Автоматизированная загрузка бетоносмесителя
7. Расчет надежности
Анализ схемы показывает, что все элементы, входящие в схему устройства, влияют на безотказность работы его. Таким образом, структурная схема устройства с точки зрения надежности представляет собой цепочку последовательно соединенных элементов. В соответствии с принципиальной схемой все элементы на группы по числу разнотипных элементов. Для каждого типа элементов по найдем интенсивность отказов, что в конечном итоге позволит определить результирующую интенсивность отказов всех элементов рассматриваемой схемы.
Таблица 7.1.
Наименование |
Число однотипных |
Интенсивность |
Результирующая |
|
разнотипных |
элементов |
отказа элементов |
интенсивность |
|
элементов |
n |
і-го типа |
отказов |
|
лі, 10-61/ч |
лpі, 10-6 l/ч |
|||
Сопротивления |
18 |
0,03 |
0,54 |
|
Тиристоры |
5 |
0,05 |
0,25 |
|
Конденсаторы |
2 |
0,1 |
0,2 |
|
Интегральные |
4 |
0,1 |
0,4 |
|
микросхемы |
||||
Разъем на 1 конт. |
18 |
0,01 |
0,18 |
|
Оптопары |
5 |
0,5 |
2,5 |
|
Выключатель |
1 |
0,7 |
0,7 |
|
Электромагнит |
4 |
3,2 |
9,6 |
|
Диоды |
28 |
0,2 |
5,6 |
|
Трансформатор |
1 |
1,04 |
1,04 |
|
Предохранитель |
1 |
0,5 |
0,5 |
|
проволочный |
||||
Пайка |
54 |
0,004 |
0,216 |
|
Итого: |
21,726 |
Ожидаемая частота отказов устройствa лус =21,726-10-6 1/ч.
Среднее время безаварийной работы устройства: Т0= 1/лус= 106/24,436=46027,8
Теперь рассмотрим интенсивность отказов элементов контактной схемы (табл.7.2.):
Таблица 7.2.
Наименование |
Число однотип |
Интенсивность |
Результирующая |
|
разнотипных эле |
ных элементов |
отказа элементов |
интенсивность |
|
ментов |
n |
і-го типа |
отказов |
|
лi -61/ч |
лpi, 10-6 1/ч |
|||
Контакты |
10 |
0,5 |
5 |
|
Выключатель |
1 |
0,7 |
0,7 |
|
Электромагнит |
4 |
3,2 |
12,8 |
|
Лампа накаливания |
1 |
0,5 |
0,5 |
|
Звонок |
1 |
1,2 |
1,2 |
|
Клеммы |
18 |
0,15 |
2,7 |
|
Итого: |
41,13 |
Ожидаемая частота отказов устройства луc = 41,13*10-6 1/ч. Среднее время безаварийной работы устройства: Т0= 1 /луc= 106/41,13 = 243 1 3
Интенсивность отказов л(1) и вероятность безотказной работы Р(t) связаны между собой соотношением. Р(t)=
Построим график зависимости вероятности безотказной работы бесконтактного Р1(t) и контактного Р2(t) устройств от времени (рис.7.1).
Таблица 7.3.
t,час |
Р1(t) |
Р2(t) |
t,час |
Р1(t) |
Р2(t) |
T,час |
Р1(t) |
Р2(t) |
|
1 |
1,000 |
1,000 |
13600 |
0,717 |
0,572 |
27200 |
0,514 |
0,327 |
|
800 |
0,981 |
0,968 |
14400 |
0,703 |
0,553 |
28000 |
0,504 |
0,316 |
|
1600 |
0,962 |
0,936 |
15200 |
0,690 |
0,535 |
28800 |
0,495 |
0,306 |
|
2400 |
0,943 |
0,906 |
16000 |
0,676 |
0,518 |
29600 |
0,485 |
0,296 |
|
3200 |
0,925 |
0,877 |
16800 |
0,663 |
0,501 |
30400 |
0,476 |
0,296 |
|
4000 |
0,907 |
0,848 |
17600 |
0,650 |
0,485 |
31200 |
0,467 |
0,277 |
|
4800 |
0,889 |
0,821 |
18400 |
0,638 |
0,469 |
32000 |
0,458 |
0,268 |
|
5600 |
0,872 |
0,794 |
19200 |
0,626 |
0,454 |
32800 |
0,449 |
0,259 |
|
6400 |
0,855 |
0,769 |
20000 |
0,613 |
0,439 |
33600 |
0,440 |
0,251 |
|
7200 |
0,839 |
0,744 |
20800 |
0,602 |
0,425 |
34400 |
0,431 |
0,243 |
|
8000 |
0,822 |
0,720 |
21600 |
0,590 |
0,411 |
35200 |
0,423 |
0,235 |
|
8800 |
0,807 |
0,696 |
22400 |
0,578 |
0,398 |
36000 |
0,415 |
0,227 |
|
9600 |
0,791 |
0,674 |
23200 |
0,567 |
0,385 |
36800 |
0,407 |
0,220 |
|
10400 |
0,776 |
0,652 |
24000 |
0,556 |
0,373 |
37600 |
0,399 |
0,213 |
|
11200 |
0,761 |
0,631 |
24800 |
0,546 |
0,361 |
38400 |
0,391 |
0,206 |
|
12000 |
0,746 |
0,610 |
25600 |
0,535 |
0,349 |
39200 |
0,384 |
0,199 |
|
12800 |
0,731 |
0,591 |
26400 |
0,525 |
0,338 |
40000 |
0,376 |
0,193 |
Примем, что срок нормальной эксплуатации 1=40000 ч. Результирующая вероятность безотказной работы бесконтактного устройства:
Ррeз(t)=
контактного устройства:
Ррeз(t)=
Рис.7.1. График вероятности безотказной работы бесконтактного P1(t) и контактного P2(t) устройств от времени.