ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.01.2024
Просмотров: 43
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
В системах управления рыболовством изменение начальных параметров системы характеризуется большим числом взаимосвязей, различными воздействиями на систему и возникновением неодинаковых по биологической и физической природе изменений системы. Все это приводит к формированию надежности систем, в т.ч. оценке удаленности состояния системы от предельного состояния.
При анализе надежности систем управления рыболовством раскрытие сложных взаимосвязей облегчается по следующим причинам:
-при анализе учитывают лишь те связи, которые играют основную роль в формировании показателей надежности;
-выходные параметры иногда являются независимыми;
-не все процессы проявляются в рассматриваемый промежуток времени;
-последствия отказов системы по разным причинам неравноценны;
-часто можно выделить основные выходные параметры, которые, в первую очередь, необходимо рассматривать при расчете параметрической надежности системы.
С учетом основных процессов в системах управления рыболовством в предыдущих главах приведены многочисленные примеры функциональных зависимостей, связанных с пополнением, ростом, естественной и промысловой смертностью, оценкой взаимосвязи улова с состоянием запаса, интенсивностью и селективностью рыболовства и т.д.
Для выделения функциональных связей, определяющих надежность сложных систем, также рекомендуется строить структурную схему параметрической надежности. На такой схеме выделяют быстропротекающие процессы, процессы средней скорости и медленно протекающие процессы, влияющие на изменение начальных параметров, выходные параметры системы.
Структурную схему строят в два этапа. На первом этапе схему разрабатывают при начальной оценке функциональных связей. В это время о роли отдельных изменений системы можно делать лишь предварительные и априорные суждения. Окончательная разработка системы производится после расчетов или после экспериментальной оценки изменений и выявления функциональных связей.
Для этих систем безотказная работа каждого элемента, установленная при его испытании вне системы, необходимое, но не достаточное условие для безотказной работы всей системы. Здесь работоспособные элементы оказывают побочные воздействия на другие элементы, что может привести к их отказу. Например, частица износа малоответственного узла засоряет отверстие гидропанели, выделение тепла от передач уменьшает точность позиционирования прецизионного узла и т.п. Обычно, чем сложнее система, тем большую роль играют связи между ее элементами, и в этом случае для оценки надежности необходимо рассматривать всю систему с учетом физики процессов взаимодействия и закономерностей процессов старения. В этом случае система превращается в один «элемент», который нельзя расчленять на независимые составные части.
Неправомерность рассмотрения надежности большинства механических систем как расчлененных можно проиллюстрировать даже на таком простом примере, как работа коробок передач или редукторов, передающих движение от ведущего вала к ведомому. Для определения надежности их функционирования (отказы по причине усталости или износа зубчатых передач, подшипников качения и других элементов) или параметрической надежности (возникновение вибраций, повышение шума, снижение КПД) нельзя отдельно определять вероятность безотказной работы, например зубчатых пар подшипников и затем рассчитывать вероятность безотказной работы редуктора как состоящего из независимых элементов.
Изменение состояния подшипников (их износ, деформация, изменения условий контакта тел качения) непосредственно скажется и на условиях работы зубчатых пар. В этих парах возникнут дополнительные кромочные давления и возрастут динамические нагрузки, которые повлияют на их работоспособность. Поэтому данную передачу, как и другие механические системы, необходимо рассматривать как единую динамическую систему и разрабатывать математические модели, отражающие основные связи и зависимости, которые с достаточной степенью достоверности описывают происходящие процессы. Здесь широкое применение находят методы механики и динамики машин, и раскрытие сложных взаимосвязей, является предметом инженерного анализа. Во многих случаях для упрощения зависимостей, описывающих указанные связи, следует учитывать следующие обстоятельства:
-выбираются лишь те взаимосвязи, которые играют основную роль в формировании показателей надежности;
-выходные параметры являются часто независимыми;
-не все процессы, изменяющие работоспособность изделия, проявляются в рассматриваемый промежуток времени;
-последствия различных параметрических отказов изделия не равноценны и часто можно ограничиться рассмотрением лишь некоторых «ведущих» отказов.
Нельзя ставить задачу о раскрытии всех связей системы, что практически и даже принципиально невозможно, а надо разрабатывать модель, которая позволяет оценивать основные процессы, происходящие в системе и моделировать ее поведение в различных условиях эксплуатации.
В общем случае математическая модель сложной системы должна обеспечить генерирование реализации технических характеристик и на их основе расчет областей состояний выходных параметров.
При разработке математических моделей для связанных систем исследуемый объект часто представляют в виде структурной схемы. Однако, эти схемы отличаются от рассмотренных выше структурных схем для расчлененных систем тем, что здесь на основании зависимостей, описывающих протекание процессов в отдельных агрегатах и узлах, должны быть определены взаимодействия между выделенными подсистемами (элементами) и установлено влияние на систему внешних воздействий.
Кроме того, учитываются показатели, которые определяют надежность функционирования двигателя и неразрушенные его агрегатов в течение заданного периода использования.
Для оценки на стадии проектирования параметрической надежности используют функциональные зависимости в соответствии с его структурной схемой, на которой прямоугольники изображают агрегаты и узлы - элементы системы, причем взаимное расположение элементов определено последовательностью их воздействия на потоки массы горючего и окислителя. Направления потоков массы и энергии на схеме указаны стрелками.
Каждый элемент, участвуя в рабочем процессе системы, испытывает воздействие со стороны соседних элементов. Степень этого воздействия математически выражается в виде функциональных зависимостей для выходных параметров элементов.
Помимо воздействий со стороны соседних элементов некоторые элементы технической системы подвергаются воздействию внешних факторов и управляющих команд. Влияние внешних воздействий обычно проявляется в разбросах плотностей компонентов в баках, давлений окислителя и горючего на входе в насосы, в колебаниях давления окружающей среды и т.д., а также дисперсий геометрических размеров конструкций и гидравлических характеристик дросселей, магистралей и газовых трактов.
Внешние воздействия учитывают условия эксплуатации объекта, а предельные отклонения геометрических размеров проектируемых элементов устанавливаются конструктором, исходя из технических возможностей производства. На структурной схеме внешние воздействия обозначены поперечными стрелками с наименованием возмущающего параметра.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Зорин, В.А. Основы работоспособности технических систем / учеб. для вузов / В.А. Зорин. - М.: ООО «Магистр-Пресс», 2005. – 536 с.
Зорин, В.А. Основы работоспособности технических систем / учеб. для студ. высш. учеб. заведений / В.А. Зорин. - М.: Издательский центр «Академия», 2009. – 208 с.
ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия, термины и определения. – Введ. 1990-01-07. - М.: Изд-во стандартов, 1990. – 37 с.
Кубарев, А.И. Надежность в машиностроении / А.И. Кубарев. - М.: Изд-во стандартов, 1989. – 224 с.
Курчаткин, В.В. Надежность и ремонт машин / В.В. Курчаткин, Н.Ф. Тельнов, К.А. Ачкасов [и др.]; под ред. В.В. Курчаткина. - М.: Колос, 2000. – 776 с.
Труханов, В.М. Надежность изделий машиностроения. Теория и практика / В.М. Труханов. - М.: Машиностроение, 1996. – 336 с.