Варианты заданий контрольной работы № 2 «эксплуатация зданий»

На 4 курсе)

Вариант 1

1.Основные требования к конструктивным элементам зданий и сооружений.

2.Приёмка зданий в эксплуатацию.

3.Текущие ремонты зданий и сооружений.

4. Права и обязанности квартиросъёмщиков.

5.Задача.

Рассчитайте относительную деформацию проводника тензометра (проволоки из константа), если изменение сопротивления, вызванное деформацией, составляет 80 Ом, а длина проводника до деформации равна 25 мм.

Вариант 2

1.Характеристика теоретических основ и практики технической эксплуатации зданий.

2. Факторы, вызывающие износ и старение конструкций здания.

3.Структура диспетчерских служб.

4. Выполните характеристику дефектов монтажа сборных элементов и их последствий в табличной форме.

5. Задача.

Рассчитайте относительную деформацию проводника тензометра (проволоки из константа), если изменение сопротивления, вызванное деформацией, составляет 63 Ом, а длина проводника до деформации равна 30 мм.

Вариант 3

1.Старение и износ материалов и конструкций.

2.Капитальный ремонт здания.

3.Определение степени физического износа конструктивного элемента.

4.Виды собственности.

5.Задача: определить теплопотери Q через ограждающую конструкцию при температуре внутреннего воздуха t_В = 20 °С, температуре внутренней поверхности стены τ_В = 16⁰С, коэффициенте тепловосприятия α_В = 10 Вт/(м²⋅⁰С), площадь стены F = 5м².

Вариант 4

1.Виды и содержание систем технического обслуживания и ремонта зданий и сооружений.

2.Воздействие грунтовых вод на строительные конструкции.

3.Влияние группы капитальности зданий на срок службы здания в целом и его элементов.

4.Характеристика трещин и их влияние на долговечность здания (выполнить в табличной форме).

5. Задача: определите физический износ полов в вашей квартире. Выполнить эскизы дефектов.

Вариант 5

1.Основные пути реформирования жилищно-коммунального хозяйства.

2.Зависимость количества отказов инженерных систем и оборудования от их сложности.

3.Воздействие на строительные конструкции отрицательных температур.

4.Выполните в табличной форме характеристику идентификационных признаков износа фундаментов.

5. Задача.

Выполнение расчетов теплоусвоения полов:

Таблица 1

Теплотехнические характеристики материалов слоёв пола

Материал слоя	Толщина слоя,	Плотность материала,	Коэффициенты при условиях эксплуатации А		Термическое Сопротивление R /Вт R =
Материал слоя	Толщина слоя,	Плотность материала,	Теплопро-водность Вт/( )	Теплоус-воение S /Вт	Термическое Сопротивление R /Вт R =
1	2	3	4	5	6



Плита перекрытия	0,14	2400	1,74	16,77	0,08

Вариант 6

1.Разрушение материалов и конструкций.

2.Структура управления в жилищно-коммунальном хозяйстве.

3. Моральный износ здания.

4. Состав общих осмотров зданий и сооружений.

5. Задача: определить общее сопротивление теплопередаче однослойной стены при температуре внутреннего воздуха t_в = 20 ⁰С, температуре наружного воздуха t_н = -36 ⁰С, температуре внутренней поверхности стены τ_В = 14 ⁰С, коэффициенте теплообмена на внутренней поверхности α_В = 8 Вт/(м²⋅⁰С).

Вариант 7

1. Методы определения признаков износа отдельных конструктивных элементов.

2. Организация ремонтно-строительных работ.

3. Переустройство старых зданий.

4. Права и обязанности техника-смотрителя.

5. Задача: определить тепловую инерцию двухслойной ограждающей конструкции при следующих характеристиках слоёв:

Вариант 8

1.Система эксплуатационно- технических характеристик надёжности зданий и сооружений.

2. Моральный износ элементов здания и сооружения.

3. Коррозия деревянных конструкций здания.

4. Выполнить в табличной форме характеристику идентификационных признаков физического износа железобетонных плит перекрытия.

5. Задача: система водоснабжения обслуживает 4600 потребителей. В течение года 350 раз выполнялся ремонт водоразборной арматуры, продолжительностью 52 мин., 2 раза водоснабжение было остановлено из-за необходимости замены повысительного насоса на 6 часов, 10 раз отключались по 140 потребителей из-за замены участков трубопроводов на 1, 5 ч. Определить коэффициент готовности системы водоснабжения за расчётный период.

Вариант 9

1.Коррозия элементов и конструкций здания и сооружения, выполненных из железобетона.

2.Общие осмотры здания.

3. Параметры, характеризующие состояние зданий.

4.Физический износ здания.

5.Практическое задание: определить физический износ стен, окон и перекрытий в подъезде вашего дома. Выполнить эскизы указанных дефектов.

Вариант 10

1.Капитальный ремонт зданий и сооружений.

2. Определение надёжности здания.

3. Меры повышения эффективности эксплуатации зданий.

4. Система планово-предупредительных ремонтов.

5.Практическое задание: выполнить алгоритм расчета параметров - микроклимата для жилой комнаты.

Вариант 11

1.Основные пути реформирования жилищно-коммунального хозяйства.

2.Понятие безотказности конструкций здания.

3.Воздействие на строительные конструкции агрессивных сред.

4.Выполните в табличной форме характеристику идентификационных признаков износа стен.

5.Практическое задание: определить физический износ оконных и дверных блоков вашей квартиры.

Вариант 12

1.Эксплуатационные качества зданий и сооружений.

2.Виды собственности.

3. Структура управления в организациях жилищно-коммунального хозяйства.

4. Организация ремонтно-строительных работ.

5. Задача.

Произвести расчёт нормативной численности диспетчерских служб.

Исходные данные:

1). Количество видов деятельности - 6.

2). Среднесписочная численность - 816 чел.

3). Среднесписочная численность рабочих производственных районов - 484 чел, в том числе:

1 район - 142 чел.; 2 район - 137 чел; 3 район - 109 чел; 4 район - 96 чел.

4). Количество потребителей услуг - 30564.

5). Количество персональных компьютеров - 20 ед.

6). Количество транспортных, строительных и специальных машин - 37 ед.

7). Среднесписочная численность ремонтного цеха - 62 чел.

Вариант 13

1.Дать характеристику ремонтов зданий и сооружений.

2. Определение долговечности здания.

3. Меры повышения эффективности эксплуатации зданий.

4.Структура диспетчерских служб.

5.Задача: Выполнить характеристика труб, применяемых для водяного отопления (в табличной форме)?

№ № п/п	вид труб по материалу	особенности использования или монтажа, свойства	преимущества использования	недостатки использования

Вариант 14

1.Сущность реформ жилищно-коммунального хозяйства.

2.Методы испытаний конструкций зданий.

3.Воздействие на строительные конструкции атмосферных осадков

4.Выполните в табличной форме характеристику идентификационных признаков износа перекрытий.

5. Задача: было испытано N = 800 объектов на длительность безотказной работы. Результаты испытаний –в табл.1.Найти приближённую плотность f ( t) для каждого участка времени и построить гистограмму.

Длительность работы объекта в мес.	0-6	6-12	12-18	18-24	24-30	30-36
число объектов, отказавших в рассматриваемом интервале времени	120	200	79	50	160	121

Вариант 15

1.Причины износа элементов конструкций зданий и сооружений.

2.Виды собственности на жильё.

3. Порядок приёмки зданий в эксплуатацию.

4.Понятие старения и износа здания.

5. Задача: при эксплуатации электрооборудования животноводческой фермы зарегистрировано 20 отказов, из них: электродвигателей - 8, магнитных пускателей - 2, реле - 4, электронагревательных приборов - 6. На ремонт затрачивалось: электродвигателей - 1,5 ч, магнитных пускателей - 25 мин, реле - 10 мин, электронагревателей - 20 мин. Найти среднее время восстановления.

Вариант 16

1.Коррозия элементов и конструкций здания и сооружения.

2.Общие осмотры здания.

3. Параметры, характеризующие состояние зданий.

4.Физический износ здания.

5.Практическое задание: определить физический износ полов, перекрытий, перегородок вашего жилья.

Вариант 17

1.Принципы износа элементов конструкций зданий и сооружений.

2.Права и обязанности техника-смотрителя.

3. Порядок приёмки зданий и сооружений.

4.Планово-предупредительные ремонты.

5. Задача: определить вероятность безотказной работы узла, состоящего из трех элементов, у которых вероятность безотказной работы Р1 = 0,92; Р2 = 0,95; Р3 = 0,96

Вариант 18

1.Принципы и механизм износа элементов конструкций зданий и сооружений.

2.Права и обязанности техника-смотрителя.

3. Порядок назначения и утверждения зданий на капитальный ремонт.

4. Воздействие на строительные конструкции неблагоприятных природных факторов.

5. Задача.

1.Определить физический износ полов из метлахской плитки в санузле здания.

Занести результаты осмотра в таблицу 1:

Таблица 1.1

Наименование участков	Удельный вес участка к общему объему элемента, % Р_i/Р_к	Физический износ участков элементов, % Ф_i	Физический износ участков элементов, % Ф_i	Доля физического износа участка в общем физическом износе элемента, %
1	2	3	4	5

Решение типовых примеров:

Пример 1. Наработка до отказа щита управления электрооборудованием подчинена экспоненциальному закону с интенсивностью отказов (t) = 1,310-5 ч-1. Определить количественные характеристики надежности устройства P(t), f(t) и T1 в течение года.

Решение. 1. По формуле P ( t ) = exp (-lt ) определяем

Р(8760) = = 0,89.

2. f(t) = (t) P(t) = 1,3 10 -5 0,89 = 1,16 10 -5 ч -1

Т1 = 1/ = 1/(1,3 10 -5) = 76923 ч.

Пример 2. Сравнить между собой наработку до отказа двух неремонтируемых объектов, имеющих функцию надежности, определяемую по формулам

Р1( t ) = ехр-(2,5 10 -3 t) и Р2 ( t ) = 0,7ехр - (4,1 10-3 t) + 0,08ехр - (0,22 10 -3 t).

Решение. По общей формуле для определения наработки до отказа

находим :

Наработка до отказа второго объекта выше, чем первого.

Пример 3. Вероятность безотказной работы машины постоянного тока на этапе приработки подчиняется распределению Вейбулла с параметрами 0 = 210-4 ч-1 и b = 1,2. Определить вероятность безотказной работы и наработку до отказа машины за время t = 400 ч.

Решение. 1. Р( t ) = exp- (0tb) = exp-(2 10-4 4001,2) = 0,767

T1 = 0-1/bГ(1+1/b) = (2 10-4 )-1/1,2Г(1+1/1,2) = 1126 ч.

Значения гамма-функции взято по табл.2 приложения.

Пример 4. На испытаниях находилось N= 1000 осветительных приборов. За время t = 3000 ч отказало n = 200 изделий. За последующие ti = 200 ч отказало еще ni = 100 изделий. Определить Р*(3000), Р*(3200), f*(3200), *(3200).

Решение:

Пример 5. Прибор состоит из четырех блоков. Отказ любого из них приводит к отказу прибора. Первый блок отказал 9 раз в течение 21000 ч, второй - 7 раз в течение 16000 ч, третий - 2 раза и четвертый - 8 раз в течение 12000 ч работы. Определить наработку на отказ, если справедлив экспоненциальный закон надежности.

Решение. 1. Определяем суммарную наработку прибора

t = 21000 + 16000 + 12000 + 12000 = 61000 ч.

Определяем число отказов за суммарное время наработки

r ( t ) = 9 + 7 + 2 + 8 = 26

Находим среднюю наработку на отказ

Т* = t / r ( t ) = 61000 / 26 = 2346 ч.

Пример 6. При эксплуатации электрооборудования животноводческой фермы зарегистрировано 20 отказов, из них: электродвигателей - 8, магнитных пускателей - 2, реле - 4, электронагревательных приборов - 6. На ремонт затрачивалось: электродвигателей - 1,5 ч, магнитных пускателей - 25 мин, реле - 10 мин, электронагревателей - 20 мин. Найти среднее время восстановления.

Решение 1. Определяем вес отказавших элементов по группам mi = ni/No

m1 = 8/20 = 0,4; m2 = 2/20 = 0,1; m3 = 4/20 = 0,2; m4 = 6/20 = 0,3.

Находим среднее время восстановления

ТВ*= 90 0,4 + 25 0,1+10 0,2+20 0,3 = 46,5 мин

Пример 7. В результате наблюдения за работой 1000 электродвигателей в течение 10000 ч было получено значение = 0,810 -4 ч -1. Закон распределения отказов экспоненциальный, среднее время ремонта электродвигателя равно 4,85 ч. Определить вероятность безотказной работы, наработку до первого отказа, коэффициент готовности и коэффициент оперативной готовности.

Решение.

1. Р ( t ) = е - t = e - 0,810^-4 10^4 = 0,45

T1 = 1/ = 1250 ч.

kг = Т1 / (Т1 + Тв) = 1250/(1250 +4,85) = 0,996

kог = Р( t )kг = 0,45 0,996 = 0,448

Пример 8. Навозоуборочный транспортер имеет 2 электродвигателя. Суммарная наработка транспортера за год составляет 200 ч. Эксплуатационные мероприятия включают в себя 1 текущий ремонт продолжительностью 3 ч на каждый электродвигатель и 7 технических обслуживаний по 0,5 ч на каждый электродвигатель. Определить коэффициент технического использования электродвигателей навозоуборочного транспортера.

Решение:

Пример 9. Тиристорный преобразователь имеет параметры усеченного нормального распределения m= 1200 ч и t = 480 ч. Определить значение вероятности безотказной работы и интенсивности отказов для t = 200 ч.

Решение

Значения Ф(2,08) и Ф(2,5) найдем по табл. 1 приложения. Тогда Р(200) = 0,982/0,993 = 0,988.

Эти зависимости пригодны для исследования электрических машин как в целом, так и поэлементно.

Пример 10. Необходимо произвести приближенную оценку вероятности безотказной работы Р(t) и среднюю наработку до первого отказа То асинхронного электродвигателя для двух промежутков времени его работы t = 1000 и 3000 ч, если интенсивность отказов = 20 10 -6 ч -1.

Решение

Т1 = 1/ = 10 6 /20 = 5 10 4 ч.

При Р ( t ) = е -(t/10)

Р(1000) = = е - 0,02 = 0,98

Р(3000) == е - 0,06 = 0,94

Пример 11. Для системы автоматического управления известно

= 0,01 ч -1 и время работы t = 50 ч. Определить:

Р ( t ); Q ( t ); f ( t ); T1.

Решение:

Р ( 50 ) = е - t = е - 0,0150 = е - 0,5 = 0,607

Q ( 50 ) = 1 - Р ( 50 ) = 1 - 0,607 = 0,393

Т1 = 1/ = 1 / 0,01 = 100 ч.

f ( 50 ) = е - t = 0,01 е - 0,0150 = 0,00607 ч -1.

Пример 12. Определить конструкционную надежность электродвигателя постоянного тока для трех промежутков времени его работы: t1 = 1000 ч., t2 = 3000 ч., t3 = 5000 ч о следующим средним статистическим данным об интенсивности отказов основных её частей в долях единицы на час работы: магнитная система с обмоткой возбуждения 1 = 0,0110-6 ч -1 ; обмоткой якоря 2 = 0,05 10 -6 ч -1; подшипники скольжения 3 = 0,4 10-6 ч -1 ; коллектор 4 = 3 10-6 ч -1 ; щеточное устройство 5 = 1 10-6 ч -1 .

Решение. Определим среднюю результирующую интенсивность отказов всех частей машины

= 1 + 2 + 3 + 4 + 5 = (0,01+0,05+0,4+3+1)10-6 = 4,46 10-6 ч -1 .

Средняя наработка до первого отказа машины

Т1 = 1/ = 106 / 4,46 = 2,24105 ч.

Вероятность безотказной работы или конструкционная надежность рассматриваемой машины для трех промежутков времени работы будет

Р(1000) =

Р(3000) = е - 0,014 = 0,988

Р(5000) = е -0,022 = 0,975

Статистическая оценка интенсивности отказов может быть определена отношением числа отказавших изделий к моменту времени t к числу изделий поставленных на эксплуатацию (в начале испытания).

Например, испытанию подверглись 100 дверей шахты лифты и в интервале между седьмыми и восьмыми сутками испытаний было зарегистрировано 46 отказов. Тогда = 46/100 = 0,46 отказа за сутки на дверь шахты для оговоренного интервала времени.

Пример. 13. Определить вероятность безотказной работы узла, состоящего из трех элементов, у которых вероятность безотказной работы Р1 = 0,92; Р2 = 0,95; Р3 = 0,96

Решение

Рузла(t) = Р1(t) Р2(t) Р3(t) = 0,92 0,95 0,96 = 0,84

Она меньше, чем вероятность безотказной работы самого надежного элемента.

Даже если взять 4 элемента и у четвертого элемента Р4 ( t ) = 0,97, то

Рузла(t) = 0,92 0,95 0,96 0,97 = 0,81

При последовательной системе соединения элементов лучше иметь меньше элементов в цепи

Ру = 0,92 0,95 = 0,874

При параллельном соединении

Рузла(t) = Р1(t) + Р2(t) - Р1(t) Р2(t) = 0,92 + 0,95 - 0,92 0,95 = 1,87 - 0,874 = 0,996.

2.Определение резервного фонда электрооборудования [2]

2.1 Использование теории массового обслуживания для решения эксплуатационных задач

Решение ряда задач эксплуатационного характера по оперативному обслуживанию электрооборудования, снабжению ЭТС запасными частями, работе участков по ремонту электрооборудования и в других случаях удобно выполнять с использованием теории массового обслуживания.

Под системой массового обслуживания (СМО) будем понимать любую систему, предназначенную для обслуживания потока требований. Ограничимся рассмотрением пуассоновских СМО с простейшим потоком требований.

Работа СМО определяется следующими параметрами:

числом каналов n,

плотностью потока заявок l,

плотностью потока обслуживания одного канала m,

числом состояний системы k.

При этом m= 1/То , (2.1)

где То - среднее время обслуживания одной заявки.

Системы массового обслуживания делятся на системы с отказами и системы ожиданием. В системах с отказами заявка, поступающая в момент, когда все каналы обслуживания заняты, немедленно получает отказ, покидает систему и в дальнейшем обслуживании не участвует. В системе с ожиданием заявка, заставшая все каналы занятыми, не покидает систему, а становится в очередь и ждет, пока не освободится какой-либо канал.

СМО с отказами

Вероятность состояния СМО с отказами определяется по формуле Эрланга

, (2.2)

где - приведенная плотность потока заявок.

Вероятность отказа (вероятность того, что поступившая заявка найдет се каналы занятыми)

(2.3)

Для одноканальной системы

(2.4)

СМО с ожиданием

В практике работы эксплуатационных служб такие системы встречаются наиболее часто. Для СМО с ожиданием обычно определяют вероятности состояний, среднюю длину очереди, среднее время пребывания в очереди.

Вероятности состояний СМО с ожиданием при установившемся режиме работы рассчитывают по формуле

(2.5)

Вероятность наличия очереди

Ro = 1-(P0+P1+P2+ … + Pn) (2.6)

Средняя длина очереди

(2.7)

Среднее время пребывания в очереди

t0 = m0/l (2.8)

2.2 Аналитический метод расчета резервного фонда электрооборудования

В практике решения задач о количестве запасных элементов для технических систем широкое распространение получил упрощенный аналитический метод.

При экспоненциальном законе распределения длительности безотказной работы и простейшем потоке отказов вероятность того, что имеющихся в хозяйстве запасных элементов хватит для обеспечения надежной работы системы в течение времени t , определяется по формуле

Рkm(t)=, (2.9)

а вероятность того, что число отказов за время t будет больше числа резервных элементов

Рkm(t) = 1- Рkm(t) (2.10)

Значение функции распределения Пуассона Рkm(t) для различных значений t и m приведены в табл. 3 приложения.

Поскольку процесс отказов электрооборудования носит случайный характер, достаточность имеющегося резервного фонда для обеспечения надежной работы электроприемников задается с определенной вероятностью. Обычно достаточность резервного фонда Рд находится в диапазоне 0,9...0,99. Расчет необходимого запаса резервных элементов для неремонтируемого и ремонтируемого электрооборудования выполняется в следующей последовательности.

Неремонтируемое электрооборудование

1.Принимаются следующие исходные условия: поток отказов оборудования простейший, отказавшие элементы заменяются, интенсивность отказов i-го изделия i, число изделий i-го типа ni, достаточность резервного фонда Рд.

Определяется суммарная интенсивность отказов i-го изделия

i=i ni. (2.11)

Зная заданное время работы системы , рассчитывается параметр распределения Пуассона а=it.

По табл. 3 приложения для заданного значения а определяется число резервных элементов такое, чтобы 1- Рkm(t)Рд.

Ремонтируемое электрооборудование

Процесс использования и пополнения запаса для такого оборудования отличается тем, что вышедшие из строя изделия подвергаются ремонту в течение времени Тр и поступают снова в резервный фонд. Вычисление объема запасных частей в этом случае ведется следующим образом.

По заданной интенсивности отказов элементов и их количеству определяется суммарная интенсивность отказов.

С учетом времени ремонта Тр и суммарной интенсивности отказов устанавливается параметр распределения Пуассона а=Тр.

Используя табл. приложения, выбирается число резервных элементов m с таким расчетом, чтобы Рkm(t)Рд.

2.3 Решение типовых примеров

Пример 1. Система диспетчерской связи энергосистемы имеет 5 каналов. В систему поступает простейший поток заявок с плотностью = 4 вызова в минуту. Средняя продолжительность разговора 3 минуты. Определить вероятность застать систему диспетчерской связи занятой.

Решение. 1. Определяем приведенную плотность потока заявок

= / = То = 4 3 = 12

По формуле

определяем Ротк = 12! / [5!(1+12/1+122/2!+123/3!+124/4!+125/5!)] = 0,63

Пример 2. Заданы параметры микропроцессорной системы: число каналов - 3, интенсивность потока обслуживания = 20 с-1, суммарный входящий поток заявок = 40 с-1. Определить вероятность предельного состояния и среднее время ожидания заявки в очереди. Принять СМО с неограниченной очередью.

Решение. По условию примера определяем = / = 40/20 = 2, т.к. <n, то режим системы установившийся.

Рассчитываем Рk для k=n=3

Для оценки среднего времени нахождения в очереди вначале определим среднюю длину очереди

m0 = 24/{33!(1-2/3)2[1+2/1+22/2+23/3!+24/4!(3-2)]} = 0,9

Определяем среднее время ожидания заявки в очереди

t0 = m0 / = 0,022 с.

Пример 3. В свинарнике - откормочнике на 3750 мест для обеспечения микроклимата используется комплект оборудования “Климат” с 20 электродвигателями серии 4А мощностью 1,1 кВт и частотой вращения 1500 мин-1. Интенсивность отказов электродвигателей = 10 -5 ч-1, среднее время капитального ремонта отказавшего электродвигателя 30 суток. Определить резервный запас электродвигателей для свинарника, исключающий аварийный простой технологического процесса поддержания микроклимата сверх допустимой нормы tд = 3 ч. Принять kи = 0,6.

Решение. 1.Для заданного среднего времени ремонта электродвигателя Тр = 30 суток определяем

= 1/Тр = 1/(3024) = 1,38 10-3 ч-1, тогда

= / = 10-5/ 1,38 10-3 = 0,72 10-2

Из выражения tП = nПkи/(n- nП) c учетом того, что nПn определяем

nП tП n/ kи = 3 10-5 20/0,6 = 10-3.

3. По табл. 5 приложения для n=20, = 0,7210-2, nП = 10-3 устанавливаем, что в резерве необходимо иметь 4 электродвигателя. Для 4 электродвигателей среднее число простаивающих технологических процессов nП tПn / kи = 0,0004.

Проверяем соответствие tд взятому приближенно tП

tП = nПkи/(n- nП) = 0,0004 0,6 / 10-5(20-0,0004) = 1,2 ч < tд.

Если взять 3 резервных электродвигателя, то nП= 0,0019 и

tП=nПkи/(n- nП)= 0,0019 0,6 / 10-5(20-0,0019) = 5,7 ч > tд.

Таким образом, для выполнения заданных ограничений по продолжительности перерывов в работе системы микроклимата свинарника необходимо иметь 4 резервных электродвигателя.

Пример 4. На вычислительной станции сельскохозяйственного предприятия установлено 4 ЭВМ. Средняя интенсивность на выполнение расчетов - 4 заявки в час ( = 4). Среднее время решения одной задачи То = 0,5 ч. Станция принимает и ставит в очередь на решение не более 4 заявок. Заявки, поступившие на станцию, когда в очереди находится более 4 задач, получают отказ. Определить вероятность отказа и вероятность того, что все ЭВМ свободны.

Решение. 1. Имеем многоканальную СМО с ожиданием при ограниченном числе мест в очереди.

Предварительно вычисляем

= 1/То = 1/0,5 = 2 ч-1, = / = 2.

По формуле (3.3) определяем вероятность того, что все 4 ЭВМ заняты и 4 заявки стоят в очереди, тогда n=8.

Ротк = 28/[8!(1+2/1+22/2!+23/3!+24/4!+25/5!+26/6!+27/7!+28/8!)] = 0,00086.

4. По формуле (3.5) находим вероятность, что все ЭВМ свободны, k=n=4

Пример 5. Требуется определить вероятность того, что отказы в системе электроснабжения появятся менее 3 раз, если параметр распределения Пуассона а = t = 3,9.

Решение. По табл. 6 приложения определяем Рk>3(t), тогда

Рk< 3 ( t ) = 1- 0,7469 = 0,253.

Пример 6. Требуется определить число резервных электронагревательных элементов, имеющих интенсивность отказов = 410-6 ч-1. Общее число электронагревательных элементов в хозяйстве 80, период пополнения резервного фонда 7000 ч. Принять достаточность резервного запаса Рд = 0,98.

Решение. 1. Определяем суммарную интенсивность отказов электронагревательных элементов = 410-6 80 = 3,2 10-4 ч-1.

2. Определяем значение параметра а

а = t = 3,2 10-4 7000 = 2,24

Для заданного значения а=2,24 по табл.6 приложения определяем Рk>m(t), равное 0,0025. Учитывая, что Р k< m ( t )= 1- Р k> m ( t )>Pд>0,98, получим

Р k< m ( t ) = 0,9925 при m = 7.

Поскольку Р k< 7 ( t ) = 0,9925 > Рд = 0,98, в резервном фонде целесообразно иметь 7 электронагревательных элементов.

Пример 7. В телятнике на 600 голов эксплуатируется 9 электродвигателей серии 4А, имеющих интенсивность отказов 1 = 0,110-4 ч-1, и 11 электродвигателей серии АО2сх с интенсивностью отказов 2 = 0,510-4 ч-1. Достаточность резервного фонда 0,95. Рассчитать число запасных электродвигателей при пополнении резервного фонда 1 раз в течение года ( в году 8760 часов).

Решение. 1. Определяем суммарную интенсивность отказов электродвигателей по группам

1= 1n1= 9 0,110-4 = 0,910-4 ч-1.

2= 2n2 = 11 0,510-4 = 5,5 10-4 ч-1.

Определяем параметры распределения Пуассона а1 и а2

а1 = 1t = 0,910-48760 = 0,788 а2 = 2t = 5,5 10-48760 = 4,82

По табл. 3 приложения по а1 и а2 находим значение функции Р k> m ( t ), такое чтобы Р k< m ( t ) было больше, чем Рд. Определяем число резервных элементов: для электродвигателей серии 4А :т.к. Рk < m( t ) = 1-0,0474 = 0,9526 > 0,95, то m1 = 3 ;

для электродвигателей серии АО2сх, т.к. Рk < m( t )= 1-0,025 = 0,975 > 0,95, m2 = 10.

Пример 8. 100 комплектов однотипной аппаратуры предполагается эксплуатировать в течении 500 ч. Каждый комплект аппаратуры содержит неремонтируемых элементов:

типа А n1= 5 шт c 1 = 2 10-6 ч-1

типа Б n2= 10 шт c 2 = 4 10-6 ч-1

типа С n3= 8 шт c 3 = 0,6 10-5 ч-1

кроме этого имеется 3 типа ремонтируемых элементов

типа Г n4= 2 шт c 4 = 1,9 10-5 ч-1, Тв4 = 60 ч,

типа Д n5= 10 шт c 5 = 8 10-6 ч-1, Тв5 = 90 ч,

типа Е n6= 3 шт c 6 = 0,4 10-4 ч-1, Тв6 = 42 ч.

Определить число запасных элементов по всем группам, если требуется гарантированная вероятность работы аппаратуры за счет неремонтируемых элементов каждого типа Р1 ( t ) = 0,99, а за счет ремонтируемых элементов каждого типа Р2 ( t ) = 0,96. Рассчитать также вероятность выполнения аппаратурой в целом своих функций при наличии запасных элементов.

Решение. 1. Определяем параметр а для неремонтируемых элементов (N=100).

а1 = 1Nn1t = 2 10-6 100 5 500 = 0,5

а2 = 2Nn2t = 4 10-6 100 10 500 = 2

а3 = 3Nn3t = 0,6 10-5 100 8 500 = 2,4

По табл. 3 приложения для полученных значений а с учетом того, что 1-Р1( t ) = 0,01 находим m1= 4, m2 = 7, m3 = 8.

Определяем параметр распределения Пуассона для ремонтируемых элементов

а4 = 4Nn4Тв4 = 1,9 10-5 100 2 60 = 0,228

а5 = 5Nn5Тв5 = 8 10-6 100 10 90 = 0,72

а6 = 6Nn6Тв6 = 0,4 10-4 100 3 42 = 0,5

4. По табл. 3 приложения для Р2( t ) = 0,96 находим m4 = 2, m5 = 3, m6 = 3.

5. Определяем вероятность выполнения аппаратурой своих функций

Р( t ) =

Пример 9. Решить пример 8 при условии проведения капитального ремонта вышедших из строя электродвигателей в течение 720 ч и пополнения ими резервного запаса.

Решение. 1. Определяем суммарную интенсивность отказов электродвигателей 1=1n1= 9 0,1 10-4 = 0,9 10-4 ч-1.

2=2n2= 11 0,5 10-4 = 5,5 10-4 ч-1.

2. Определяем параметр а

а1= 1 Тр= 0,9 10-4 720 = 6,48 10-2

а2= 2 Тр= 5,5 10-4 720 = 0,396 10-2

Р1 k<m( t ) = 1-0,0047 = 0,9953 >0,95 (m=2)

P2 k<m ( t ) = 1-0,0079 = 0,9926 > 0,95 (m=3)

3. По табл. 3 приложения определяем число резервных элементов: для двигателей серии 4А m1 = 2, для двигателей АО2сх m 2= 3.

3. Техническая диагностика электрооборудования [2]

3.1 Метод последовательных поэлементных проверок

При использовании этого метода система рассматривается в виде последовательной цепочки элементов, выход каждого из которых приводит к отказу изделия. Для каждого элемента должны быть известны данные о надежности и времени проведения проверок.

Идея метода поэлементных проверок состоит том, что поиск отказавшего узла ведется путем диагностики каждого из элементов в определенной, заранее установленной, последовательности. При обнаружении отказавшего элемента поиск прекращается и производится замена отказавшегося элемента, а затем проверка работоспособности объекта. Если проверка показывает, что объект имеет еще один отказ, то поиск продолжается с той позиции, на которой был обнаружен отказывающий элемент. Операция продолжается, пока не будет обнаружен последний неисправный элемент.

Основная задача, решаемая при использовании метода последовательных поэлементных проверок, заключается в определении последовательности проверок. При этом в общем виде рассматривается объект, состоящий из N элементов, произвольным образом соединенных между собой, с известными интенсивностями отказов li , i=1,2,…N. Обычно предполагается, что неработоспособным может быть только один элемент. Известны также продолжительности проверок каждого элемента ti. Необходимо найти такую последовательность проверок, при которой среднее время поиска неисправности будет минимальным.

Имеющего в технической литературе [26,39] рекомендации по использованию метода предусматривают применение в качестве критерия оптимальности минимума отношения ai /ti , где ai = - коэффициент отказа i-го элемента или i/ .

Для обеспечения минимального среднего времени поиска отказавшего элемента проверки следует осуществлять в соответствии с последовательностью a1/t1<a2/t2<…<aN/tN, где порядковые номера от1 до N обозначают очередность проведения проверок.

Приложение 1

Титульный лист контрольной работы

ГПОУ СПО

«ВОРКУТИНСКИЙ ГОРНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

Группа ПГС-12/з какому преподавателю Ю.С. Скаловой .

ФИО студента Иванов И.И. .

Шифр 1-ПГС-12-25 Курс 4 Отделение заочное .

Дисциплина МДК 04.01 Эксплуатация зданий и сооружений, .

Контрольная работа № 2 Вариант 5 .

Адрес студента: г. Воркута, п. Воргашор, ул. Энтузиастов, 11-а-11 .

Дом. телефон 4-45-32

Отметка преподавателя

Дата проверки_________________Оценка_________________Подпись_________________

Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 1268; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 23

Мы поможем в написании ваших работ!