Влияние надёжности элементов на уровень технической готовности ГТЭУ в период нахождения корабля в составе сил ПГ

Другое » Влияние условий базирования и технического обеспечения на уровень технической готовности кораблей с ГТЭУ » Влияние надёжности элементов на уровень технической готовности ГТЭУ в период нахождения корабля в составе сил ПГ

Комплексными показателями надежности, наиболее полно характе ризующими ГТЭУ в период ее непосредственного использования, выступают коэффициент готовности Кг, коэффициент оперативной готовности Ког и коэффициент технического использования Кти.

Коэффициент готовности ГТЭУ КгГТЭУ представляет собой вероятность того, что система окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, когда использование ГТЭУ по назначению не предусматривается.

Коэффициент готовности определяется из выражения:

КгГТЭУ = Тср/ (Тср + Тв) (26)

где Тср - средняя наработка на отказ ГТЭУ;

Тв - среднее время восстановления ГТЭУ.

Учитывая, что Тср = 1/l , где l- интенсивность отказов ГТЭУ, а

Тв = 1/m,

где m - интенсивность восстановлений ГТЭУ, выражение для расчета коэффициента готовности может быть записано по другому:

КгГТЭУ =(1/ l)/(1/l+1/m)=m/(l+m) (27)

Среднее время восстановления определяется либо как интегральная функция вероятности восстановления ГТЭУ

(28)

где Рв(t) - вероятность восстановления ГТЭУ, либо статистически

(29)

где n - количество отказов системы за исследуемый промежуток времени; Твi - время восстановления ГТЭУ после i-го отказа.

Следует иметь в виду, что расчет коэффициента готовности ГТЭУ с использованием выражений (26, 27), несмотря на возможность расчета Тср, затруднителен из-за сложности количественной оценки Тв.

Вопервых, использование выражения (27) не представляется возможным из-за недостаточности исследований в области ремонтопригодности ГТЭУ в целом как сложной системы, т.е. требуется получить статистически устойчивые характеристики функций распределения времени восстановления ГТЭУ. А это мероприятие сопряжено со многими проблемами, связанными со сбором и обработкой статистической информации.

Во-вторых, даже при наличии статистических данных по времени восстановления ГТЭУ появляются многие трудности. Дело в том, что, как указывалось выше, не всякий отказ элементов приводит к отказу ГТЭУ. Отказы отдельных элементов могут снижать уровень функционирования установки (скорость хода), отказы других - вообще не влиять на уровень функционирования ГТЭУ. Другими словами, из-за сложности определения состояния "отказ" для всей энергетической установки весьма проблематично определить начало и конец ее (ГТЭУ) восстановления, хотя может иметь место множество отказов элементов ГТЭУ, и личный состав постоянно прилагает усилия по их восстановлению. В то же время вероятностный смысл коэффициента готовности позволяет нам представить готовность всей системы как вектор состояния готовности составляющих ее элементов с учетом функциональных связей между ними.

КгГТЭУ = { Кг1, Кг2, ., Кгn } (28) (23)

где Кг1, Кг2, Кгn - коэффициенты готовности 1-го, 2-го и n-го элементов ГТЭУ соответственно.

Учитывая вышеизложенное, по аналогии с оценкой безотказности, для оценки коэффициента готовности ГТЭУ могут применяться логико-вероятностные методы с использованием одних и тех же ФРС и ВФ, но с той лишь разницей, что вместо исходных вероятностных характеристик безотказности составляющих элементов ГТЭУ Рi в выражение вероятностной функции подставляются значения коэффициентов готовности Кгi этих же элементов.

Коэффициенты готовности основных составляющих элементов ГТЭУ рассчитываются по аналогичному выражению

(29) (24)

где Тсрi - средняя наработка на отказ i-го элемента ГТЭУ, которая рассчитывается на основании полученных в функций распределения времени безотказной работы элементов ГТЭУпо выражению

(30) (25)

Твi - среднее время восстановления i-го элемента ГТЭУ; li – интенсивность отказов i-го элементов; mi - интенсивность восстановления i-го элемента.

Твi, mi рассчитываются, исходя из опыта службы на надводных кораблях с ГТЭУ, на основе информации по отказам элементов ГТЭУ, восстанавливаемых в корабельных условиях, с использованием выражений:

mi = 1/Твi (31) (26)

(32) (27)

где m –количество потенциально возможных видов отказов i-го элемента ГТЭУ, восстанавливаемых в корабельных условиях; Твj – среднее время восстановления j-го отказа i-го элемента ГТЭУ.

Коэффициент готовности ГТЭУ, рассчитанный с использованием выражений (26), (27) и (28), представляет собой нестационарный (мгновенный) коэффициент готовности на момент времени t. Его значение изменяется с увеличением наработки основных механизмов установки из-за того, что интенсивность отказов большинства из них имеет тенденцию к росту. В том случае, если бы интенсивности отказов элементов ГТЭУ не изменялись с течением времени: что свидетельствовало бы от экспоненциальном законе функций распределения времени их безотказной работы (li= const), то можно было бы вести речь о стационарном (установившемся) коэффициенте готовности ГТЭУ, не зависящем от времени ее нахождения в эксплуатации или старения элементов.

Другие публикации:

Расчёты деталей исполнительных механизмов на прочность и долговечность
Нагрузки рабочего цикла вала тягового барабана Максимальный крутящий момент рабочего цикла на валу при разгоне Tвыхр = Wр*Dб /(2*1000)= 16150*200 /(2*1000)=1615, Н*м. Минимальный крутящий момент рабочего цикла на валу при остановке Tвых т = 0. Максимальная радиальная нагрузка рабочего цикла на валу ...

Особенности расчета моноблочного крыла
В моноблочном крыле значительная часть изгибающего момента воспринимается мощными панелями крыла – верхними и нижними. Пусть χ часть изгибающего момента, воспринимаемая двумя лонжеронами крыла. Тогда χ = , где – изгибающий момент в i-м сечении крыла, воспринимаемый только лонжеронами. – о ...

Снятие и установка тяг и шаровых шарниров рулевого привода
Расшплинуйте и отверните гайки, которыми шаровые пальцы боковых тяг крепятся к рычагам на поворотных кулаках. Съемником А.47052 выньте шаровые пальцы из конических гнезд на рычагах. Рис. Снятие шаровых пальцев тяг рулевой трапеции: 1 - ключ гаечный; 2 - съмник А.47052; 3 - шаровой шарнир; 4 - рычаг ...