Надежность и безопасность технических систем. Ветошкин А.Г - 38 стр.

UptoLike

38
ми и выходными параметрами. При исследовании надежности системы элемент не рас-
членяется на составные части, и показатели безотказности и долговечности относятся к
элементу в целом. При этом возможно восстановление работоспособности элемента не-
зависимо от других частей и элементов системы.
Анализ надежности сложных систем имеет свои специфические особенности.
Влияние различных отказов и
снижение работоспособности элементов системы по-
разному скажутся на надежности всей системы.
При анализе надежности сложной системы все ее элементы и компоненты целе-
сообразно разделить на следующие группы.
1)
Элементы, отказ которых практически не влияет на работоспособность сис-
темы (деформация ограждающего кожуха машины, изменение окраски по-
верхности и т.п.). Отказы (т.е. неисправное состояние) этих элементов могут
рассматриваться изолированно от системы.
2)
Элементы, работоспособность которых за рассматриваемый период времени
практически не изменяется (станины и корпусные детали, малонагруженные
элементы с большим запасом прочности).
3)
Элементы, ремонт или регулировка которых возможна при работе изделия
или во время остановок, не влияющих на его эффективность (подналадка и
замена режущего инструмента на станке, регулировка холостого хода кар-
бюратора автомобильного двигателя).
4)
Элементы, отказ которых приводит к отказам системы.
Таким образом, рассмотрению и анализу надежности подлежат лишь элементы
последней группы. Как правило, имеется ограниченное число элементов, которые в
основном и определяют надежность изделия. Эти элементы и подсистемы выявляются
при рассмотрении структурной схемы параметрической надежности.
Модели надежности устанавливают связь между подсистемами (или элемента-
ми
системы) и их влиянием на работу всей системы. Структурная схема надежности
определяет функциональную взаимосвязь между работой подсистем (или элементов) в
определенной последовательности. Эту схему составляют по принципу функциональ-
ного назначения соответствующих подсистем (или элементов) при выполнении ими
определенной части работы, выполняемой системой в целом. Техническая система мо-
жет быть сконструирована
таким образом, что для успешного ее функционирования
необходима исправная работа всех ее элементов. В этом случае ее называют последо-
вательной системой. Есть также системы, в которых при отказе одного элемента дру-
гой элемент способен выполнить его функции. Такую систему называют параллельной.
Очень часто системы обладают свойствами как параллельных, так и
последовательных
системсистемы со смешанным соединением. При расчете надежности необходимо
исследовать действия системы, основываясь на ее функциональной структуре и исполь-
зуя вероятностные соотношения.
Такое исследование структуры позволяет выявить узкие места в конструкции
системы с точки зрения ее надежности, а на этапе проектирования разработать конст-
руктивные меры по устранению подобных узких
мест. Например, можно заранее под-
считать, сколько резервных элементов необходимо для обеспечения заданного уровня
надежности системы. Далее можно рассчитать надежность системы, построенной из
элементов с известной надежностью, или наоборот, исходя из требования к надежности
системы, предъявить требования к надежности элементов.
ми и выходными параметрами. При исследовании надежности системы элемент не рас-
членяется на составные части, и показатели безотказности и долговечности относятся к
элементу в целом. При этом возможно восстановление работоспособности элемента не-
зависимо от других частей и элементов системы.
       Анализ надежности сложных систем имеет свои специфические особенности.
Влияние различных отказов и снижение работоспособности элементов системы по-
разному скажутся на надежности всей системы.
       При анализе надежности сложной системы все ее элементы и компоненты целе-
сообразно разделить на следующие группы.
       1) Элементы, отказ которых практически не влияет на работоспособность сис-
          темы (деформация ограждающего кожуха машины, изменение окраски по-
          верхности и т.п.). Отказы (т.е. неисправное состояние) этих элементов могут
          рассматриваться изолированно от системы.
       2) Элементы, работоспособность которых за рассматриваемый период времени
          практически не изменяется (станины и корпусные детали, малонагруженные
          элементы с большим запасом прочности).
       3) Элементы, ремонт или регулировка которых возможна при работе изделия
          или во время остановок, не влияющих на его эффективность (подналадка и
          замена режущего инструмента на станке, регулировка холостого хода кар-
          бюратора автомобильного двигателя).
       4) Элементы, отказ которых приводит к отказам системы.
       Таким образом, рассмотрению и анализу надежности подлежат лишь элементы
последней группы. Как правило, имеется ограниченное число элементов, которые в
основном и определяют надежность изделия. Эти элементы и подсистемы выявляются
при рассмотрении структурной схемы параметрической надежности.
       Модели надежности устанавливают связь между подсистемами (или элемента-
ми системы) и их влиянием на работу всей системы. Структурная схема надежности
определяет функциональную взаимосвязь между работой подсистем (или элементов) в
определенной последовательности. Эту схему составляют по принципу функциональ-
ного назначения соответствующих подсистем (или элементов) при выполнении ими
определенной части работы, выполняемой системой в целом. Техническая система мо-
жет быть сконструирована таким образом, что для успешного ее функционирования
необходима исправная работа всех ее элементов. В этом случае ее называют последо-
вательной системой. Есть также системы, в которых при отказе одного элемента дру-
гой элемент способен выполнить его функции. Такую систему называют параллельной.
Очень часто системы обладают свойствами как параллельных, так и последовательных
систем — системы со смешанным соединением. При расчете надежности необходимо
исследовать действия системы, основываясь на ее функциональной структуре и исполь-
зуя вероятностные соотношения.
       Такое исследование структуры позволяет выявить узкие места в конструкции
системы с точки зрения ее надежности, а на этапе проектирования разработать конст-
руктивные меры по устранению подобных узких мест. Например, можно заранее под-
считать, сколько резервных элементов необходимо для обеспечения заданного уровня
надежности системы. Далее можно рассчитать надежность системы, построенной из
элементов с известной надежностью, или наоборот, исходя из требования к надежности
системы, предъявить требования к надежности элементов.

                                         38