Министерство образования и науки РФ

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего профессионального образования

Омский государственный технический университет

Кафедра «Промышленной экологии и безопасности»

Расчетно-графическая работа №1

«Составление логических схем и расчеты надежности»

Выполнил: студент гр. ИЗМ – 513

Ефремов М.С.

Проверил: д.т.н., профессор,

Штриплинг Л. О.

г. Омск – 2013г

Содержание

Циркульный многопильный станок ЦМ-120 3

Рисунок 2. Анализируемая система 5

Расчет надежности методом «дерево событий» 6

Надежность системы по описанной схеме 6

Расчет надежности методом «дерево отказов» 8

Надежность системы по описанной схеме 8

Вывод 12

Список литературы 13

Задание: определить надежность оборудования в период нормально эксплуатации. Задание выполнить в следующей последовательности:

1. Выбрать тип типового оборудования.

2. Прорисовать конструктивную схему выбранного оборудования, выделив все элементы (узлы).

3. Оценить вероятность безотказной работы каждого элемента (узла) на момент времени 1000 ч, при допущении об экспоненциальном распределении наработки до отказа всех элементов.

4. Представить логическую последовательность событий в графическом виде и определить вероятность безотказной работы:

• Методом «дерево событий»

• Методом «дерево отказов»

5. Сравнить результаты расчета, сделать выводы.

Циркульный многопильный станок ЦМ-120

Рисунок 1. Схема станка ЦМ-120

1- Электродвигатель подачи вальцов

2- Клиновый ремень

3- Редуктор

4- Втулочно-роликовая цепь

5- Корпус валов нижних вальцов

6- Корпус валов верхних вальцов

7- Шестерня

8- Звездочка

9- Шестерня

10- Пильный диск

11- Рычаг

12- Опорная решетка

13-Станина

14- Электродвигатель пильного механизма

15- Труба-гайка

Рисунок 2. Анализируемая система

Расчет надежности методом «дерево событий»

Надежность системы по описанной схеме

1. Система будет работать безотказно (событие А), если:

   1. Все элементы работают безотказно (событие Б)

Логическая схема безотказной системы

А Станок работает безотказно

Все элементы работают

Б

Рисунок 3. Дерево событий для рассматриваемого станка

Подбор и подготовка количественных характеристик надежности элементов, входящих в систему

,

где - интенсивность отказов

t- время, ч.

Наименование элемента	Интенсивность отказов ,
Электродвигатель, отказ в пуске	1
Ремень, клиновый	3,6
Редуктор	1,1
Цепь	7,5
Корпус валов	1,1
Шестерня	0,12
Звездочка	0,12
Диск, пильный	1,50
Рычаг	0,02
Решетка, опорная	1,1
Станина	1,0
Труба-гайка	0,02

=1-11000=0,99

=1-3,61000=0,9964

=1-11000=0,9989

=1-1000=0,9925

=1-11000=0,9989

=1-11000=0,9989

=1-1000=0,99988

=1-0,121000=0,99988

=1-0,121000=0,99988

=1-11000=0,9985

=1-1000=0,99998

=1-11000=0,9989

=1-11000=0,999

=1-11000=0,999

=1-0,021000=0,99998

Расчет вероятности безотказной работы системы в целом проводиться по формуле:

Где -надежность элементов

=

Расчет надежности методом «дерево отказов»

Надежность системы по описанной схеме

2. Система не работает (событие А), или:

   1. Функциональный отказ (событие Б)

   2. Механический отказ (событие В)

   3. Электрический отказ (событие Г)

   4. Отказ вальцового механизма (событие Д)

   5. Отказ пильного механизма (событие Е)

   6. Отказ шестерен (событие Ж)

   7. Поломка вальцов (событие З)

   8. Отказ диска (событие И)

Логическая схема «дерево отказов»

Подбор и подготовка количественных характеристик надежности элементов, входящих в систему

,

где - интенсивность отказов

t- время, ч.

Наименование элемента	Интенсивность отказов ,
Электродвигатель, отказ в пуске	1
Ремень, клиновый	3,6
Редуктор	1,1
Цепь	7,5
Корпус валов	1,1
Шестерня	0,12
Звездочка	0,12
Диск, пильный	1,50
Рычаг	0,02
Решетка, опорная	1,1
Станина	1,0
Труба-гайка	0,02

=1-11000=0,99

=1-3,61000=0,9964

=1-11000=0,9989

=1-1000=0,9925

=1-11000=0,9989

=1-11000=0,9989

=1-1000=0,99988

=1-0,121000=0,99988

=1-0,121000=0,99988

=1-11000=0,9985

=1-1000=0,99998

=1-11000=0,9989

=1-11000=0,999

=1-11000=0,999

=1-0,021000=0,99998

Надежность системы методом «дерево отказов» определяется по формуле:

Где -надежность элементов

=

Вывод

В результате проведённых расчётов я выяснил, что с помощью «дерева событий» вероятность безотказной работы системы в целом равна

= 0,971.

С помощью «дерева отказов» надежность системы равна = 0,029.

Список литературы

1. Штриплинг Лев Оттович «Надёжность технических систем и техногенный риск»: учебное пособие, ОмГТУ, 2008.

2. Штриплинг Лев Оттович «Надёжность технических систем и техногенный риск»: методическое указание к выполнению практических работ, ОмГТУ, 2008.

3. Машков А.К., Сердюк В.С., Штриплинг Л.О. «Надёжность технических систем и техногенный риск»: учебное пособие, ОмГТУ, 1998.

4