- •630092, Г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20
- •Оглавление
- •Предисловие
- •1. НадежносТь элемента и системы, эксплуатируемой до первого отказа Типовые задачи с решениями
- •Решение
- •Решение
- •Задачи для самостоятельного решения по разделу 1 Задание 1
- •Схемы электроснабжения потребителей
- •2. Надежность системы с зависимыми элементами Типовые задачи с решениями
- •Решение
- •Решение
- •Задачи для самостоятельного решения по разделу 2 Задание 2
- •3. Надежность восстанавливаемого элемента Типовые задачи с решениями
- •3.1. Время восстановления элемента пренебрежимо мало
- •Решение
- •Решение
- •3.2. Время восстановления элемента соизмеримо со временем его эксплуатации до отказа
- •Решение
- •Задачи для самостоятельного решения по разделу 3 Задание 3
- •4. Резервирование в технических системах Типовая задача с решением
- •Решение
- •Задача для самостоятельного решения по разделу 4
- •5. Законы распределения сроков службы стареющих элементов Типовые задачи с решениями
- •5.1. Усеченный нормальный закон
- •Решение
- •5.2. Комбинированный закон
- •Задачи для самостоятельного решения по разделу 5 Задание 5
- •6. Предупредительные замены стареющих элементов Типовая задача с решением
- •Решение
- •Задачи для самостоятельного решения по разделу 6 Задание 6
- •Библиографический список
Задача для самостоятельного решения по разделу 4
В системе эксплуатируется 3 рабочих элемента (n = 3), 1 – в нагруженном резерве (m = 1) и один в облегченном резерве ( = 1) (ненагруженный резерв отсутствует). Интенсивности потоков отказов составляют 2 1/ч, = 1 1/ч. Остальные характеристики надежности системы заданы в таблице. Определить вероятности эксплуатации системы при k отказавших элементах, математическое ожидание числа этих элементов M[k], а также вероятность сохранения работоспособности системы Р (система работоспособна, если число рабочих элементов не меньше j).
Номер варианта |
m, 1/ч |
r |
j |
1 |
1 |
1 |
3 |
2 |
1 |
2 |
2 |
3 |
1 |
3 |
1 |
Окончание таблицы
Номер варианта |
m, 1/ч |
r |
j |
4 |
1 |
4 |
3 |
5 |
1 |
5 |
2 |
6 |
3 |
3 |
2 |
7 |
3 |
4 |
2 |
8 |
2 |
1 |
3 |
9 |
2 |
2 |
2 |
10 |
2 |
3 |
1 |
11 |
2 |
4 |
3 |
12 |
2 |
5 |
2 |
13 |
2 |
2 |
1 |
14 |
2 |
3 |
2 |
15 |
2 |
4 |
1 |
16 |
3 |
1 |
3 |
17 |
3 |
2 |
2 |
18 |
3 |
3 |
1 |
19 |
3 |
4 |
3 |
20 |
3 |
5 |
2 |
21 |
1 |
3 |
2 |
22 |
3 |
1 |
2 |
23 |
3 |
2 |
1 |
24 |
3 |
3 |
2 |
25 |
3 |
4 |
2 |
5. Законы распределения сроков службы стареющих элементов Типовые задачи с решениями
В предыдущих заданиях в качестве закона надежности использовали экспоненциальный закон, характеризующийся независимостью интенсивности отказа элементов от времени. Вместе с тем некоторые элементы стареют, начиная с некоторого срока их эксплуатации, а иногда и с момента начала эксплуатации. Интенсивность отказа таких элементов возрастает во времени. При известном законе надежности интенсивность отказа элемента определится как
l(t)= . (5.1)
5.1. Усеченный нормальный закон
Поскольку срок службы любого технического изделия Т ³ 0, в качестве закона надежности стареющего элемента может быть использован, в частности, нормальный закон, усеченный слева:
P(t) = . (5.2)
Входящие в (5.2) параметры и связаны с математическим ожиданием и дисперсией срока службы Т следующими соотноше-ниями:
M[T] = t0 + (5.3)
D[T] = . (5.4)
В выражениях (5.3) и (5.4)
c = – коэффициент усечения.
Производная от Р(t) будет
(5.5)
Следовательно, зависимость интенсивности отказов от времени при усеченном нормальном законе распределения определяется по выражению
(5.6)
Задан параметр s0 = 1 год. Построить зависимость l(t) при t0 = 1, 2 и 5 лет.