Оценить надежность оборудования в период нормальной эксплуатации.
Выполнить в следующем порядке:
построить «дерево неисправностей» или «дерево причин»;
рассчитать надежность системы;
оценить надежность оборудования
1 – дроссельная заслонка; 2 – вытяжной зонт; 3 – фильтр карманный; 4 – датчик засорения фильтра и работы вентилятора; 5 – циклон; 6 – датчик засорения циклона; 7 – вентилятор; 8 – ременная передача; 9 – виброопора; 10 – основание
Рисунок 1 - Схема вентиляционной системы:
Перечень отказов системы вентиляции:
снижение давления в воздуховоде после карманного фильтра (засорение фильтра);
уменьшение концентрации пыли при прохождении воздуха через циклон незначительное (засорение циклона);
отказ предохранителя;
выход из строя подшипника электродвигателя;
выход из строя крыльчатки охлаждения электродвигателя;
межвитковое замыкание обмотки электродвигателя;
обрыв обмотки электродвигателя;
отказ концевого выключателя;
выход из строя пульта управления;
выход из строя сигнализатора засорения карманного фильтра;
выход из строя сигнализатора засорения циклона;
выход из строя дроссельной заслонки зонта;
износ сальникового уплотнителя;
износ соединения вала и блоков ременной передачи;
износ ременной передачи;
выход из строя подшипника вала рабочего колеса;
износ постоянной муфты.
Таблица 1 - Интенсивность отказов и вероятность безотказной работы элементов вентиляционной системы
№ п/п Наименование отказа Интенсивность отказа
λ, ч –1
1 Снижение давления в воздуховоде λ(1) = 8·10–6
2 Уменьшение концентрации пыли λ(2) = 8·10–6
3 Отказ предохранителя λ(3) = 5·10–6
4 Выход из строя подшипника электродвигателя λ(4) = 2,22·10–6
5 Выход из строя крыльчатки охлаждения электродвигателя λ(5) =1,1·10–7,
6 Межвитковое замыкание обмотки
электродвигателя λ(6) = 3·10–6
7 Обрыв обмотки электродвигателя λ(7) = 3·10–8
8 Отказ концевого выключателя λ(8) = 3·10–6
9 Выход из строя пульта управления λ(9) = 3·10–7
10 Выход из строя сигнализатора засорения карманного фильтра λ(10) = 5,3·10–6
11 Выход из строя сигнализатора засорения циклона λ(11) = 3·10–6
12 Выход из строя дроссельной заслонки зонта λ(12) = 3,4·10–6
13 Износ сальникового уплотнителя λ(13) = 3·10–6
14 Износ соединения вала и
блоков ременной передачи λ(14) = 0,25·10–6
15 Износ ременной передачи λ(15) = 3,6·10–6
16 Выход из строя подшипника вала рабочего колеса λ(16) = 2·10–6
17 Износ постоянной муфты λ(17) = 2,5·10–6
Решение
1.Строится дерево неисправностей вентиляционной системы
Рисунок 1 - «Дерево неисправностей» вентиляционной системы
2. Наработка на отказ вентиляционной системы определяется по формуле:
Т = 1/ λсл , (1)
где λсл – интенсивность отказа самого ненадежного элемента системы.
Самый ненадежный («слабый» ) элемент характеризуется наиболее высоким значением интенсивности отказов. По данным таблицы 1 наиболее высокая интенсивность отказов λ=8·10-6ч -1, тогда
T=18·10-6 =125000 ч
Значения вероятностей безотказной работы для элементов с 1 по 17 (i = 1,2,…17) рассчитываются по формуле:
Pi(t)=e-λi T, (2)
P1(t)=e-λ1T=e-8·10-6·125000=e-1=0,37
P2(t)=e-λ2T=e-8·10-6·125000=e-1=0,37
P3(t)=e-λ3T=e-5·10-6·125000=e-0,625=0,54
Для остальных элементов расчеты выполняются аналогично, резуль-таты сводятся в таблицу 2.
Таблица 2 – Значения вероятностей безотказной работы
Элемент P(t) Элемент P(t)
1 0,37 10 0,52
2 0,37 11 0,69
3 0,54 12 0,65
4 0,76 13 0,69
5 0,99 14 0,97
6 0,69 15 0,64
7 0,996 16 0,78
8 0,69 17 0,73
9 0,96 - -
Определяется вероятность появления события Б (параметрический отказ) для параллельного соединения элементов:
Из выражения Р(t) + Q(t) = 1 следует, что
Q(t) = 1 – Р(t)
тогда
QБ =Q1+Q2-Q1·Q2=1-P1·P2, (3)
QБ =1-0,37·0,37=0,863
Вероятность появления события И (отказ механической части электродвигателя):
QИ =Q4+Q5-Q4·Q5=1-P4·P5, (4)
QИ =1-0,76·0,99=0,247
Вероятность появления события К (отказ электрической части электродвигателя):
QК =Q6+Q7-Q6·Q7=1-P6·P7, (5)
QК =1-0,69·0,996=0,313
Вероятность появления события Е (выход из строя электродвигателя):
QЕ =QИ+QК-QИ·QК , (6)
QЕ =0,247+0,313-0,247·0,313=0,483;
Вероятность появления события Ж (выход из строя систем автоматики):
QЖ =1-P8·P9·P10·P11, (7)
QЖ =1-0,69·0,96·0,52·0,69=0,762
Вероятность появления промежуточного вершинного события Г (выход из строя электрооборудования)
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
