де λi,t – значення параметра інтенсивності відмов елемента в стані i для часу t=1;
ti – час (в роках), що пройшов від початку експлуатації до стану i.
Г.4 3 достатньою для практики точністю значення параметра інтенсивності відмов елемента можна знайти за номограмами, наведеними на рисунку Г.1, які містять криві, що описуються рівнянням (6.1). На графік нанесено 12 кривих, які побудовано для значень параметра λ, наведених у таблиці Г.2. Для проміжних значень можна скористатися лінійною інтерполяцією.
Таблиця Г.1 – Значення параметра інтенсивності відмов λi,t для t = 1
Стан |
Надійність елемента в i-му стані Pt |
Характеристика безпеки в i-му стані βt |
Параметр інтенсивності відмов λi,t |
1 |
2 |
3 |
4 |
2 |
0,9984 |
2,95 |
0,8525 |
2А |
0,9975 |
2,81 |
0,9506 |
2Б |
0,9963 |
2,68 |
1 ,0484 |
2В |
0,9946 |
2,55 |
1,1552 |
3 |
0,9925 |
2,43 |
1,2597 |
3А |
0,9898 |
2,32 |
1,3693 |
3Б |
0,9868 |
2,22 |
1,4715 |
3В |
0,9834 |
2,13 |
1,5715 |
4 |
0,9798 |
2,05 |
1,6657 |
4А |
0,9756 |
1,97 |
1,7642 |
4Б |
0,9706 |
1,89 |
1,8706 |
4В |
0,9648 |
1,81 |
1,9835 |
5 |
0,9584 |
1,74 |
2,0987 |
Визначення залишкового ресурсу
Г.5 Із рівняння деградації елемента (6.1) за відомою надійністю елемента в стані n – Рt,n та визначеним на попередньому кроці параметром інтенсивності відмов елемента λe знаходиться час Тn, який прогнозується, що пройде від початку експлуатації елемента до стану n . У випадку n = 5 час Тn буде прогнозуванням залишкового ресурсу.
У таблиці Г.2 наведено розв'язок рівняння (6.1) для фіксованих значень інтенсивності відмов елемента λe. Для проміжних значень λe розв'язок знаходиться за лінійною інтерполяцією. Значення ресурсу (в роках) у таблиці Г.2 округлені до цілого числа.
Г.6 3 достатньою для практики точністю значення часу, що прогнозується, від початку експлуатації до стану n можна знайти за номограмами рисунка Г.1. Номограми побудовані за рівнянням (6.1) для фіксованих значень параметра інтенсивності відмов, наведених в таблиці Г.3.
Таблиця Г.2 – Залишковий ресурс елементів
Інтенсивність відмов, λe |
Ресурс від початку експлуатації до досягнення верхнього рівня, років |
|||
|
Стану 2 |
Стану 3 |
Стану 4 |
Стану 5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
0,080 |
11 |
16 |
21 |
26 |
0,075 |
11 |
17 |
22 |
28 |
0,070 |
12 |
18 |
24 |
30 |
0,065 |
13 |
19 |
26 |
32 |
0,060 |
14 |
21 |
28 |
35 |
0,055 |
16 |
23 |
30 |
38 |
0,050 |
17 |
25 |
33 |
42 |
0,045 |
19 |
28 |
37 |
47 |
0,040 |
21 |
31 |
42 |
52 |
0,038 |
22 |
33 |
44 |
55 |
0,035 |
24 |
36 |
48 |
60 |
0,032 |
27 |
39 |
52 |
66 |
0,030 |
28 |
42 |
56 |
70 |
0,028 |
30 |
45 |
60 |
74 |
0,025 |
34 |
50 |
67 |
84 |
0,022 |
39 |
57 |
76 |
95 |
0,020 |
42 |
63 |
83 |
105 |
0,018 |
47 |
70 |
92 |
117 |
0,017 |
50 |
74 |
98 |
123 |
0,016 |
53 |
79 |
104 |
131 |
0,015 |
57 |
84 |
111 |
140 |
Таблиця Г.3 – Значення параметра λ до номограм рисунка Г.1
λ |
0,08 |
0,07 |
0,06 |
0,05 |
0,04 |
0,035 |
0,03 |
0,025 |
0,022 |
0,02 |
0,018 |
0,015 |
Процес із відновленням
Г.7 Модель деградації (6.1) також узагальнюється на випадок процесу з відновленням, тобто на випадок ремонту, який повертає елемент із стану i до вищого стану j < і. У цьому випадку за алгоритмом, який наведено вище, обчислюється нове значення параметра інтенсивності відмов λj < λi, що відповідає новим фізико-механічним властивостям елемента, які описуються іншою деградаційною кривою (рисунок Г.2) з ресурсом Tp,j > Tp,i.
Г.8 Для випадку відновлення вихідними даними для визначення залишкового ресурсу елемента є:
а) визначена за класифікаційною таблицею надійність елемента Pi у стані до відновлення та час ti що пройшов від початку експлуатації, до стану i;
Pt – надійність; β – характеристика безпеки; λ – інтенсивність відмов.
Рисунок Г.1 – Номограми визначення остаточного ресурсу
б) визначена за класифікаційною таблицею надійність елемента Pk у стані k після відновлення, k < і.
Очевидно, що в цьому випадку Pk > Pt. (Видимо, должно біть Pk > Pi ??)
Г.9 Алгоритм визначення залишкового ресурсу складається з двох кроків.
Крок 1
На першому кроці із рівняння деградації елемента (6.1) за відомою надійністю елемента після відновлення Pk та параметром інтенсивності відмов елемента до відновлення λ визначається віртуальний строк служби елемента Tv від початку експлуатації до стану k.
Рисунок Г.2 – Перехід елемента у вищий дискретний стан
Приблизне значення віртуального часу Tv при відомому параметрі інтенсивності відмов елемента λ та надійності Pk можна знайти за номограмами, наведеними на рисунку Г.1.
Крок 2
На другому кроці вираховується приріст строку служби (ресурсу), отриманий у результаті відновлення:
де ti – дійсний час, що пройшов від початку експлуатації, до стану i.
З урахуванням отриманого приросту строку служби ресурс елемента після відновлення становить:
де Тi – ресурс, обчислений для елемента в стані i (до відновлення)
Г.10 Після відновлення елемент має отримати нове значення параметра інтенсивності відмов λ. Процедура його визначення є наступною. Із рівняння деградації елемента (6.1) за відомими ресурсом Tres та надійністю елемента в стані 5 – Р5 знаходиться новий параметр інтенсивності відмов елемента λ1. Очевидно, що отриманий параметр λ1 < λ. Наближене значення параметра інтенсивності відмов елемента λ1 можна знайти за номограмами, наведеними на рисунку Г.1. Саме це значення в подальшому є паспортною характеристикою деградації елемента.
Код УКНД 93.040
Ключові слова: оцінка технічного стану, прогноз технічного стану, залишковий ресурс, вантажопідйомність, характеристика безпеки.