Облегченный резерв – резервный элемент, находящийся в менее нагруженном режиме, чем основной [2, 3, 6, 8, 9, 11, 14, 15].
Ненагруженный резерв – резервный элемент, практический не несущий нагрузок [2, 3, 6, 8, 9, 11, 14, 15].
На рисунке 19 представлены схематичные представления основных видов резервирования элементов и подсистем технических систем.
вибАДИ
–система с поэлементным резервированием
Вслучаях, когда комб н рованную систему не удается свести к последовательнойСили параллельной (см. рис. 20), используют теорему полной вероятности Байеса [10, 13]. Вероятность отказа такой системы определяется выражением вида
Q=Q (X работоспособен)Рх+Q (X неработоспособен)Qх,
где Рх, Qх – вероятности работоспособности и неработоспособности элемента X, соответственно, здесь Рх, Qх следует понимать как доли времени при работоспособном и неработоспособном элементе X системы.
Рис. 20. Система со сложным резервированием
31
Вероятность отказа системы при работоспособном элементе X определяется как произведение вероятности отказов обоих элементов:
Q (X работоспособен) =
.
Вероятность отказа системы при неработоспособном элементе X
Q (X неработоспособен) =
.
Таким образом, вероятность отказа всей системы будет иметь вид
.
Эволюция резервируемой системы из одного состояния в другое (вероятность безотказной работы резервируемой системы) при наличии переключающего устройства (системы контроля) описывается выражением вида [9]
И |
|
҆ |
где – вероятность безотказной работы i подсистемы; |
|
– вероятность |
Д |
qh |
|
ложного срабатывания переключающего устройства; |
– вероятность |
|
необнаружения неисправного канала; n – равноценные и одинаковые по |
||
своим характеристикам подсистемы (см. рис. 21); m – резервируемые |
||
|
|
А |
каналы; – вероятность срабатывания переключающего устройства. |
||
|
б |
|
и |
|
|
С |
|
|
Р с. 21. Резервируемая система
В случае идеального переключающего устройства [9]
˙
ГОСТ 15467–79 определяет следующие виды дефектов (см. рис. 22): Дефект – каждое отдельное несоответствие продукции
установленным требованиям.
Явный дефект – дефект, для выявления которого в нормативной документации, обязательной для данного вида контроля, предусмотрены соответствующие правила, методы и средства.
Скрытый дефект – дефект, для выявления которого в нормативной документации, обязательной для данного вида контроля, не предусмотрены соответствующие правила, методы и средства.
32
Рис. 22. Виды ДдефектовИ
Критический дефект – дефект, при наличии которого использование продукции по назначению практически невозможно или недопустимо.
Значительный дефект – дефект, который существенно влияет на
Устранимый дефект – дефект, устранение которого технически возможно и экономически целесообразно.
использование продукции по назначению и (или) на ее долговечность, но |
||
не является критическ м. |
|
А |
Малозначительный дефект – дефект, который существенно не влияет |
||
на использование продукц |
б |
|
по назначению и ее долговечность. |
||
и |
|
|
С |
|
|
Неустранимый дефект – дефект, устранение которого технически невозможно или экономически нецелесообразно.
Физические причины, приводящие к отказам: внезапные и постепенные [2, 3, 6, 8, 9, 11, 12, 14, 15] (см. табл. 3). Большинство постепенных отказов связывают с процессами износа и старения.
Износ – это результат процесса постепенного изменения размеров детали по ее поверхности при трении [2, 3, 6, 8, 9, 11, 14, 15].
Виды износа:
–абразивное изнашивание;
–усталостное;
–молекулярное адгезионное;
–коррозионно-механическое;
–кавитационное изнашивание.
33
|
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
|
Виды процессов старения |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Объект |
|
Проявление |
|
|
Виды процессов |
|
Тело детали (объемные |
разрушение |
|
хрупкое разрушение |
|||
деформация |
|
пластические деформации |
||||
явления) |
изменение свойств |
изменение структуры, химического |
||||
|
материала |
|
|
состава, газопроницаемости |
||
|
разъедание |
|
|
коррозия, эрозия, кавитация, |
||
|
|
|
трещинообразования |
|||
|
|
|
|
|
||
Поверхность |
нарост |
|
|
налипание (адгезия, когезия, |
||
|
|
адсорбция), облитерация |
||||
(поверхностные |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
истирание, смятие, перенос |
||
явления) |
износ |
|
|
|||
|
|
материала, смятие |
||||
|
|
|
|
|
||
|
изменение |
|
|
изменение площади контакта, |
||
|
условий контакта |
|
глубины микровыступов, трения |
|||
|
|
|
|
|
|
И |
При этом могут возникать следующие виды разрушений: |
||||||
– выцарапывание; |
|
|
Д |
|||
– выкрашивание; |
|
|
|
|
|
|
– отслаивание; |
|
|
А |
|
||
– микроразрушение; |
|
|
||||
|
|
|
|
|
||
– глубинное вырывание. |
|
|
|
|
||
|
|
б |
|
|
|
|
Процесс развития износа полимерной плитки носит следующий |
||||||
характер: |
и |
|
|
|
|
|
– изначально имеет цельную структуру (рис. 23); |
||||||
С |
|
|
|
|
|
|
Рис. 23. Фрагмент полимерной плитки до износа (х300)
– затем в процессе эксплуатации колесно-транспортных средств формируют удлиненные параллельные борозды глубиной 0,1 и менее мм. (рис. 24). Ширина борозд – 0,01 мм; при этом структура материала исключает возможность поглощения горюче-смазочных материалов и других токсических элементов, легко удаляется опилками и ветошью;
34
Рис. 24. Фрагмент трещинообразования в процессе износа полимерной плитки
– дальнейшая эксплуатация полимерной плитки приводит к
разрушению материала (рис. 25). |
|
|
И |
|
|
|
|
|
|
Д |
|
|
А |
|
|
б |
|
|
|
и |
|
|
|
Рис. 25С. Фрагмент разрушения материала полимерной плитки
1. Определить вероятность безотказной работы P(t) и вероятность отказа Q(t) ручного инструмента, состоящего из двух выключателей, с вероятностями безотказной работы P1=P2=0,9, и непосредственно самого инструмента, вероятность безотказной работы которого составляет P3=0,95. С точки зрения надежности соединение агрегатов считается последовательным, так как при отказе любого из соединений произойдет потеря работоспособности (полный отказ).
2. Определить вероятность своевременного отключения (безотказного срабатывания системы защиты) ручного инструмента с одним выключателем, P1=0,9, и с двумя выключателями P1=P2. С точки зрения надежности при такой постановке задачи два выключателя соединяются параллельно.
35