Расчет структурной надежности системы (стр. 2 из 2)

10. График 1

P-вероятность безотказной работы исходной системы

P` - вероятность безотказной работы системы с повышенной надежностью

P`` - вероятность безотказной работы системы со структурным резервированием

По графику находим время, где вероятность безотказной работы исходной системы равна 90%, это 79738,04 ч.

11. Расчет показывает (таблица 1), что наименьшее значение вероятности безотказной работы имеют элементы A,B,C,D. Поэтому увеличение надежности работы этих элементов даст наибольшие увеличение надежности всей системы в целом.

Для того чтобы система при

ч система в целом имела вероятность безотказной работы

, необходимо, чтобы элементы A,B,C,D имели вероятность безотказной работы найденную из формулы.

Т. к.

то

, решив данное уравнение в Excel получим.

= 0,781502

A,B,C,D являются квазиэлементами, найдем вероятности элементов:

Т. к. в уравнении появились 2 неизвестные,

будем считать равными.

Т. к. по условию все элементы работают в периоде нормальной эксплуатации и подчиняются экспотенциальному закону, то

λ1-4=5,267

λ5-12=2,634

Для увеличения γ-% наработки, необходимо снизить интенсивность отказов элементов 1, 2, 3, 4 в 1,519 раза, элементов 5,6,7,8 в 1,139 раза, элементов 9, 10, 11, 12 в 1,898 раза.

12. Увелим вероятность безотказа исходной системы методом структурного резервирования, выбирая те же элементы, что и в предыдущем случае. Для повышения надежности, добавляем следующие элементы:

Где элементы A,B,C,D,F,G,H равны.

Вновь упростив схему до мостиковой, и подставив в формулу

новые значения, посчитаем с помощью Excel γ-% наработку, при заданном времени.

Из Таблицы 1 видно, что при 119607,06 часах работы, вероятость безотказной работы будет равна ≈ 92%, что нас устраивает.

Таким образом образом для увеличения надежности системы, нужно ввести следующие элементы:

1=2=3=4=20=21

5=6=16=18=7=8=22=24

9=10=17=19=11=12=23=25

13=14=15

Анализ зависимостей вероятностей безотказной работы показал, что способ структурного резервирования предпочтительнее, т.к в период наработки до 119607,06 часов вероятность безотказной работы системы при структурном резервировании выше, чем при увеличении надежности элементов. С точки зрения технической реализации системы, метод структурного резервирования также предпочтительнее, т.к не всегда технически возможно увеличить надежность элемента.