Резервирование нагруженное

Например, при постоянном (нагруженном) резервировании, когда резервные элементы - постоянно присоединены к основным и находятся в одинаковом с ними режиме работы (рис. 58, а), вероятность безотказной работы Р (/) системы может быть подсчитана следующим образом. Пусть F- F— вероятности появления отказа каждого из элементов за время t = Т. Тогда отказ системы — это сложное событие, которое будет иметь место при условии отказа всех элементов вероятность совместного появления всех отказов F (t) (по теореме умножения) составит [c.185]

Специфика структур механических систем заключается также в том, что метод резервирования здесь сравнительно редко применяется в чистом виде. Можно привести примеры резервирования для машин, к которым предъявляются высокие требования надежности. Например, для повышения надежности ходовой части грузовых автомобилей применяются двойные задние колеса (нагруженный резерв), запасное колесо (ненагруженный резерв), кроме основного имеется ручной тормоз (ненагруженный резерв). В самолетах применяется резервирование привода в системе управления крылом. В гидросистемах у золотниковых устройств управления (так называемых бустерах) применяются двойные и даже тройные золотники. В технологических автоматизированных комплексах применяется установка дублирующих агрегатов и оборудования или создаются параллельные технологические потоки (одновременное решение задач производительности и надежности). [c.192]

Основной принцип конструирования машин, детали которых подвержены циклическому нагружению, выражен в недопущении их разрушения в пределах заданного ресурса. Реализуется этот принцип на практике с использованием в расчетах запасов прочности и дополняется разрабатываемой системой контроля уже в процессе эксплуатации зон с наибольшими расчетными напряжениями [1]. В зависимости от требований эксплуатации и сложности конструкции, с учетом доступности критических мест для контроля задача по предупреждению утраты работоспособности конструкции может быть решена за счет резервирования, дублирования, переключения мощности воздействия с разрушенного элемента конструкции на другой и др. [c.18]

ЭУ в ряде случаев состоит из нескольких ПЭ одного или разных типов. Для обеспечения надежности ЭУ в целом применяют различные приемы соединения и нагружения ПЭ последовательное соединение, параллельное соединение с нагруженным и не-нагруженным резервированием и др. [c.191]

Если задана очень высокая надежность или необходимо достижение высокой мощности, экономичности и т.п., или система ПЭ выбрана очень сложной и малонадежной, приходится прибегать к дублированию ПЭ и их цепей — к резервированию. Различают ненагруженное и нагруженное резервирование, выбор которых определяется многими факторами. Последние учитываются в системе зависимостей, разработанных в теории надежности (см. например, в [67]), которые позволяют совершенно точно математически решить вопрос о применении того или иного метода повышения надежности. [c.192]

Нагруженное резервирование - структурное резервирование, при котором избыточные элементы, входящие в физическую структуру объекта, находятся в работе. [c.108]

Для простых структур указанного типа хорошо разработан математический аппарат расчета показателей надежности для систем без восстановления (п. 4.2.1) и с восстановлением (п. 4.2.2), имеющих различные особенности (наличие независимых или зависимых элементов обеспечение нагруженного, ненагруженного или скользящего резервирования). В начале п. 4.2.2 дается характеристика общей марковской модели процесса функционирования системы, поскольку на ее основе наиболее просто может быть обеспечено определение показателей надежности простых восстанавливаемых систем. [c.149]

Параллельное соединение независимых элементов. Нагруженное резервирование. В системе с нагруженным резервированием все элементы включены постоянно и предполагается, что система работает безотказно до тех пор, пока работоспособным остается хотя бы один ее элемент. Нужно иметь в виду, что рассматриваются простые системы - те, в которых отсутствуют частично работоспособные состояния. [c.152]

В системах энергетики обычно параллельно включенные элементы (генераторы, нитки трубопроводов, линии электропередачи и т.п.) не являются резервом в прямом смысле слова. Эти элементы выполняют каждый свою определенную функцию, и отказ какого-либо из них даже в случае сохранения системой своей первоначальной способности выполнять заданные функции приводит часто к тому, что остальные элементы начинают работать с перегрузкой, т.е. подвергаясь большей опасности отказать. Во многих случаях в системах энергетики такой режим работы заранее учитывается на этапе проектирования этих систем. Примером могут служить дублированные системы со 100%-ным резервом, используемые в системах электроснабжения ответственных потребителей. Однако в общем случае необходимо учитывать, что отказ части из параллельно включенных элементов при нагруженном резервировании может приводить к сложным эффектам, включая существенное изменение вероятностных характеристик надежности оставшихся в работе элементов. [c.152]

При нагруженном характере резерва скользящее резервирование может быть хорошей математической моделью для таких многоканальных систем (параллельно работающие генерирующие агрегаты электростанции, трубопроводы с несколькими нитками, параллельные линии электропередачи и т.п.), у которых отказы несколько параллельно работающих элементов еще не приводят к отказу системы. 156 [c.156]

Рассмотрим сначала случай нагруженного резервирования. Пусть в системе имеется п рабочих и т резервных элементов, причем все элементы одинаковые, т.е. любой резервный элемент может заменить любой из отказавших основных элементов. [c.157]

В таблице указаны методы резервирования с соответствующим способом включения резервных устройств. В случае постоянного или нагруженного включения резервных элементов для всех методов резервирования при любой его кратности структуры систем, изображенные на рис. 3.1,6, 3.2,6, 3.3,6, 3.4,6, преобразуются только в том смысле, что резервные элементы постоянно соединяются с основным элементом. В результате получаются структуры, представленные на рис. 3.1, а, 3.2, а, 3.3, а, 3.4, а. Поэтому в дальнейшем все структуры резервированных систем будем изображать со стрелками, обозначающими направление включения резервных элементов, полагая, что мысленно отбросить эти стрелки и тем самым перейти к постоянному включению резервных элементов труда не представляет. [c.155]

Под термином общее резервирование подразумевается тот случай резервирования, когда при отказе какого-то устройства (состоящего из некоторого количества элементов) его полностью замещает другое такое же устройство. При этом резервные устройства до отказа основного устройства могут находиться в условиях, одинаковых с условиями работы основного устройства (в смысле расходования надежности), и тогда мы имеем дело с нагруженным резервом. Другим крайним случаем является ненагруженный резерв — в этом случае в каждый момент времени расходуется надежность только того устройства, которое в данный момент работает. Могут быть и промежуточные случаи. Примером общего резервирования является работа передатчиков на радио- [c.156]

Проведенный анализ общего резервирования с целой кратностью по среднему времени безотказной работы системы показывает, что с этой точки зрения наиболее выгодным является ненагруженный резерв. Однако последнее не означает, что многократное резервирование в случае нагруженного резерва вообще нецелесообразно. [c.170]

Чтобы убедиться в этом, рассмотрим выигрыш надежности системы, изображенной на рис. 3.6, по вероятности отказов и вероятности безотказной работы (рис. 3.13). Из рис. 3.13 видно, что выигрыш в надежности по вероятности отказов Gq в случае нагруженного резерва при увеличении т при малых / получается значительным. При больших значениях t увеличение кратности резервирования не приводит к существенному повышению надежности. [c.170]

Резервирование замещением при ненагруженном резерве является исключительно эффективным способом повышения надежности [40]. Оно может быть использовано не только для повышения надежности систем, предназначенных для кратковременной работы, как это имело место при резервировании для нагруженного резерва, но также для систем длительного использования, особенно в случае нормального закона распределения времени возникновения отказов. [c.172]

Структура системы с общим резервированием с дробной кратностью при нагруженном резерве в случае идеальных переключающих устройств изображена на рис. 3.20. Существо работы системы заключается [c.185]

Рис, 3.20. Структура системы с общим резервированием с кратностью т = 2/3 при идеальных переключателях а) в случае нагруженного резерва б) в случае ненагруженного резерва. [c.186]

Очевидно, что вообще любая система с общим резервированием с дробной кратностью при нагруженном резерве до отказа совершает I — h+ шагов , т. е. (I = 1,. .., I — h + . Как будет показано ниже, это справедливо и в случае ненагруженного резерва. [c.186]

Ha основании стохастического алгоритма (3.27) и общей схемы алгоритма исследования надежности сложных систем в классе представления условных систем (рис. 2.2) конструкцию алгоритма исследования надежности системы с общим резервированием с дробной кратностью при идеальных переключателях с нагруженным резервом можно представить в виде укрупненной блок-схемы, изображенной на рис. 3.22. [c.188]

Структура системы с раздельным резервированием с дробной кратностью при нагруженном резерве в случае идеальных переключающих устройств представлена [c.196]

Теперь, используя алгоритм определения времени безотказной работы при обш,ем нагруженном резервировании с дробной кратностью, можно написать алгоритм определения времени безотказной работы системы с раздельным [c.198]

Стохастический алгоритм (3.31) позволяет представить алгоритм исследования надежности системы с раздельным резервированием с дробной кратностью при идеальных переключателях и с нагруженным резервом в виде укрупненной блок-схемы, показанной на рис. 3.28. [c.199]

Стохастический алгоритм (3.35) дает возможность представить алгоритм исследования надежности системы с скользящим резервированием при идеальных переключателях и с нагруженным резервом в виде блок-схемы (рис. 3.33). Эта блок-схема алгоритма включает операторы [c.208]

Рис. 4.4. Зависимость выигрыша надежности по среднему времени безотказной работы 0 , от кратности резервирования и отношения соответствующих параметров законов надежности АН и элементов (систем) исследуемой системы а для общего резервирования с целой кратностью при нагруженном резерве а) при равномерном законе б) при нормальном законе в) при экспоненциальном законе г) при релеевском законе.

Рис. 4.5, а, б. Выигрыш надежности по вероятности отказов для общего резервирования с целой кратностью при неидеальных переключателях и нагруженном резерве а) для равномерного закона б) для нормального закона. [c.231]

Резервирование замещением (ненагруженный резерв) может осуществляться лишь при наличии переключающих устройств. Поэтому исследование влияния переключателей в этом случае особенно важно и необходимо. Так же как и в случае нагруженного резерва, оценивать влияние переключателей на качество резервирования [c.233]

На основании формулы (4.9) алгоритм исследования надежности системы с общим резервированием с целой кратностью в случае представления переключающих устройств в виде отдельных приборов, последовательно соединенных с соответствующими основной и резервными системами, при нагруженном резерве может быть записан на языке АЛГОЛ-60 следующим образом [c.237]

На основании формулы (4.18) блок-схема алгоритма исследования надежности системы с раздельным резервированием с целой кратностью в случае представления переключающих устройств в виде отдельных приборов, соединенных последовательно с соответствующими основными и резервными элементами, при нагруженном резерве может быть изображена так, как показано на рис. 4.17. [c.253]

Структура системы с общим резервированием с дробной кратностью т = 2/3 при нагруженном резерве а случае представления переключающих устройств в виде [c.255]

Рис. 4.19. Структура системы с общим резервированием с кратностью m = 2/3 при нагружен-1QM резерве и неидеальных переключателях, представляемых в виде а) автомата надежности (АН) б) отдельных приборов, последовательно соединенных с соответствующими системами.

Ha основании стохастического алгоритма (4.22) и в соответствии с общей схемой алгоритма исследования надежности систем в классе представления условных систем рис. 2.2 конструкцию алгоритма исследования на-деи<ности системы с общим резервированием с дробной кратностью при нагруженном резерве и представлении переключающих устройств в виде АН можно изобразить в виде укрупненной блок-схемы, показанной на рис. 4.21. [c.258]

Структура системы с раздельным резервированием с дробной кратностью т = 2/3 при нагруженном резерве в случае представления переключающих устройств в виде АН изображена на рис. 4.27. Очевидно, что система рис. 4.27 может выйти из строя по двум причинам [c.269]

Рис. 4.27. Структура системы с раздельным резервированием с кратностью т = 2/3 при нагруженном резерве и неидеальных переключателях, представляемых в виде автомата надежности (АН).

Стохастический алгоритм (4.37) позволяет изобразить алгоритм исследования надежности системы со скользящим резервированием при неидеальных переключающих устройствах в случае предоставления последних в виде автомата надежности с нагруженным резервом укрупненной блок-схемой (рис. 4.41). Эта блок-схема алгоритма включает следующие операторы. [c.289]

На основании изложенного можно записать алгоритм определения безотказного времени работы системы при общем нагруженном резервировании и восстановления отказавших систем [c.314]

Построив стохастический алгоритм (5.6), конструкцию алгоритма исследования надежности сложной системы с общим резервированием с целой кратностью при идеальных переключателях с нагруженным резервом и ремонтом отказавших систем представим в виде укрупненной блок-схемы, изображенной на рис. 5.9. [c.315]

Они ПОЗВОЛЯЮТ уяснить свойства общего резервирования с целой кратностью и восстановлением отказавших систем (элементов). На рис. 5.14, а, 5.15, а для нагруженного включения, а на рис. 5.14, в, г, 5.15,6 и 5.16 для ненагруженного включения резервных систем (элементов) показаны зависимости вероятности отказа систем от i при кратности резервирования m = 1 и m = 2 и различных k. Под k полагаем отношение интенсивности восстановления Яв к опасности отказов Хо- Чем больше k, тем эффективнее происходит восстановление отказавших систем (элементов). [c.328]

Параллельное соединение независимых элементов. Скользящее резервирование. Ранее рассматривалось нагруженное и ненщ-ружен-ное резервирование для случаев, когда несколько резервных элементов использовались для обеспечения надежности ровно одного рабочего (основного) элемента. Однако в ряде важных практических случаев применяются схемы, в которых один или несколько резервных элементов резервируют группу рабочих (основных) элементов. Такие схемы носят название систем со скользящим резервом. [c.156]

Оптимальный состав резервных блоков и запасных элемен тов восстанавливаемой системы. Многие системы в целях повыше ния надежности обеспечиваются резервными блоками, что позволяет в случае возникновения отказов осуществлять практически мгновен ное их подключение. При этом отказавшие блоки отправляются в ре МОНТ. В настоящее время общепринято при расчете подобных систем (с нагруженным или ненагруженным резервом) использовать мате магические модели резервирования с восстановлением. В этом слу [c.336]

При больших значениях t увеличение кратности резервирования не приводит к существенному повышению надежности, за исключением нормального закона распределения времени возникновения отказов (рис. 3.13,6). Так, например, двукратное резервирование позволяет уменьшить вероятность отказа в случае равномерного закона распределения времени возникновения отказов при = 0,1 в 40 раз, а при / = 0,6 — в 1,5 раза, что по сравнению с нагрул<енным резервом больше соответственно в 6,2 раза и в 1,44 раза в случае нормального закона при / = 0,75 и / =1 (рис, 3.13,6) можно полагать, что система рис. 3.6 идеально надежна, что по сравнению с нагруженным резервом дает огромный выигрыш в случае экспоненциального закона при / = 0,1 вероятность отказа уменьшается в 25 раз, а при /=0,6 — в 1,66 раза, что по сравнению с нагруженным резервом больше соответственно в 5 раз и в 1,5 раза, и, наконец, в случае релеевского закона при t = 0,2 можно полагать исследуемую систему абсолютно надежной, а прп / = 06 вероятность отказов уменьшается в 5,5 раза, что по сравнению о нагрул<енным резервом дает весьма зиач 1. ль-ный выигрыш. Из рассмотрения рис. 3.13 видно, что так же, как и в случае нагруженного резерва, при не-нагруженном резерве выигрыш надежности по вероятности безотказной работы монотонно возрастает. Следовательно, подобное резервирование с этой точки зрения весьма целесообразно. [c.171]

Влияние переключателей на качество резервирования, оцениваемое выигрышем надежности по среднему времени безотказной работы и вероятности отказов, при нагруженном и ненагруженном резервах для равномерного, нормального, экспоненциального и релеевского законов распределения времени возникновения отказов, отражено на рис. 4.4, 4.5. Под а понимается отношение соответствующих параметров законов распределения времени возникновения отказов автомата надежности и элементов исследуемой системы, т. е. при равномерном законе a — a jao, при нормальном законе а = = trixnltnQ и СТан = сго, при экспоненциальном законе а-ХднДо, при релеевском законе а = адн/аор. [c.229]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...