Надежность системы последовательных элементов

НАДЕЖНОСТЬ СИСТЕМЫ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ [c.638]

Вывод формулы для расчета надежности системы облегчается, если подготовить наглядную картину анализа влияния отказов — так называемую блок-схему надежности. На этой блок-схеме определяются те части системы, отказ которых вызывает отказ системы (последовательные элементы), и те части системы, отказ которых приводит лишь к увеличению вероятности отказа системы (параллельные элементы). При параллельном соединении элементов отказ системы происходит лишь при совмещении отказов частей системы. Другими словами, блок-схема надежности представляет вероятностную задачу в виде схемы. Решением этой вероятностной задачи является выражение вероятности отказа системы через вероятности отказов рассматриваемых ее частей. [c.36]

Система с последовательным соединением элементов (рис. 21,а). В этом случае вся система выходит из строя, если отказал хотя бы один элемент системы. Если в системе отказы элементов статистически независимы, то надежность всей системы будет [17] [c.79]

В приборах и ЭВМ сложные электромеханические системы состоят из элементов, которые соединяются между собой последовательным, параллельным или смешанным способом. В теории надежности под последовательным основным соединением понимают такое, при котором отказ любого элемента приводит к отказу системы в целом. При параллельном соединении отказ системы наступает только при отказе всех элементов. [c.174]

Например, если изделие содержит п = 1000 последовательных элементов, а вероятность безотказной работы каждого элемента достаточно высока и составляет = 0,9999, то для системы в целом получим (см. гл. 4, п. 2) Р (t) = Р —(0,9999)0,912. Если этот показатель не удовлетворяет разработчика, то статистика отказов изделия ничего не даст, так как вероятность отказа каждого элемента одинакова и поток отказов будет содержать различные отказы. Путь решения этой проблемы, во-первых, в анализе не потока отказов, а потока повреждений (см. рис. 73), который проявляется при ремонтных работах, и, во-вторых, в построении и анализе модели надежности сложной системы (см. гл. 4, п. 3). [c.181]

В целом блок-схема статистического алгоритма исследования надежности условных систем представлена на рис. 2.2. Для всех случаев соединения элементов в условных системах (последовательном и любых вариантах резервного) первый и третий блоки рассмотренного алгоритма не меняются, так как характер входной и выходной информации остается одним и тем же. [c.55]

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]

Надежность гидравлической системы, построенной из таких элементов, соединенных последовательно, также описывается экспоненциальным законом. Однако, если элементы будут соединены параллельно или но любой другой схеме, надежность системы уже не будет подчиняться экспоненциальному закону. [c.214]

Пример 2. Определение надежности при последовательном и параллельном соединении элементов. Для системы питания предложено две схемы, использующие аккумуляторы с напряжением 4 В (рис. 59). В первой схеме применяется последовательное соединение элементов, дающее напряжение 12 В (рис. 59, а), вторая — рассчитана на напряжение 4 В (рис. 59, 6). Вероятность безотказной [c.198]

Пример 3.1.1. Пусть система состоит из трех последовательно соединенных элементов, надежность каждого из которых соответственно равна Pi = 0,7 Pj = 0,8 Р3 = 0,9. Известно, что отказ любого элемента приводит к отказу системы. Требуемое значение надежности системы равно Р =0,65. Произвести рациональное распределение норм надежности [c.220]

Например, если Я,- = 0,5, то общая надежность системы Я = 0,97. Вероятность безотказной работы системы с параллельно соединенными элементами выше, чем надежность ее элементов, т.е. можно существенно повысить Я системы, если вместо одного малонадежного элемента включить в общую систему блок из нескольких параллельно соединенных элементов. Например, в системе последовательно соединенных трех элементов имеется один элемент с малой надежностью (Я2) (рис. 9.9). Если Щ = 0,9, ifp = 0,3, Щ = 0,8, то общая надеж- [c.380]

Для анализа системы удобно приводить комбинированное соединение элементов к последовательному, представляя резервированные элементы в виде отдельных укрупненных элементов схемы (пунктирный блок на рис. 2.8,е). Тогда вероятность того, что система не утратит своей работоспособности, будет выражаться через надежности отдельных последовательно соединенных блоков следующим образом [c.29]

Выход из строя любого из четырех элементов вызывает отказ системы в целом. Поэтому можно исследовать надежность системы по схеме последовательного соединения элементов. Полагая в первом прибли- [c.766]

Суммарная надежность системы определяется надежностью ее составляющих. Чем больше количество составляющих, из которых состоит система, тем выше должна быть надежность каждой из них. Например, если техническая система состоит из 100 последовательно соединенных элементов с одинаково высокой вероятностью безотказной работы 0,99, то общая ее надежность будет равна 0,99 , что составит около 0,37, т. е. вероятность безотказной работы системы в течение заданного времени t составляет только 37 %. В связи с этим при диагностировании сложных систем, прежде всего включающих [c.18]

При последовательном соединении элементов в системе увеличение их приводит к снижению надежности системы. [c.137]

В практике встречаются случаи, когда для выполнения некоторых заданных функций нужно соединить элементы в системе последовательно. При этом надежность системы уменьшается в зависимости от количества элементов, последовательно включенных в систему, как это видно из следующего. [c.79]

Надежность системы, состоящей из т последовательно работающих элементов, имеющих надежность срабатывания р , где г = 1 до пг, определяется формулой [c.79]

Определение надежности системы по надежностям ее элементов. Различают последовательное соединение элементов системы, при котором отказ одного элемента влечет за собой отказ системы, параллельное соединение, при котором отказ системы наступает лишь в случае отказа всех элементов, и смешанное соединение. Формулы для вычисления надежности системы Р по известным надежностям элементов р приведены в табл.1. [c.166]

Из анализа формул (1.5) и (1.6) следует, что вероятность безотказной работы системы тем выше, чем выше соответствуюш,ие вероятности элементов их образующих при последовательно соединении элементов увеличение их количества влечет за собой снижение надежности системы, а при параллельном соединении наоборот. [c.16]

В некоторых изделиях, преимущественно в электронной аппаратуре, для повышения надежности применяют не последовательное, а параллельное соединение элементов и так называемое резервирование. При параллельном соединении элементов надежность системы значительно повышается, так как функцию отказавшего элемента принимает на себя ему параллельный или резервный элемент. Для [c.21]

Рис. 179. Зависимость надежности системы с последовательным соединением элементов от надежности элементов и их количества

В теории надежности принято различать три вида структурных схем соединения последовательные, параллельные и последовательно-параллельные. При последовательном соединении отказ любого элемента вызывает отказ всей системы. Безотказная работа означает, что каждый элемент должен работать безотказно и такая система не может быть надежнее самого ненадежного элемента. При последовательном соединении не следует понимать простого физического последовательного соединения элементов, при этих схемах отказ любого элемента вызывает отказ всей системы. Если последовательно соединенные элементы являются независимыми, то вероятность безотказной работы находится умножением вероятностей каждого из элементов [c.18]

Пусть система представляет собой последовательное или параллельное соединение N элементов, условия возникновения отказов которых независимы. Показатель надежности системы [c.152]

Система со смешанным соединением элементов, в которой часть элементов соединены последовательно, а часть параллельно (рис. 21, в). В этом случае надежность всей системы будет [c.80]

Метод построения и анализа структурных схем. При расчете схемной надежности данную систему представляют в виде структурной схемы, в которой элементы, отказ которых приводит к отказу всей системы, изображаются последовательно, а резервные элементы или цепи — параллельно. Следует иметь в виду, что конструктивное оформление элементов, их последовательное или параллельное соединение в конструкции еще не означает аналогичного изображения в структурной схеме. [c.188]

Возможна также последовательность событий иного рода, приводящая не к локализации первичных возмущений и восстановлению нормального режима работы системы, а наоборот, к развитию первичного возмущения, когда возмущение не удается локализовать в зоне его возникновения и оно распространяется на другие районы системы, сопровождаясь нередко отказами других элементов и приводя в итоге к крупным нарушениям режима работы системы (1-3- 7-9-10-11-12-13-14-15).Такне процессы называют каскадными, или цепочечными отказами или авариями [39, 114]. В п. 1.1.6 в числе общих особенностей СЭ, существенных для исследования и обеспечения их надежности, называлась возможность каскадного развития аварий, определяемая динамическими свойствами СЭ. Далее будет использоваться понятие каскадная авария. Важно заметить, что первичные возмущения при каскадных ава риях далеко не всегда являются достаточно крупными они могут быть и незначительными. [c.65]

В 4.2 рассматриваются системы со стандартными структурами последовательное и параллельное соединение элементов. Такие структуры характерны, в частности, для различного оборудования систем энергетики. Как правило, это последовательное (в смысле надежности) соединение элементов, в котором лишь отдельные эле-148 [c.148]

Рассмотрим систему из п последовательно соединенных независимых элементов. Независимым называют элемент, условия работы и надежность которого не зависят от условий работы и надежности других элементов системы. В противном случае элемент называют зависимым. Обозначим случайную наработку i-ro элемента до отказа через [c.150]

Последовательное соединение независимых элементов. Соединение п различных элементов при неограниченном восстановлении. Известны интенсивности отказов X, и интенсивности восстановлений 1,- для каждого i-ro элемента. Каждый элемент последовательной системы отказывает независимо от других элементов и так же независимо восстанавливается (неограниченное восстановление, т.е. для каждого элемента имеется свой ремонтный орган). В этом случае для каждого элемента с восстановлением может быть найден (п. 4.2.2) любой интересующий показатель надежности Г,-, [c.172]

Системы энергетики, встречающиеся на практике, как правило, не- удается представить в виде комбинаций чисто последовательных или чисто параллельных соединений. Такие системы называют также системами с неприводимой структурой, имея при этом в виду, что путем замены последовательных и параллельных соединений некими эквивалентными элементами неприводимую систему нельзя свести к одному-единственному элементу. Строго говоря, точный расчет надежности подобных систем сводится к перебору всех возможных состояний системы и к последующему разбиению этих состояний на два класса работоспособности и отказа. В общем случае по сложности эта задана, являясь чисто переборной, сводится к формированию таблицы истинности с числом строк, равным числу элементов системы. [c.193]

Таким образом, получен важный и интересный вывод если в результате испытаний элементов системы не было зафиксировано ни одного отказа, то нижняя оценка вероятности безотказной работы системы, состоящей из последовательно соединенных элементов, совпадает с соответствующей оценкой для элемента, объем испытаний которого был наименьшим. На первый взгляд может показаться, что нижняя доверительная оценка надежности для системы должна бы быть ниже, чем полученная оценка (4.167). [c.275]

Использование статистического моделирования для расчетов надежности. Статистическим моделированием называется численный метод решения математических задач при помощи моделирования структур, процессов функционирования и взаимосвязи элементов системы (объекта исследования) с использованием случайных последовательностей величин, характеризующих эти элементы, с последующей статистической оценкой различных показателей системы по получаемой совокупности реализаций. [c.275]

Система с последовательным соединением элементов, комбинированным резервом времени и необесиенивающими отказами. Система имеет кроме индивидуального резерва времени Тд,- еще и общий непо-полняемый резерв времени т . Резерв Хд,- является мгновенно пополняемым, т.е. сразу же после восстановления работоспособности он восстанавливается до исходного уровня. Показатели надежности системы существенно зависят от того, как взаимодействуют между собой обе составляющие резерва и какова стратегия их использования. Поэтому далее рассматриваются различные модели, учитывающие эти факторы. Общее правило состоит, однако, в том, что сначала используется индивидуальный резерв, а после него (или параллельно с ним) - непополняемый общий резерв. [c.213]

Формулы (2.55), (2.58) и (2.59) позволяют с помощью зависимостей, показанных в 1.4, получить все необходимые количественные характеристики надежности. В этом параграфе получим количественные характеристики надежности лишь для последовательного соединения с помощью статистического и аналитического алгоритмов. Для параллельного и смешанного условных соединений количественные характеристики надежности будут получены и проанализированы в главе 3. В результате вычислений, проведенных на УЦВМ по программе, составленной в соответствии с блок-схемой алгоритма рис. 2.23, получены статистические количественные характеристики надежности системы рис. 2.21. Эти количественные характеристики надежности Q (0-Рс(0> йс(0, / с(0> ср.с и Ос, рассчитанные для равномерного, нормального, экспоненциального, релеевского законов распределения времени возникновения отказов, представлены на рис. 2.29 сплошными линиями, а пунктиром изображены те же самые количественные характеристики для элементов системы рис. 2.21. [c.113]

Резервирование элементов, составляющих слошую техническою систему.является одним из методов повышения надежности. Наличие ограничивающих факторов,например по стоимости, весу или объему системы, ставит задачу оптимального выбора степени резервирования. При проектировании и аналдзе возможных вариантов. сложной технической системы необходимо также знать зависимость надежности системы от уровня ограничивающего фактора. Такая зависимость представляет собой доминирующую последовательность векторов резервных элементов /i/. [c.65]

В работе /17 приведены методы построения полной доминирующей и неполной доминирующей последовательностей. С точки зрения точности решения задачи полные доминирующие последовательности предпочтительнее, однако неполные доминирующие последовательности находятся более быстро и просто и обеспечивается приближенное решение задачи. Для сложных технических систем, состоящих из достаточно большого числа злементов, когда стоимость каждого отдельного элемента нала по сравнению с ожидаемой стоимостью всей системы, целесообразно для построения зависимости надежности системы от ее стоимости использовать неполные доминирующие последовательности. [c.66]

При определении надежности устройства обычно требуется найти вероятность безотказной работы в течение интересующего отрезка времени, длительность которого всегда много меньше средней наработки на отказ. Система, состоящая из п одинаковых элементов, у каждого из которых средняя наработка на отказ То, будет иметь среднюю наработку на отказ То/п, если отказ любого из этих элементов вызывает отказ системы (последовательное соединение). Это замечание относится и к неоднотипным элементам, если под То1 понимать среднее значение наработок на отказ неоднотипных элементов. [c.221]

Для целей настоящего рассмотрения представим показатель надежности системы в виде Pi = PiP2, где Pi=l — P( i) Рг= = 1—Р(С2) =P( 2 i) id/ Сгс / R — выборочное пространство исходов испытаний i — множество состояний, приводящих к отказу, охватываемое расчетными схемами (моделями) при определении показателей надежности на этапе проектиро- ания по расчетным, экспериментальным и справочным данным С2 — множество состояний, приводящих к отказу, неучитываемое при определении показателей надежности на этапе проектирования Pi и Р2 — вероятности невозникновения событий i и С2. Ограничимся исследованием последовательных систем, состоящих из N элементов, условия наступления отказов которых [c.155]

Рассмотрим определение сил взаимодействия звеньев на примере карданного подвеса гироскопических систем, учтя при этом силы тсулонова трения, наличие зазоров в сочленениях, обусловливающих возможность перекоса втулок звеньев относительно осей. Карданный подвес находит широкое применение в гироскопических системах и точность и надежность его действия существенно зависят от правильности определения сил взаимодействия звеньев в шарнирных сочленениях. Рассмотрим простейший карданов подвес (рис. 5.5, а). Основание отмечено на рис. 5.5, а номером 0 и штриховкой, сопряженное с ним звено — подвижное кольцо — номером I. С этим последним с помощью вращательных пар последовательно соединены рамка 2 (кольцо) и платформа 3. Введем следующие обозначения F ,j- и — нормальный и касательный составляющие векторы результативных реакций вращательных кинематических пар, причем Fjp,j = fFгде/, —коэффициент трения скольжения или приведенный коэффициент трения качения подшипников, A j — точки соприкосновения втулок и осей при перекосах в шарнирах. Составим уравнения равновесия сил и моментов сил трех элементов подвеса [c.91]

Более естественно поэтому предполагать, что каждое из 2" состояний СЗ характеризуется своим уровнем производства (мощности, производительности, пропускной способности). С течением времени система переходит из состояния в состояние вследствие отказов отдельных элементов и их восстановлений, т.е. происходит определенная эволюция состояний системы во времени, которую можно характеризовать. некоторой случайной траекторией перехода системы из состояния в состояние. Эта эволюция системы определенным образом ска-зьшается на выполнении системой своих функций с учетом особенностей и режима работы потребителя или потребителей. Если потребитель выполняет задачи, требующие весьма длительного периода времени, то тогда для него существен характер эволюции СЭ на всем этом периода. Если же общая задача потребителя состоит в непрерывном выполнении последовательности относительно коротких подзадач (заданий), длительность которых такова, что система не претерпевает многократных перемен состояния за время выполнения потребителем одной подзадачи, то достаточно для анализа надежности СЭ [c.81]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...