Расчет надежности системы аспирации. Рис. Схема вентиляционной системы:
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
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.
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
\s
Решение
Наработка на отказ рассматриваемой системы определится следующим образом:
T=1λсл=18*10-6=125000 часов.
где λсл=λ1=λ2=8*10-6 ч-1 – интенсивность отказов самого слабого элемента системы.
Вероятность безотказной работы каждого элемента системы при экспоненциальном законе распределения времени безотказной работы определяем по формуле:
Pit=e-λi*T,
а соответствующую вероятность отказа по известной формуле:
Qit=1-Pit.
Результаты расчетов сведем в таблицу 11.1.
Таблица 11.1
i
Pit
Qit
1 0,368 0,632
2 0,368 0,632
3 0,535 0,465
4 0,758 0,242
5 0,986 0,014
6 0,687 0,313
7 0,996 0,004
8 0,687 0,313
9 0,963 0,037
10 0,516 0,484
11 0,687 0,313
12 0,654 0,346
13 0,687 0,313
14 0,969 0,031
15 0,638 0,362
16 0,779 0,221
17 0,732 0,268
Вероятность появления события К (отказ электрической части электродвигателя):
QК=Q6+Q7-Q6⋅Q7=1-P6⋅P7=
=1-0,687⋅0,996=0,316.
Вероятность появления события И (отказ механической части электродвигателя):
QИ=Q4+Q5-Q4⋅Q5=1-P4⋅P5=
=1-0,758⋅0,986=0,253.
Вероятность появления события Е (выход из строя электродвигателя):
QЕ=QИ+QК-QИ⋅QК=
=0,316+0,253-0,316⋅0,253=0,489
.
Вероятность появления события Ж (выход из строя систем автоматики):
QЖ=1-Р8⋅Р9⋅Р10⋅Р11=
=1-0,687⋅ 0,963⋅0,516⋅0,687=0,765.
Вероятность появления события З (выход из строя вентилятора):
QЗ=1-Р16⋅Р17=1-0,779⋅0,732=0,430.
Вероятность появления промежуточного вершинного события Г (выход из строя электрооборудования)
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
