Надежность и безопасность технических систем. Ветошкин А.Г - 40 стр.

       Сложные системы, состоящие из элементов высокой надежности, могут обла-
дать низкой надежностью за счет наличия большого числа элементов. Например, если
узел состоит всего из 50 деталей, а вероятность безотказной работы каждой детали за
выбранный промежуток времени составляет Pi = 0, 99, то вероятность безотказной ра-
боты узла будет P(t) = (0,99)50 = 0,55.
       Если же узел с аналогичной безотказностью элементов состоит из 400 деталей,
то P(t) = (0,99)400 = 0,018, т.е. узел становится практически неработоспособным.
        Пример 6.1. Определить надежность автомобиля (системы) при движении на
заданное расстояние, если известны надежности следующих подсистем: системы зажи-
гания p1 = 0,99; системы питания топливом и смазкой p2 = 0,999; системы охлаждения
p3 = 0,998; двигателя р4 = 0,995; ходовой части р5 = 0,997.
      Решение. Известно, что отказ любой подсистемы приводит к отказу автомобиля.
Для определения надежности автомобиля используем формулу (6.2)
                    Р = p1 p2 p3 p4 p5 = 0,99.0,999.0,998.0,985.0,997 = 0,979.
      Ответ: Р = 0,979.

           6.3. Структурные схемы надежности систем с параллельным
                             соединением элементов

        В практике проектирования сложных технических систем часто используют
схемы с параллельным соединением элементов (рис. 6.2.), которые построены таким
образом, что отказ системы возможен лишь в случае, когда отказывают все ее элемен-
ты, т.е. система исправна, если исправен хотя бы один ее элемент. Такое соединение
часто называют резервированием. В большинстве случаев резервирование оправдывает
себя, несмотря на увеличение стоимости. Наиболее выгодным является резервирование
отдельных элементов, которые непосредственно влияют на выполнение основной ра-
боты. При конструировании технических систем в зависимости от выполняемой систе-
мой задачи применяют горячее или холодное резервирование.
        Горячее резервирование применяют тогда, когда не допускается перерыв в рабо-
те на переключение отказавшего элемента на резервный с целью выполнения задачи в
установленное время. Чаще всего горячему резервированию подвергают отдельные
элементы. Используют горячее резервирование элементов и подсистем, например ис-
точников питания (аккумуляторные батареи дублируются генератором и т.п.).
        Холодное резервирование используют в тех случаях, когда необходимо увеличе-
ние ресурса работы элемента, и поэтому предусматривают время на переключение от-
казавшего элемента на резервный.
        Существуют технические системы с частично параллельным резервированием,
т. е. системы, которые оказываются работоспособными даже в случае отказа несколь-
ких элементов.




                                            40