Для расчетов будем использовать следующие формулы

Для расчетов будем использовать следующие формулы. где - надежность работы обмоток - надежность работы щеток - надежность работы подшипников , 8 где - интенсивность отказов электрической части - интенсивность отказов механической части , 9 где - постоянный коэффициент, зависящий от класса изоляции и - действительная и нормальная температура окружающей среды R тепловое сопротивление, характеризует отдачу тепла от обмоток в окружающую среду S мощность, теряемая на нагрев , 10 где, n действительное число оборотов в минуту вала электродвигателя. а Подставляя исходные данные в 7-10 , получим зависимость Р от при заданных условиях эксплуатации Рис.15. б Принимая значение Тх 0,10,20, ,100 построим зависимость. Рис.16. в Принимая n 0,5ч1.8 n0 с шагом 10 при построим зависимость Рис.17. Из графиков видно, что с ростом числа оборотов вала электродвигателя интенсивность растет, а с ростом температуры окружающей среды интенсивность отказов будет уменьшаться.

VI. Определение структурной надежности Задача 6 Определить структурную надежность системы при заданной ее структуре и известных значениях надежности входящих в нее элементов.

Исходные данные Структура При последовательном соединении элементов надежность определяется как 11 При параллельном соединении элементов надежность определяется как 12 Надежность элементов подчиняется закону. В нашем случае имеется последовательно-параллельное соединение элементов.

Поэтому, разобьем структурную схему на параллельные и последовательные ветви.

Выделим два участка 1-2-3 4-5-6. Эти два участка соединены последовательно.

Участки 1-2-3 и 5-6 соединены параллельно.

Надежность для участка 1-2-3 будет определяться по формуле 12 . Имеем Аналогично для участка 4-5-6 Тогда структурная надежность будет иметь вид Рис.18. VII. Определение структурной надежности Задача 7 Определить среднее значение интенсивности отказов, допускаемой для каскадов усиления, и вероятность безотказной работы отдельных блоков.

Исходные данные 1 Общее число расчетных элементов надежности 2 Считая, найдем 3 Среднее значение интенсивности опасности отказов, допускаемой для элементов 4 Вероятность безотказной работы отдельных блоков, или Оценивая полученное среднее значение опасности отказов для элемента 1 ч и считая, что в каждом элементе каскаде усиления будет в среднем приходиться на один активный компонент транзистор, электронную лампу от 5 до 9 пассивных компонентов сопротивлений, конденсаторов, трансформаторов и т. д получим требуемую для компонентов опасность отказов. VIII. Экономические вопросы надежности Задача 12 Выбрать систему автоматического управления для одного из химических производственных процессов.

Исходные данные Для вариантов автоматической аппаратуры, подлежащей выбору, известны следующие данные Вариант 1Вариант 21. Стоимость аппаратуры, Kа, руб. 2. Эксплуатационные расходы в год руб 3. Долговечность Та, лет 4. Опасность отказов а, 1 ч .360 60 7 0,1 . 10-2420 540000 10 0,05 . 10-2 В соответствии с формулой для варианта I стоимость вероятностных затрат на использование автоматической аппаратуры за срок эксплуатации основного оборудования k 36. 6.106.30 0,1.10-2.30.6,0.106 33.7.106 руб. тоже, для варианта II k 42. 5,4.106.30 0,05.10-2.30.6,0.106 28.9.106 руб. Как видно из расчетов, целесообразней выбрать второй вариант системы управления, т.к. в этом случае предполагаемые расходы на период эксплуатации будут меньше.