Развитие методов управления надежностью сложных технических систем с зависимыми отказами элементов

• Автор: Назарян, Сергей Арович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Липецк
• Количество страниц: 140 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Основные положения теории надежности

1.2. Сложная система и ее характеристики

1.3. Классификация отказов

1.4. Математические модели и критерии надежности СТС

1.5. Методы анализа надежности СТС

1.6. Постановка задач исследования

2. АНАЛИЗ И УПРАВЛЕНИЕ НАДЕЖНОСТЬЮ СТС С ЗАВИСИМЫМИ ОТКАЗАМИ И ПРОИЗВОЛЬНЫМИ ЗАКОНАМИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ.
2.1. Организация системы сбора данных об отказах СТС и составление ее оптимальной структуры
2.2. Методика определения вида закона распределения вероятностей и его параметров, оптимально описывающего длительность безотказной работы элементов СТС
2.3. Алгоритм выявления причинноследственной взаимосвязи между отказами элементов СТС
2.4. Вероятностный метод анализа и управления надежностью СТС .
2.5. Построение математической модели надежности, обеспечивающей управление надежностью СТС
2.6. Выводы.
3. УПРАВЛЕНИЕ НАДЕЖНОСТЬЮ ЭЛЕМЕНТОВ СТС НА
ПРИМЕРЕ ОБОРУДОВАНИЯ СТАНА ОАО НЛМК
3.1. Исследование надежности подшипников качения валковых опор стана горячей прокатки ОАО НЛМК.
3.2. Исследование надежности системы гидросбива окалины стана
ОАО НЛМК.
3.3. Выводы.
4. АНАЛИЗ И УПРАВЛЕНИЕ НАДЕЖНОСТЬЮ СТС НА ПРИМЕРЕ НЕПРЕРЫВНОТРАВИЛЬНОГО АГРЕГАТА
ЛИСТОПРОКАТНОГО ПРОИЗВОДСТВА ОАО НЛМК.
4.1. Краткая характеристика оборудования и предназначение НТА1.
4.2. Определение видов распределений, описывающих отказы основных узлов НТА1.
4.3. Выявление зависимых отказов между узлами НТА1.
4.4. Анализ надежности НТА1
4.5. Построение математической модели надежности НТА1, обеспечивающей управление надежностью исследуемого агрегата
4.6. Выводы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Она охватывает широкий круг научных, технических и организационных вопросов и требует для своего решения значительных сил и средств в области научных исследований, проектирования, технологии производства и эксплуатации машин []. Конструкции многих современных машин довольно быстро морально стареют, что затрудняет накопление опыта их проектирования, производства и эксплуатации. В связи с этим важной задачей науки о надёжности является разработка статистических методов и моделей, обеспечивающих возможность оценки эксплуатационной надёжности машин в сжатые сроки []. Большинство технических устройств промышленного производства [] являются сложными системами, состоящими из отдельных узлов, деталей, агрегатов, систем управления и т. Под СТС будем понимать объект, предназначенный для выполнения заданных функций, который может быть расчленен на элементы, каждый из которых также выполняет определенные функции и находится во взаимодействии с другими элементами системы []. Понятие СТС условно. Оно может применяться к отдельным узлам и механизмам, к агрегатам и к системам агрегатов. Чем сложнее система, тем более разнообразны требования к ее функционированию и тем на большее число выходных параметров устанавливаются нормативы []. СТС работает, как правило, в широком диапазоне условий эксплуатации и при различных режимах. Современные СТС состоят из десятков и сотен тысяч отдельных деталей, и все это должно надежно функционировать в течение заданного периода времени. Оценка их надежности представляет серьезную проблему, поскольку СТС обладает специфическими свойствами, особенно, если се структура, назначение и система управления приближаются к системам промышленного уровня. С позиций надежности СТС обладает как отрицательными, так и положительными свойствами []. Приведем факторы, отрицательно влияющие на надежность СТС. Во-первых, это большое число элементов, отказ каждого из которых может привести к отказу всей системы. Во-вторых, сложные системы часто являются уникальными или имеются в небольших количествах, даже одинаковые системы работают в различных условиях эксплуатации и выполняют неодинаковые функции, поскольку их возможности весьма широки. В-третьих, у СТС и их элементов одинакового конструктивного оформления каждый экземпляр имеет индивидуальные черты. Незначительные вариации свойств отдельных элементов сказываются на выходных параметрах системы. Однако СТС обладают и такими свойствами, которые положительно влияют на их надежность. Во-первых, СТС свойственна в той или иной мере самоорганизация, саморегулирование или самоприспособление, когда система способна найти наиболее устойчивое для своего функционирования состояние. Во-вторых, для СТС часто возможно восстановление работоспособности по частям, без прекращения ее функционирования. Например, в сложном технологическом комплексе допускается временное отключение отдельных участков для их ремонта и наладки. В-третьих, не все элементы одинаково влияют на надежность СТС. Анализ работоспособности СТС связан с изучением ее структуры и тех взаимосвязей, которые определяют се надежное функционирование. Важную роль при этом играет выделение элементов, составляющих данную систему. При анализе надежности СТС их разбивают на элементы с тем, чтобы вначале рассмотреть параметры и характеристики элементов, а затем оценить работоспособность всей системы []. Теоретически любую СТС можно условно разделить на сколь угодно большое число элементов, понимая под элементом узел, агрегат, деталь или часть детали. Поэтому весьма важно дать определение элемента СТС. Под элементом будем понимать составную часть СТС, которая может характеризоваться самостоятельными входными и выходными параметрами []. Элемент обладает следующими особенностями: он выделяется в зависимости от поставленной задачи, может быть достаточно сложным, состоять из отдельных деталей и узлов; при исследовании надежности системы элемент не расчленяется на составные части, показатели безотказности и долговечности относятся к нему в целом.