Файл: Болошин, Н. Н. Надежность работы технологических узлов и оборудования обогатительных фабрик.pdf

ционного свойства, носят случайный характер появления во вре­ мени, не зависят от длительности эксплуатации. Постепенные отка­ зы зависят от длительности эксплуатации, проявляются в постепен­ ном количественном изменении состояния объекта и связаны с яв­ лением износа или старения. Характер отказов предопределяет за­ кон распределения отказов во времени.

Надежность в широком смысле или общая надежность системы обусловливается ее б е з о т к а з н о с т ь ю , д о л г о в е ч н о с т ь ю , р е м о н т о п р и г о д н о с т ь ю и с о х р а н я е м о с т ь ю .

Главным показателем надежности является б е з о т к а з н о с т ь , которая определяет свойство системы непрерывно сохранять ра­ ботоспособность в течение некоторой наработки без вынужден­ ных перерывов; безотказность количественно оценивается вероятно­ стью безотказной работы либо косвенными вероятностными показа­ телями — интенсивностью отказов, наработкой на отказ и другими показателями. Понятие безотказности часто используется для оп­ ределения «надежности» в узком смысле.

Р е м о н т о п р и г о д н о с т ь ю называется свойство системы, заключающееся в ее приспособленности к предупреждению, обна­ ружению и устранению неисправностей путем проведения техниче­

работоспособность до предельного состояния с необходимыми пе­ рерывами для технического обслуживания и ремонтов.

Для количественной оценки надежности работы систем в тео­ рии надежности применяют следующие характеристики *.

В е р о я т н о с т ь б е з о т к а з н о й р а б о т ы — это вероятность дого, что в заданном интервале времени или в пределах заданной наработки не возникнет отказ системы.

казами. Среднее значение (математическое ожидание) наработки

называется отношение наработки системы в единицах времени за некоторый период эксплуатации к сумме этой наработки и вре­ мени простоев, вызванных техническим обслуживанием и ремонта­ ми за тот же период эксплуатации.

Для повышения надежности работы системы (например, кон­

* Приводятся характеристики, используемые для определения надежности восстанавливаемых систем.

10

вейерного тракта, насосного отделения, отделений магнитной се­ парации, фильтрации), когда элементы системы обладают недоста­ точной надежностью, используется метод повышения надежности путем резервирования. В зависимости от способа включения резер­ ва используются схемы общего резервирования, когда дополнитель­ но в качестве резерва подключаются подсистемы (конвейерные линии) и раздельное резервирование (насосы, сепараторы и др.), когда используются отдельные резервные элементы. В зависимо­ сти от типа использования резерва различается нагруженный ре­ зерв (в таком режиме используются конвейеры, магнитные сепа­ раторы), когда резервные элементы находятся в рабочем режиме;

иненагруженный резерв, когда резервные элементы подготовлены

квключению (в таком режиме работают дробилки и насосы).

Для обогатительных фабрик характерно применение восста­ новления работоспособности путем ремонтов. При этом устраняют­ ся отказы вышедших из строя машин и восстанавливаются их пер­ воначальные свойства [5, 39].

В связи с тем, что основные понятия теории надежности опре­ деляются вероятностными характеристиками и параметрами, ниже приводятся краткие сведения из теории вероятностей, необходимые для ясного представления о методах определения значений пара­ метров и критериев, используемых для количественной оценки на­ дежности технологических узлов и оборудования.

Для подробного ознакомления с теорией вероятностей может быть рекомендован курс теории вероятностей Е. С. Вентцель [43].§

§ 2. Некоторые сведения из теории вероятностей

Понятия и определения надежности тесным образом связаны с

факт, который в результате опыта может произойти или не про­ изойти. Возможность появления некоторого события (например, отказа) изменяется числом Р, называемым вероятностью этого со­ бытия ( 0 ^ Я ^ 1 ) .

С л у ч а й н о й в е л и ч и н о й называется величина, которая в результате опыта может принять то или иное значение, причем неизвестно заранее, какое именно. В ряде наблюдений случайные величины принимают отдельные, изолированные друг от друга зна­ чения, которые заранее можно перечислить. Такие случайные ве­ личины называются д и с к р е т н ы м и . Случайные величины, зна­ чения которых не могут быть заранее перечислены и непрерывно

чайных величин являются время безотказной работы или время восстановления.

II

Пусть дискретная случайная величина Т может принять в ре­ зультате опыта значения t\, t2, t3, .. tn. Каждое из них возможно, поэтому существует некоторая вероятность того, что в результате опыта величина Т примет данное значение.

Отношение числа опытов т, в результате которых случайная

стота — является случайной величиной и меняется в зависимости

П

от количества произведенных опытов. Но при большом числе опы­ тов она имеет тенденцию к стабилизации около некоторого значе­ ния pi, называемого вероятностью события 7 = /,-. Поэтому послед­ нюю на' практике вычисляют по формуле

Эта суммарная вероятность распределена определенным обра­ зом между отдельными значениями. С вероятностной точки зре­ ния случайная величина полностью описывается заданием этого распределения, т. е. точным указанием, какой вероятностью обла­ дает каждое из событий T = ti при любом i от 1 до п.

Всякое соотношение, устанавливающее связь между возмож­ ными значениями случайной величины и соответствующими им ве­ роятностями, называется з а к о н о м р а с п р е д е л е н и я .

Простейшей формой задания закона распределения дискретной случайной величины является ряд распределения, в котором пере­ числены возможные ее значения и соответствующие им вероятно­

личины, который определяет количество одновременно отказавших магнитных конусов, и соответствующие этим событиям вероятно­ сти. Ряд распределения подчиняется биноминальному закону. Он составлен на основе экспериментальных данных, полученных на Новокриворожской обогатительной фабрике, где в одном узле ра­ ботают 10 конусов.

12