Состав систем сервиса на транспорте

           Используя это значение и найденное ранее P₍₃₎(l), можем определить:

                            

Это значение превышает  P^* = 0,99, поэтому достаточно выделить n^*= 4 автобуса из расчета на один самолето-вылет.

       3. Для определения вероятности безотказной работы одного автобуса за рабочую смену P(l_см) найдем вначале l_см. Используя значения t_ЕТО как интервал времени, означающий продолжительность смены t_см, и среднюю скорость автобуса v_см, получим:

                                        l_см = v_срt_см = км.

            Поэтому

                                      

Следовательно, почти в 40% случаев при ЕТО в  каждом автобусе обнаруживаются отказы и требуется восстановление работоспособности. 

              2.8. Расчет показателей ремонтопригодности систем сервиса 

           Соотношения, рассмотренные в разделе 2.4.3, позволяют оценивать ремонтопригодность систем сервиса. Рассмотрим их использование на примерах.

           Пример 1. В период предполетной подготовки обнаружен отказ системы кондиционирования в салоне самолета. Характеру отказа соответствует среднее время восстановления 0,5 часа. До объявления посадки на самолет остается 1 час. Какова вероятность восстановления системы кондиционирования к требуемому времени?

          Представим исходные данные задачи в формализованном виде:

среднее время  восстановления системы кондиционирования  T_в = 0,5 ч;

допустимое время восстановления     1 ч.

           Решение. В соответствии с формулами получим

                      

           Пример 2. В автопарке проводился сбор статистических данных времени восстановления автобусов, обслуживающих аэропорт. В результате первичной обработки информации определены виды отказов и средние (по множеству всех автобусов) затраты времени восстановления t_вi, соответствующие i-му виду отказа. Эти данные представлены в табл.2.6.

                                                                                                            Таблица 2.6

  

Номер вида отказа i	1	2	3	4	5	6	7
Среднее время восстановления tвi, ч	0,7	0,5	1,8	1,5	3	2,5	4

 

Требуется определить среднее время восстановления автобуса за временной интервал между сменами  t_м.см = 3 ч (продолжительность ЕТО).

          Решение.

          1. ч.

          2. где ч; ч.

 Тогда   

       2.9. Влияние безотказности и ремонтопригодности систем сервиса

                           на   продолжительность обслуживания систем 

          Обслуживаемые системы характеризуются всеми рассмотренными ранее показателями надежности. Надежность систем сервиса влияет на продолжительность обслуживания и на вероятность его выполнения за время, не превышающее заданного. Поскольку обслуживание объектов сервиса заключается в проведении технических обслуживаний и ремонтов, то средняя продолжительность технического обслуживания объекта с учетом надежности системы сервиса                                               

где средняя продолжительность проведения соответствующего планового технического  обслуживания объекта при работоспособных средствах сервиса;

      коэффициент готовности системы сервиса;

      T^с – средняя наработка на отказ средств системы сервиса;

      среднее время восстановления средств системы сервиса;

       вероятность безотказной работы средств системы сервиса за время, не меньшее .

          Аналогично средняя продолжительность ремонта объекта

                                                    

где t_р – средняя продолжительность соответствующего вида ремонта объекта при работоспособных средствах сервиса.

          Рассмотрим пример оценки влияния безотказности и ремонтопригодности средств сервиса на продолжительность технического обслуживания.

          Пусть средняя наработка на отказ средств системы сервиса составляет 300 часов, а среднее время восстановления этих средств равно 14 часам. Средняя продолжительность планового технического обслуживания объекта при работоспособных средствах сервиса – 10 часов. Требуется определить среднюю продолжительность технического обслуживания с учетом надежности средств сервиса. Кроме того, следует определить, как изменится этот показатель при уменьшении средней наработки на отказ средств сервиса в два раза.

           В соответствии с условием задачи и приведенными выше обозначениями имеем:

. Требуется найти  и при , т.е. при уменьшенной в два раза средней наработке на отказ средств сервиса. Окончательно следует найти отношение  к для оценки изменения средней продолжительности технического обслуживания при ухудшении безотказности средств сервиса.

          Решение.

          Согласно формуле для определим вначале :                .

     Теперь  последовательно найдем:

    

        и на основании этого и общей формулы для   получим            ч.

          По аналогии с выполненными расчетами произведем вычисление . При этом учтем, что согласно условию задачи   . Тогда последовательно найдем:

          

           

          и  ч.

          Таким образом,  , т.е. продолжительность технического обслуживания при ухудшении безотказности средств сервиса увеличится на 9%. 

         2.10. Основы расчета показателей долговечности систем сервиса

                               2.10.1. Основные расчетные соотношения

            В основу расчета показателей долговечности положен учет следующих факторов:

          1) среднее значение нагруженности (нагружения) элемента конструкции ;

           2) среднее значение показателя сопротивляемости материала элемента конструкции ;

           3) среднеквадратические отклонения показателей нагружений и сопротивляемости и ;

          4)  заданное значение %.

        Чем больше сопротивляемость материала по сравнению с нагружением, тем больше ресурс  этого элемента. По мере увеличения суммарной наработки элемента значение уменьшается и приближается к значению . В этом случае с учетом случайных отклонений величин и H могут возникать ситуации, когда , что соответствует отказу элемента. Вероятность того, что этого не произойдет в течение времени (д – долговечность) подчиняется нормальному закону, т.е.

                                                  ,                                                        (*)

где функция нормального распределения вероятностей;

        u_p – квантиль нормального распределения.

Применительно к долговечности элементов

                                                   .

           Уменьшение величины R зависит от материала и условий его работы. При этом изменение R определяется продолжительностью работы элемента, числом циклов работы, параметром, учитывающим усталостную кривую прочности. Если задается величина , то ей соответствует определенное значение (т.е. есть ).

          Тогда, решая уравнение (*) относительно , получим выражение для :

                                         ,

где N_а – номинальное число циклов, после достижения которого прочность материала начинает снижаться;

       n – число циклов нагружения элемента в единицу времени;

         – коэффициенты вариации прочности и нагружения;

       m_n – степень влияния цикличности на прочность материала.

                   2.10.2. Расчет показателей долговечности систем сервиса

           Задача. Вращающийся узел станка на станции технического обслуживания автомобилей характеризуется следующими параметрами:

      частота вращения  n = 1000 об/мин;

      эквивалентное напряжение нагружения  узла (математическое ожидание)

 МПа;

       коэффициент вариации нагружения  ;

       математическое ожидание сопротивляемости  узла  МПа;

       коэффициент вариации сопротивляемости  узла 

       параметры усталостной прочности  – N_а = 2,9 m_n = 3.

          Определить гамма-процентный ресурс узла для значений  90%, 94%, 96%, 99%. Построить график t_Д( .

            Решение. В соответствии с формулой для t_Д( последовательно определим следующие показатели.

       1. (здесь соответствует величине , а – величине ).

       2. Значения u_p определим с помощью таблиц функции нормального распределения Ф(х) с учетом того, что :

   

, %	90	94	96	99
	1,28	1,55	1,75	2,33

 

       3. n_[об/ч] = 60 n_{[об/мин.]}  =60 = 6 об/ч.

       4. B = u_p

       5.  Для  имеем u_p= 1,28  и      X =

   аналогично  для  и u_p=1,55 получим 

    для    значение 

    для    значение 

       6. = 4,8333 .  Подставляя в эту формулу значения X  для соответствующих значений , получим:

    для    ч; для ч;

    для     ч;  для   ч.

      7. На основании полученных результатов  можно построить график зависимости t_Д  от  (рис.2.8).