|
| |
|
Слаботочка Книги символической; использование плавких предохранителей при коротком замыкании в электрической сети также можно рассматривать как пример резервирования замещением при перегорании предохранителей. Если один блок находится под нагрузкой, а остальные п-1 в ненагруженном резерве, то для показателя Rsr можно записать (2-62) где Ргп определяется из (2.61) Можно заметить, что (2.23) и (2.62) по форме совпадают, это объясняется одинаковым характером механизмов отказов в этих двух случаях. 2.7. ПОКАЗАТЕЛЬ НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМЫ КАК ФУНКЦИЯ ВРЕМЕНИ Соображения, приведенные в § 2.6, помогут ответить на основной вопрос: как показатель надежности системы изменяется во времени и как определить функцию R{t). В данном параграфе изучается наиболее важный случай, когда система представляется последовательной структурной схемой, или основным соединением элементов. Затем будет рассмотрено параллельное соединение блоков и, наконец, изучена структура взаимодействия элементов более общего вида. 2.7.1. Последовательное, или основное, соединение элементов Если система отказывает при отказе любого ее блока (или подсистемы),-то с точки зрения анализа надежности она имеет последовательную структуру. Этот факт отражает форма структурной схемы анализа надежности, где каждый из последовательно соединенных блоков символически означает одну из ее подсистем. В системах с избыточностью структура не будет чисто последовательной. Исключение составляет Рт при пг=п: Рл = 2 р{-РУ /т1 (Прим, пер). Для определения вероятности безотказной работы R{t) в случае последовательной структуры систему вначале делят на п функциональных блоков, а затем определяют вероятность безотказной работы Ri{t) {i= ={, п) для каждого блока. Все функции Ri{i) находят в предположении, что остальные п-1 блоков работают нормально. Если один из п-1 блоков отказывает, то это может изменить функцию Ri{i) Для рассматриваемого блока (т. е. существует статистичес1ая зависимость блоков), но такие изменения не представляют в данном случае интереса, так как происходят после отказа системы. Поэтому для вероятности безотказной работы имеем R{i)==Y[Ri{t) (2.53) и, учитывая, что Ri {t)=: ехр j ~ j Яё (и) du можно записать i?(0=exp du[. (2.64) Здесь считается, что все блоки начинают работать при =0. Если какие-то блоки ремонтируются или в них заменены элементы, то функции Xi{u) должны это учи-тывать- Если желаемый уровень надежности системы близок к единице, то при последовательной структуре каждый из п функциональных блоков должен быть более надежен, и в среднем его надежность определяется как у 1 - 6 л; 1 - е/л, где 1-8 - уровень надежности системы в целом. В таких случаях функции Xi{u) очень мало изменяются во времени; т. е. они находятся на постоянном уровне Я,г(0+), который иногда обозначают как h-Если 2 Я, (0=2 - Т аблйца 2.2 Оцеаки интенсивностей отказов для элементов основных типов Наименование элемента Иитенсив- вость отказов, 10-S 1/Ч Наименование элемента Интенсивность отказов, 10-5 1/4 Конденсаторы постоянной емкости бумажные металлизированные бумажные с пластической пленкой слюдяные и стеклянные керамические электролитические, алюминиевая фольга электролитические, танталовая фольга электропитичес-кне, танта.човые жидкие электролитические, танталовые твердые Конденсаторы переменной емкости воздушные керамические плунжерные Соединения паянные обжимные сварные крученые Соединители много штырьевые (на штырь) коаксиальные концевые (на штырь) 0,05 0,01 0,03 0,01 0,02 0,04 0,005 0,04 0,001 0,001 0,002 0,004 0,0001 0,005 0,2. 0,01 Кристаллы Диоды кремниевые<1 Вт >1 Вт германиевые Зенера Предохранители плавкие Индукторы низкой частоты АГ средней частоты IF высокой частоты RF Лампы неоновые накаливания Измерительные показывающие приборы Электромоторы малой мощности Двигатели шаговые Преобразователи низкой частоты AF (на обмотку) средней частоты IF (на обмотку) высокой частоты RF (на обмотку) переменные Транзисторы герма нпевые<1 Вт >1Вт кремниевые<1 Вт >1 Вт 0,05 0.005 0,05 0,08 0,01 0,02 0,05 0,05 0,08 0,02 0,1 0,01 0,5 0,3 0,01 0,01 0,03 0,05 0,01 0,05 0,008 0.08 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 [17] 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 |