Методы и средства измерений, испытаний и контроля

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  И НАУК

И РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_________________Методы и средства измерений, испытаний и контроля__________________________

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту на тему:

Количественные характеристики структурной  надежности

 

 

 

 

 

 

 

Кафедра ________________Менеджмент качества_________________________

                                                                

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Студентка                                                                      Отметка о зачете   

                              

                                                                                                       _________________________________

  Группа___________К-41____________                              

                                                                           

                                                                                    «___»__________________2013 г.

 

 

 

2013 год

 

Аннотация

 

В курсовой мы рассчитываем вероятность  безотказной работы схемы . Известны значения вероятности  безотказной  работы ее элементов. Они являются исходными  данными.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

1.Задание………………………………………………………………………………………4

2.Краткие теоретические  сведения………………………………………,,,,………………..5

3.Расчеты……………………………………………………………………………………..8

4.Выводы……………………………………………………………………………………10

5.Список используемых  источников………………………………………………………11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

З А Д А Н И Е

 

 

студенту__________________________________________ группы ________________

                                            (Ф.И.О.)                                                                  (№ группы) 

на выполнение курсового проекта (работы) по дисциплине_________________________________________________________________

(наименование дисциплины)

 

1. Тема курсового проекта (работы)______________________________________

                                                                                         (название темы курсового проекта)

____________________________________________________________________________________

 

2. Исходные данные к проекту (работе) ___________________________________

                                                                                (указать литературные источники, 

______________________________________________________________________

макеты, программы на ЭВМ и др.)

3. Перечень подлежащих разработке вопросов:
1. Расчетная (экспериментальная) часть____________________________________

 

________________________________________________________________________

 

________________________________________________________________________

 

3.2. Графическая (иллюстративная) часть____________________________________

 

________________________________________________________________________

 

________________________________________________________________________

 

4. Дата выдачи задания  «_____» _____________2013 г.

 

Срок сдачи студентом  законченного курсового проекта (работы) руководителю                  «___» _____________ 2013 г.

 

 

 

 

 

Руководитель работы ____________________________________________

                                                                       (Ф.И.О., звание)

 

 

                                                                                                                    ___________________________

                                                                                                                                        (подпись)

 

 

 

Краткие теоретические  сведения

Надёжность — свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования. ^[1]

Интуитивно надёжность объектов связывают с недопустимостью отказов в работе. Это есть понимание надёжности в «узком» смысле — свойство объекта сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или некоторой наработки. Иначе говоря, надёжность объекта заключается в отсутствии непредвиденных недопустимых изменений его качества в процессе эксплуатации и хранения. Надёжность тесно связана с различными сторонами процесса эксплуатации. Надёжность в «широком» смысле — комплексное свойство, которое в зависимости от назначения объекта и условий его эксплуатации может включать в себя свойства безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости, а также определённое сочетание этих свойств.

Для количественной оценки надёжности используют так называемые единичные показатели надёжности (характеризуют только одно свойство надёжности) и комплексные показатели надёжности (характеризуют несколько свойств надёжности).

Структурная надежность любой  технической системы – это  его результирующая надежность при  известной структурной схеме  и известных значениях надежности всех элементов, составляющих структурную  схему.

Структурная надежность анализируется  на этапе  проектирования системы  для выбора способа и кратности  резервирования отдельных элементов  или системы целиком. Целью анализа  структурной надежности является обеспечение  заданной техническим заданием надежности наиболее экономичным способом. При  этом рассчитывается вероятность безотказной  работы нескольких вариантов структур. Такой метод проектирования является простейшим, требует расчетов ограниченного  числа вариантов и не гарантирует  оптимальной структуры. Тем не менее, он применим для оценки надежности систем небольшой сложности. Для  оптимизации структур требуется  использовать более сложные методы, которые выходят за рамки рассматриваемой  задачи.

При построении структурных  схем используются последовательные, параллельные и последовательно-параллельные включения элементов.

Расчет состоит из нескольких шагов и выполняется с нижнего  уровня схемы.

1) На первом шаге каждая  группа параллельно включенных  элементов приводится к одному  эквивалентному элементу.

2) Затем цепочка последовательно  включенных элементов заменяется  одним эквивалентным элементом.

3) Если в результате  преобразований образуется группа  последовательно включенных элементов,  она преобразуется к одиночному  эквивалентному элементу.

В результате преобразований структурная схема надежности системы  должна быть приведена к одному эквивалентному элементу с вероятностью безотказной  работы, равной вероятности безотказной  работы исходной системы.

Преобразования выполняются  по известным из теории надежности соотношениям.

а) При последовательном включении элементов для надежной работы этой части схемы необходима работоспособность всех элементов. Поэтому вероятность безотказной  работы схемы равна произведению вероятностей безотказной работы всех элементов последовательной цепи [2]

.    (1)

б) Для второго варианта схемы – параллельного соединения элементов вероятность отказов  для каждого из элементов, входящих в схему

.

Отказ схемы имеет место  при отказе всех элементов

,

где - число параллельно соединенных элементов.

Вероятность безотказной  работы системы, состоящей из параллельно  соединенных элементов

.     (2)

в) В общем случае при  смешанном параллельно-последовательном  соединении элементов следует найти  вероятность безотказной работы для каждой из цепочек парал-лельно включенных элементов, а затем –  для всей схемы.

 

 

 

 

 

 

 

Задание

Рассчитать вероятность  безотказной работы схемы при  известных значениях вероятностей безотказной работы ее элементов: , , .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчеты

 

Рассчитать вероятность  безотказной работы схемы при  известных значениях вероятностей безотказной работы ее элементов: , , .

Разделим схему на цепи I и II, а цепь I – на участки a, b, c. Тогда с учетом принятых обозначений на основании (1)    и на основании (2)

.

 

Из (1) и (2) находим  ,

,

                            

 

 

Отсюда   .

Подставив в это выражение  значения ,  ,  , получим искомую вероятность безотказной работы систем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выводы

В курсовой работе был произведен расчет вероятности безотказной  работы схемы при известных значениях  вероятностей.Таким образом вероятность  безотказной работы на участке  I  равна 0,9215, а на участке II равна 0,9409.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемых источников

1. Методические указания по выполнению курсовой работы.
2. Лекции по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация».