­лю, то моменты отказов формируют поток, называемый потоком отказов.

Практически для характеристики потока отказов обычно используется средний параметр потока отказов или частота отказов, определяемый как отношение математического ожидания количества отказов за определен­ный интервал времени к длине этого интервала:

где W(t) —среднее количество отказов за время t.

Для восстанавливаемого объекта наряду с показате­лем средней наработки до отказа, аналогичным для невосстанавливаемого объекта, свойство безот­казности еще может характеризоваться показателем наработки на отказ как отношение общей наработки объекта к математическому ожиданию числа его отка­зов в течение этой наработки.

Для простейших потоков (стационарность потока и отсутствие последействий) выражения, определяющие все показатели, существенно упро­щаются и принимают вид:

Свойство долговечности. Основными характеристика­ми долговечности являются средний срок службы и сред­ний ресурс.

Для восстанавливаемого объекта средний срок служ­бы представляет собой среднюю календарную продол­жительность эксплуатации объекта от ее начала или возобновления после предупредительного ремонта до на­ступления предельного состояния.

Средний ресурс представляет собой среднюю нара­ботку объекта от начала эксплуатации или ее возобнов­ления после предупредительного ремонта до наступле­ния предельного состояния.

Для невосстанавливаемого объекта эти характеристики совпадают и представляют собой среднюю продолжительность работы до отказа или до наступления предельного состояния. Практически эта величина совпадает со средней наработкой до отказа.

Свойство ремонтопригодности. При количественном описании этого свойства, которое присуще только вос­станавливаемому объекту, существенно выделить два принципиально отличающихся вида ремонтов: аварий­но-восстановительные (или внеплановые) и предупреди­тельные (плановые). Рассмотрим аварийно-восстанови­тельный ремонт. Время восстановления объекта слага­ется из времени обнаружения места повреждения и времени устранения неисправности, ремонта. Обе эти составляющие зависят от многих случайных факторов. Например, время обнаружения повреждения воздушной ЛЭП и доставки на место повреждения ремонтной бри­гады определяется характером повреждения, его местом на линии, временем суток и состоянием погоды; время ремонта — глубиной повреждения. Все эти случайные факторы и определяют случайный характер величины t_в. Аналогично тому, как функционирование объекта между двумя последующими моментами восстановления и отказа одного цикла характеризуется вероятностью безотказной работы или интенсивностью отказа, состоя­ние объекта между двумя последующими моментами от­каза и восстановления того же цикла может описывать­ся двумя показателями — вероятностью восстановления G(t) за данное время t, представляющей собой вероят­ность того, что время аварийного восстановления ра­ботоспособности объекта на к-м цикле не превысит за­данного:

и интенсивностью восстановления m (t), представляющей собой отношение условной вероятности восстановления работоспособности объекта на малом интервале после данного момента t при условии, что до этого момента восстановление не завершено, к продолжительности это­го интервала:

Производным показателем (от рассмотренных), име­ющим большое самостоятельное значение, является среднее время восстановления, т. е.средняя продолжи­тельность интервала от начала до окончания восстанов­ления работоспособности объекта:

В частном случае, когда интенсивность восстановления постоянная, т.е. m (t) = m = const, закон G_а(t) - экспо­ненциальный:• .

среднее время восстановления определяется как

Этот частный случай имеет наибольшее практическое значение, поскольку реальный закон времени восстанов­ления многих энергетических объектов близок к экспо­ненциальному, а в тех случаях, когда он не экспоненци­альный, замена его экспоненциальным с таким же сред­ним временем восстановления мало искажает конечные результаты расчета.

Предупредительные ремонты в свою очередь имеют разновидности: текущие, капитальные и различные ре­монты, занимающие промежуточные положения между первыми двумя (такие, как расширенные, средние и т. п.). Отличительная особенность всех их состоит в том, что момент наступления таких ремонтов не является случайным, а намечается с определенной заблаговременностью; длительность же ремонтного состояния оп­ределяется также вполне определенным перечнем работ. Тем не менее считать характеристики предупредительных ремонтов строго детерминированными нельзя. Обычно момент вывода в ремонт может изменяться в зависимос­ти от многих факторов. Например, вывод в предупредительный ремонт одной из двух питающих ЛЭП будет от­ложен, если вторая линия оказалась в это время в аварийном ремонте. В то же время длительность пред­упредительных ремонтов не является величиной постоян­ной. Действие таких факторов, как совершенствование техники проведения ремонтов, укомплектованность ре­монтным персоналом и его квалификация, предшествую­щий режим работы оборудования и ряд других, в итоге приводит к тому, что время предупредительного ремон­та приходится рассматривать тоже как случайную вели­чину.

Таким образом, для характеристики длительности предупредительных ремонтов может быть введена вели­чина G_п(t) аналогичная G_а(t) представляющая собой вероятность того, что время предупредительного ремон­та tп окажется меньше заданного t

Практически большое использование имеет среднее зна­чение времени предупредительного ремонта

Обычно каждый вид i-го предупредительного ремонта имеет собственную частоту (периодичность) w_пi кото­рая в совокупности со средним временем определяет широко используемый в практических расчетах показа­тель t_i — относительную длительность нахождения в предупредительном ремонте вида i.

Относительная длительность нахождения во всех ви­дах ремонта и средняя частота представятся как

где п — число различных видов предупредительных ре­монтов.

Свойство управляемости. Основными показателями его являются среднее время восстановления (но не выполнения ре­монтных работ) снабжения потребителей; среднее время локализации отказа; среднее время оператив­ных переключений (управления).

Дата добавления: 2015-06-25