2. Održavanje TS u Mehatronici - Teorijske Podloge
-
Upload
tomislav-husnjak -
Category
Documents
-
view
40 -
download
11
description
Transcript of 2. Održavanje TS u Mehatronici - Teorijske Podloge
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
ODRAVANJE TEHNIKIH SUSTAVA U MEHATRONICI
Nositelj kolegija: Prof. dr. sc. Ivo ala
Suradnik: Hrvoje Raki, dipl. ing. stroj.
Tel: 01 / 6168-580
E-mail: [email protected]; [email protected]
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
2
ODRAVANJE TS U MEHATRONICI
Uvodne napomene uz kolegij
Teorijske podloge za odravanje
Tehnologije u odravanju
Organizacijska rjeenja i informacijski sustavi u odravanju
-
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
Prof. dr. sc. IVO ALA
O D R A V A N J A
III. ORGANIZACIJA
II. TEHNOLOGIJA
I. TEORIJSKE PODLOGE
Krivulja kade (krivulje kade)
ITT (Indikator tehnike ispravnosti)
Pad radne sposobnosti
Znaajke kvalitete (klasine i suvremene)
3
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
4
POVIJESNI PREGLED RAZVOJA SPOZNAJE O
DISTRIBUCIJI KVAROVA (J. Moubray)
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
5
UVJETOVANOST VJEROJATNOSTI KVAROVA
(J. Moubray)
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
6
GRAFIKI PRIKAZ NASTANKA KVAROVA TIPA A (Starosni kvarovi)
Ventilatori, drobilice, radne staze, tranice
Vremenski uvjetovani kvarovi
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
7
GRAFIKI PRIKAZ NASTANKA KVAROVA TIPA B (Kada kvarova)
Elektromehaniki sustavi
Velika vjerojatnost kvarova na poetku i na kraju ivotnog ciklusa
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
8
GRAFIKI PRIKAZ NASTANKA KVAROVA TIPA C (Progresivni kvarovi)
Cijevi, amot, gume, konstrukcije, spojke
Uzrokovani korozijom i puzanjem
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
9
GRAFIKI PRIKAZ NASTANKA KVAROVA TIPA D (Novo je najbolje)
Hidraulika i pneumatika
Odravanje s vremenskim ustaljenim intervalima nije uspjeno
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
10
GRAFIKI PRIKAZ NASTANKA KVAROVA TIPA E (Stalni kvarovi)
Kompleksni sustavi: elektroniki, elektrini, mehaniki; kuglini leajevi
Sluajni kvarovi, nisu vremenski uvjetovani
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
11
GRAFIKI PRIKAZ NASTANKA KVAROVA TIPA F (Poetni kvarovi)
Elektronika, zrakoplovstvo, visoko kompleksna (integrirana) postrojenja
Problem djejih bolesti, vjerojatnost kvara opada s vremenom
-
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
Prof. dr. sc. IVO ALA
UESTALOST KVAROVA PO VRSTAMA
Krivulja kade ( krivulja mortaliteta )
12
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
13
TO JE KVAR ? (E.Rejec Terotehnologija 1974.)
To je promjena stanja opreme (TS) ili njezinih sastavnih dijelova, koja smeta ili onemoguava funkciju opreme ili je opasno za okolinu.
Pri tome se kvarovi mogu podijeliti na:
kritian kvar (potpuno onemoguava funkciju ili je opasan za okolinu),
nekritian kvar (smanjuje uinak ili kvalitetu rada u dozvoljenim granicama).
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
14
TO JE OTEENJE? (E.Rejec Terotehnologija 1974.)
To je promjena stanja TS-a ili njegovih sastavnih dijelova,
koje jo ne smeta funkciji, ali se moe razviti u kvar ili na drugi nain smeta okolini.
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
15
VRSTE KVAROVA a) KVAROVI UHODAVANJA
( rani, djeje bolesti )
Loa konstrukcija,
Neodgovarajui materijal,
Loa montaa,
Neodgovarajua toplinska obrada,
Neodgovarajua povrinska obrada,
itd. . . .
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
16
VRSTE KVAROVA
b) SLUAJNI KVAROVI
Nezavisni sluajni kvarovi - prepisuju se unutarnjim faktorima (funkcija rizika, mjehuravost, ukljuine, unutarnja naprezanja, itd ), nema fizikalnih tumaenja propusti u zavrnoj kontroli,
Zavisni sluajni kvarovi ili prouzrokovani (loe rukovanje i odravanje, preoptereenje tehnikog sustava ili opreme)
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
17
VRSTE KVAROVA c) VREMENSKI KVAROVI
Starenje,
Zamor materijala,
Troenje dijelova, poveanje zranosti,
Korozija materijala, itd
-
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
Prof. dr. sc. IVO ALA
TEHNIKI INDIKATOR ISPRAVNOSTI ( TII )
18
-
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
Prof. dr. sc. IVO ALA
U opem sluaju smatra se da je oprema (tehniki sustav) ispravna ako su ispravni sastavni dijelovi i
sklopovi te opreme.
Promjena ispravnosti pojedinog dijela ( pozicije,
elementa, komponente,) nastupa kad jedna ili vie njegovih znaajki, kao to su oblik, poloaj, sastav itd. odstupi od nominalnog stanja.
TII JE SKUP SVIH ZNAAJKI OPREME (TEHNIKOG SUSTAVA) I NJEZINIH SKLOPOVA
ODNOSNO DIJELOVA ( POZICIJA, KOMPONENTI,
ELEMENATA ).
19
-
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
Prof. dr. sc. IVO ALA
PAD RADNE SPOSOBNOSTI OPREME
20
a
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
21
ZNAAJKE KVALITETE TEHNIKIH SUSTAVA ILI OPREME (Klasine i suvremene)
Zato se spominje ili koristi naziv Znaajke kvalitete TS ili opreme?
Zato da bi strunjaci i vlasnici (investitori) mogli lake procijeniti; dali kupiti ili nabaviti neki TS od toga ili nekog
drugog proizvoaa.
Postoje klasine i suvremene znaajke kvalitete, prve su, moglo bi se rei kvalitativne, a druge kvantitativne i pouzdanije pri donoenju odluka o nabavi TS ili opreme.
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
22
ZNAAJKE KVALITETE TEHNIKIH SUSTAVA ILI OPREME (Klasine i suvremene)
Obino ili esto se spominju tri klasine znaajke kvalitete TS ili opreme: Funkcionalnost,
Tehnologinost,
Eksploatabilnost.
I etiri suvremene znaajke, a to su:
Raspoloivost,
Pouzdanost,
Podobnost za odravanje,
Efektivnost, (od nabrojenih suvremenih mi emo detaljnije obraditi raspoloivost i pouzdanost).
U nastavku ove prezentacije biti e navedeno o kojim elementima ovisi svaka od nabrojenih klasinih znaajki kvalitete.
-
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
Prof. dr. sc. IVO ALA
ZNAAJKE KVALITETE TEHNIKIH SUSTAVA ILI OPREME (Klasine)
Funkcionalnost je znaajka kvalitete TS koja se ostvaruje pri projektiranju, tj. za nju su odgovorni projektanti ili konstruktori
i za njih je ta znaajka najbitnija pri procijeni kvalitete njihovog posla.
upute i preporuke za proizvodnju
Funkcionalnost = f principijelna shema opreme
konstrukcijska dokumentacija
23
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
24
Tehnologinost je znaajka kvalitete TS koja se ostvaruje za vrijeme proizvodnje i montae pa je najznaajnija proizvoaima i ovisi o nizu resursa koji se koriste u proizvodnji (pojednostavljeno tehnologinost moemo prikazati kao funkciju nekih od resursa). U interesu
proizvoaa je postii odgovarajuu, projektiranu funkcionalnost uz to manje trokove.
Tehnologinost = f
ZNAAJKE KVALITETE TEHNIKIH SUSTAVA ILI OPREME (Klasine)
radioniki crte koliina materijala vrijeme pripremanja proizvodnje
kompleksnost operacija
vrsti ugraenih dijelova itd.
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
25
- trokovi pogonske energije
ukupni
Eksploatabilnost = f trokovi = f - trokovi odravanja eksploatacije
- trokovi zastoja u eksploataciji
ZNAAJKE KVALITETE TEHNIKIH SUSTAVA ILI OPREME (Klasine)
25
Eksploatabilnost je znaajka kvalitete koja postaje vana za vrijeme koritenja tehnikog sustava (TS) i ona je najznaajnija klasina znaajka vlasnicima TS. Prednost pred ostalim nabrojenim klasinim znaajkama kvalitete je da se ova znaajka moe prikazati i kvantitativno, kada se parametri o kojima ovisi izraze trokovima, pa se tako ovisnosti u analizi eksploatabilnosti mogu prikazati donjom funkcijom.
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
26
- koncepcija konstrukcije
- kumulativno vrijeme uporabe
Trokovi pogonske energije = f
- uvjeti eksploatacije
- izradba opreme
- cijena pogonske energije
ZNAAJKE KVALITETE TEHNIKIH SUSTAVA ILI OPREME (Eksploatabilnost)
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
27
- koncepcija konstrukcije
- kumulativno vrijeme uporabe
Trokovi odravanja opreme = f - uvjeti eksploatacije - izradba opreme
- cijena radova odravanja (servisa)
- pouzdanost opreme
Trokovi zastoja = f - duina i uestalost zastoja - gubitak po jedinici vremena u zastoju
ZNAAJKE KVALITETE TEHNIKIH SUSTAVA ILI OPREME (Eksploatabilnost)
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
28
Raspoloivost (Availability)
% 100
zi
i
tt
tA
zastojuu vrijeme- t
raduu vrijeme- t
z
i
Pouzdanost
(Reliability)
a) Eksponencijalna razdioba
b) Weibull-ova razdioba
t - vrijeme
- intenzitet kvara - parametar oblika Weibull-ove razdiobe - parametar razmjere Weibull-ove razdiobe
teR
)(
Rt
e
ZNAAJKE KVALITETE TEHNIKIH SUSTAVA ILI OPREME (suvremene)
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
29
VRSTE POUZDANOSTI TEHNIKIH SUSTAVA
Treba dijeliti podruje izrauna pouzdanosti po vrstama kako je pokazala praktina primjena ove suvremene znaajke, a to su:
Projektirana (na njoj rade i za nju odgovaraju
projektanti TS) ,
Ostvarena (na njoj rade i za nju odgovaraju
proizvoai TS),
Eksplaoatacijska (dobiva se tako da se TS promatra
kao crna kutija i za njegovog vlasnika bitna su samo dva stanja radi ili ne radi).
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
30
ZNAAJKE KVALITETE TEHNIKIH SUSTAVA ILI OPREME (Suvremene)
Sposobnost za odravanje
(Maintainability)
mteM.
-1
pFRAE
pF
mt
- broj popravaka u jedinici vremena
- dozvoljeno prosjeno vrijeme za obavljanje popravka
Efektivnost tehnikog sustava
- funkcionalna podobnost
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
31
NEPOPRAVLJIV TEHNIKI SUSTAV
31
R12
R21=0 R22=1 R11
Ra
zin
a t
ehn
ik
e
NE RADI
RADI
R N
R R11 R12
N 0 1
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
32
POPRAVLJIVI TEHNIKI SUSTAV
R12
R21 R22 R11
R N
R R11 R12
N R21 R22
Raz
ina
teh
ni
ke
isp
ravn
ost
i
Popravlja se
Vrijeme (t)
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
33
R1 R2 R3 Rn
RS = R1.R2.R3..Rn;
pouzdanost elemenata R(t)
po
uzd
an
ost
su
sta
va R
(t)
POUZDANOST TEHNIKOG SUSTAVA SERIJSKI SPOJ ELEMENATA (POZICIJA, DIJELOVA)
ii
SRR
n
1
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
34
POUZDANOST TEHNIKOG SUSTAVA USPOREDNI SPOJ ELEMENATA (POZICIJA, DIJELOVA)
RS = 1 (1-R1)(1-R2)(1-R3) ..(1-Rn); R(t) + Q(t) = 1
R1
R2
R3
Rn
i
n
SQR
1i
-1
pouzdanost elemenata R(t)
po
uzd
an
os
t s
usta
va
R(t
)
Q = 1 R nepouzdanost TS
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
POLU-SERIJSKI SPOJ
Otkaz jednog elementa (ili vie elemenata) ne prouzrokuje otkaz sustava, nego sustav nastavlja s radom s pogrenom znaajkom
RS = R1[ 1 - (1 - R2) (1 - Kf) ]R3
Kf predstavlja fiktivni element sustava
21 3
Kf
35
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
POLU-USPOREDNI SPOJ
Otkazom osnovne grane 1, sustav sa usporednom granom 2 nee ostvarivati ista svojstva tehnikog sustava, pa e i pouzdanost grane s ugraenim fiktivnim elementom (Kf) biti umanjena
1
2 Kf
RS = 1 - (1 - R1) (1 - R2Kf)
36
svojstva
svojstva
-
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
Prof. dr. sc. IVO ALA
Element 2 se ukljuuje preko sklopke, kada otkae element 1
postoje 3 stanja otkaza sustava:
a) Element 1 radi ispravno R1, sklopka se aktivira prije vremena QS i element 2 otkazuje Q2
b) Element 1 otkazuje Q1 i sklopka otkazuje QS
c) Element 1 otkazuje Q1, sklopka se propisno aktivira RS, ali element 2
otkazuje Q2
RS = 1 - ( R1QSQ2 + Q1QS + Q1RSQ2 )
1
2
S
PASIVNI USPOREDNI (PARALELNI ILI
SPOJ SA SKLOPKOM) SPOJ
37
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
KOMBINIRANI SPOJ
R2
R3
R1
R4
KAKO POVEATI POUZDANOST NEKOG TEHNIKOG SUSTAVA?
1. poveanjem pouzdanosti elementa ili pozicije s najniom pouzdanou u sustavu, ili
2. ugradnja usporednog spoja graenog od pozicija s najniom pouzdanou
3. USPOREDNI (PARALELNI) SPOJ KOD VEINE TS IMA SLIJEDEE NEDOSTATKE:
skupa izvedba
veliki volumen
veliku teinu
38
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
39
POUZDANOST
Kada je sve poelo? Po nekim autorima poeci istraivanja pouzdanosti, tj vjerojatnosti da neki TS ispuni svoj cilj u odreenom vremenu i odreenom okruenju zbili su se oko 1925-ih godina kada su se zrakoplovi poeli koristiti u putnikom prometu. Tada se ili neto kasnije poelo govoriti u Velikoj Britaniji o zahtjevima da zrakoplovni motori moraju ispunjavati jedan vaan uvjet, a to je da ne smiju imati vie od 0,00001 kvar na jedan sat rada. Ne zna se kako su do toga doli i kako su to mjerili.
Ozbiljnije analize pouzdanosti datiraju iz vremena Drugog svjetskog rata, tj. pri
istraivanju uspjenosti postizana zacrtanih ciljeva s projektilima V1 i V2 u Njemakoj. Pojavom matematiara Pirosche u istraivaki tim Von Brauna dobivene su prve relacije za tono raunanje pouzdanosti tehnikih sustava (TS).
39
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
40
POUZDANOST
Nakon tih otkria, gdje je postalo jasna kako je pouzdanosti tehnikog sustava (TS) kod serijskog spoja produkt pouzdanosti ugraenih dijelova ili elemenata. Ako se pri tome zna da je pouzdanost
svakog ugraenog dijela ili elementa manja od 1, jasno je da e pouzdanost sustava biti manja od najmanje pouzdanosti ugraenog dijela u tehniki sustav (TS)
40
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
41
KAKO SE DANAS KORISTI POUZDANOST U
PROJEKTIRANJU TS?
Danas dobro poznavanje izrauna pouzdanosti (izbor materijala, povrinska i toplinska obrada, projektirana kinematika sklopova, itd.) pomae u procijeni trajanja projektiranog TS, pa se u odnosu na to definiraju i
jamstveni rokovi. Pri tome treba spomenuti da je to i
plod sve jae konkurencije na tritu TS.
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
42
TRENDOVI U PROJEKTIRANJU I
PROIZVODNJI TS
Globalno trite i velika konkurencija prisiljavaju proizvoae TS da sve vie polau panju na poveanje pouzdanosti, bar u odreenom vremenskom periodu, kako bi kupcima tih TS
olakali eksploataciju i smanjili zastoje zbog njihovih kvarova.
Ta je tenja prikazana dijagramom na slijedeoj slici.
-
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
Prof. dr. sc. IVO ALA
tenja
trokovi pouzdanosti CN = CP+CO
trokovi odravanja
opreme (Co)
trokovi proizvodnje
opreme (Cp)
PRIKAZ KRETANJA TROKOVA POUZDANOSTI
POUZDANOST (R) Ropt
Cmin
TR
O
KO
VI (C
)
43
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
44
NAJVANIJI PODACI ZA EVIDENTIRANJE KVARA SU:
uestalost kvarova,
vrijeme zastoja po kvaru,
trokovi odravanja na otklanjanju kvara.
Potrebno je unositi podatke o kvarovima u radnu
dokumentaciju u obliku ifre, a princip ifriranja mora biti prilagoen kriteriju klasifikacije.
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
45
PRIMJER KRITERIJA KLASIFIKACIJE
45
KAPITALNA
OPREMA
Proizvodna
linija 2
Oprema 22
Agregat 222
Sklop 2222
Podsklop
Pozicija
22222
222222
Proizvodna
linija
Oprema
Agregat
Sklop
Podsklop
Pozicija
1
21
221
2221
22221
222221
Proizvodna
linija
Oprema
Agregat
Sklop
Podsklop
Pozicija 222223
22223
2223
223
23
3
Ded
uktivn
i
pristu
p
Ind
uktivn
i
pristu
p
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
PRINCIP IFRIRANJA
informacije o kvaru:
vrsta kvara
uzrok kvara
nain otklanjanja kvara
izvrioci popravka
informacije o okolini:
temperatura
vlanost
kiseline otopljene u atmosferi (predionice bojanje tkanina)
evidencija kvara (primjer):
a) vrsta kvara ifra vrsta kvara
11 zapeenost
12 korozija
13 deformacija (lom)
14,15,16 rez. brojevi
31 zaepljenje
........... .............. 46
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
VJEBE
Zadaci iz pouzdanosti TS
Vremenska slika stanja (kljuno za izraun eksploatacijske pouzdanosti) ,
Odreivanje pouzdanosti kada je zadana uestalost kvarova,
Odreivanje srednjeg vremena izmeu kvarova,
Odreivanje pouzdanosti TS kada su poznate pouzdanosti ugraenih dijelova
47
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
48
VREMENSKA SLIKA STANJA TS
Dva osnovna stanja tehnikog sustava:
U otkazu U radu
- Stanje U otkazu
- Stanje U radu
- Stanje u radu W = S wi
- Stanje U otkazu Z = S zi
zi wi
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
49
SERIJSKI SPOJ I VREMENSKA SLIKA STANJA
Element 1
Element 3
Element 2
Vremenska
slika stanja TS
od tri elementa
SERIJSKI SPOJ TEHNIKOG SUSTAVA (TS) S TRI ELEMENTA
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
50
SERIJSKI SPOJ I VREMENSKA SLIKA STANJA
Element 1
Element 3
Element 2
Vremenska
slika stanja TS
od tri elementa
SERIJSKI SPOJ TEHNIKOG SUSTAVA (TS) S TRI ELEMENTA
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
51
USPOREDNI SPOJ I VREMENSKA SLIKA STANJA
USPOREDNI SPOJ TEHNIKOG SUSTAVA (TS) S TRI ELEMENTA
Element 2
Element 1
Element 3
Vremenska
slika stanja TS
od tri elementa
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
52
USPOREDNI SPOJ I VREMENSKA SLIKA STANJA
USPOREDNI SPOJ TEHNIKOG SUSTAVA (TS) S TRI ELEMENTA
Element 2
Element 1
Element 3
Vremenska
slika stanja TS
od tri elementa
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
53
ZADATAK 1
1) Na osnovu prikazane vremenske slike stanja jednog elementa (donja slika) odredite srednje vrijeme izmeu dva kvara (SVIK ili MTBF) i srednje vrijeme trajanja kvara (N).
-
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
Prof. dr. sc. IVO ALA 54
SVIK (srednje vrijeme izmeu dva kvara) ili MTBF
dakle sustav e prosjeno 11,88 sati biti u stanju radi.
Dakle, prosjeni zastoj TS traje 3,125 sati nakon 11,88 sati rada
Stupanj iskoritenja:
sata88,119
107
9
55,12115,51310132512
satiN 125,38
25
8
35124523
8106,0132
107
ZW
W
T
W
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
55
ZADATAK 2
55
2. Sustav ine 4 elementa ija je vremenska slika stanja prikazana na slici. Odredite i prikaite vremensku sliku stanja tehnikog sustava u sluaju: a) Serijske veze elemenata, b) Usporedne veze elemenata
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
56
ZADATAK 2 (rjeenje a)
a) Pouzdanost TS od etiri serijski spojena elemenata
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
57
ZADATAK 2 (rjeenje a i b)
b) Pouzdanost TS od etiri usporedno spojena elemenata
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
58
ZADATAK 3
3. Uestalost kvarova na otpornicima je konstantna i iznosi =10-5
(eksponencijalna razdioba).
a) Treba izraunati vijek trajanja otpornika, tj. srednje (prosjeno) vrijeme u
radu, Q=? b) Treba izraunati i grafiki prikazati (t) i R(t)
1sati
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
59
ZADATAK 3 (rjeenje a)
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
60
ZADATAK 3 (rjeenje b)
R(t) (t)
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
61
ZADATAK 4
Televizor ima uestalost kvarova 0,002 (1/satu). Kolika je vjerojatnost da nee doi do kvara u tri mjeseca (koritenja) eksploatacije, ako se televizor koristi svaki dan 1 sat ujutro i 3 sata naveer, a subotom i nedjeljom 3 sata ujutro i 4 sata naveer?
Potrebno je odgovoriti koliko je srednje vrijeme izmeu dva kvara?
Napomena:
Raunati da mjesec ima 30 dana i od toga 4 subote i 4 nedjelje. Raspodjela kvarova je eksponencijalna.
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
62
RJEENJE ZADATKA 4
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
63
ZADATAK 5
Odredite pouzdanost za dva sata rada tehnikog sustava prikazanog na shemi, ako su poznate slijedee veliine:
R1= 0,98
R2= 0,99
Q3= 0,025
R4= 0,979
5= 0,001
6= 0,003
Q7= 0,01
R8= 0,995
R9= 0,99
Rs= 0,9995 .. pouzdanost sklopke
Qs= 0,0035 ... to je vjerojatnost da se sklopka ukljui prije vremena
Napomena: Raspodjela pouzdanosti elemenata je eksponencijalna.
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
64
ZADATAK 5
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
65
ZADATAK 5 (put k rjeenju)
III I
II
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
66
ZADATAK 5 (Rjeenje) RI = R7
2
R7 = 1 Q7 = 1 0,01 = 0,99
RI = 0,992 = 0,9801QI = 1 RI = 0,0199
RII = 1 ( R5*Qs*QI + Q5*Qs + Q5*Rs*QI)
...Q5 = 1 R5 = 0,002
Qs = 1 Rs = 1 0,9995 = 0,0005
RII = 1 (0,998 * 0,0035 * 0,0199 + 0,002 * 0,0005 + 0,002* 0,9995*0,0199) = 0,9998897
RIII = R2*R3*R4
R3 = 1 Q3 = 1 0,025 = 0,975
RIII = 0,99*0,975*0,979 = 0,9449797
RIV = RIII. RII = 0,9449797*0,9998897= 0,9448754
RV =
RV = = 0,9939947
RVI = 1 (R5*Qs*Q5 + Q5*Qs + Q5*Rs*Q5)
RVI = 1 (0,998*0,0035*0,002 + 0,002*0,0005 + 0,0022*0,9995) = 0,999988
6432 R)R1)(R1)(R1(1
994,0)979,01(025,0)99,01(1
998,0eeR 2001,0t55
994,0eeR 2003,0t66
-
Prof. dr. sc. IVO ALA
Tehni
ko v
ele
ui
lite
u Z
agre
bu
67
ZADATAK 5 (rjeenje nastavak)
RVII = 1 (RV*Qs*QVI + QV*Qs + QV*Rs*QVI) . QV = 1 RV = 1 0,9939947 = 0,0060053 QVI = 1 RVI = 1 0,999988 = 0,000012 RVII = 1 (0,9939947*0,0035*0,000012 + 0,0060053*0,0005 + 0,0060053*0,9995*0,000012) = 0,9999968
RVIII = 1 (1 R6)2*(1 R7)*(1 R8)*(1 R2) = 1 (1 -0,994)
2*0,01*(1 0,995)(1 0,99) = 1 RIX = RVII*RVIII = 0,9999968*1 = 0,9999968 QIX = 1 RIX = 0,0000032
RX = 1 (RIV*Qs*QIX + QIV*Qs + QIV*Rs*QIX) = 1- (0,9448754*0,0035*0,0000032 + 0,0551246*0,0005 + 0,0551246*0,9995*0,0000032 = 0,9999722
RXI = 1 (1 R9)*(1 R1) = 1 (1 0,99)*(1 - =,98) = 0,9998
Ruk = R1*RX* RXI = 0,98*0,9999722*0,9998 = 0,9797768