Описание работы системы

В системе с пневматически управляемыми пусковыми клапанами сжатый воздух подводится от главного пускового (маневрового) клапана 3 по трубе 4 одновременно ко всем пусковым клапанам 5 цилиндров (как показана на схеме). Однако клапаны пока остаются закрытыми. Когда поршень какого-либо цилиндра находится в пусковом положении к его пусковому клапану от воздухораспределителя 1, соединенного с главным пусковым клапаном трубопроводом 2, будет подан воздух. Он откроет клапан, и рабочий воздух поступит в цилиндр и, надавив на поршень, приведет вал во вращение.

Рис. 2.1 Схема системы пуска сжатым воздухом

До главного пускового клапана воздух подходит от балонов пускового воздуха 8, через водо-масло отделитель. В баллоны воздух набивает компрессор 6.

Сжатый воздух хранится в болонах сжатого воздуха.

Характерные отказы в системе пуска сжатого воздуха:

― зависания пускових клапанов;

― износ золотника и кулачных шайб в воздухораспределители;

2.3 Анализ элементов

Рассматривается каждый элемент системы и для него определяются:

– возможный характерный отказ;

– вид отказа: внезапный или постепенный, зависимый или независимый;

– среднее время восстановления Т в после характерного отказа;

– среднее время наработки на отказ Т о при последующем функционировании.

Составляется таблица 2.1, в которую заносятся ненадежные элементы из принципиальной схемы и величины Т в и Т о.

Затем производится расчет вероятности безотказной работы элементов Р. Для элементов, отказы которых признаны внезапными, используется уравнение экспоненциального закона:

,

где t – наработка системы, ч.

Для элементов с постепенными (износовыми) отказами используются нормальное распределение и табл. 2.2. Коэффициент нормального распределения (квантиль) подсчитывается по формуле:

где σ – среднеквадратичное отклонение случайной величины (наработки), ч. Можно принимать σ = Т о / 2.

Таблица 2.1 – Исходные данные для расчета надежности

№ элемента	Наименование элемента			Р
	Главный пусковой клапан			0, 972
	Пусковые клапаны			0, 851
	Воздухораспределитель			0, 879
	Компрессор			0, 879

Таблица 2.2 – Вероятности безотказной работы Р при нормальном распределении в зависимости от коэффициента и

Чем точнее будут назначены величины Т о и Т в, тем достовернее результаты расчета надежности. На практике вид отказа, Т о и Т в определяются из опытной эксплуатации и обрабатываются по правилам математической статистики. При овладении методом расчета надежности студент задается указанными величинами из собственного опыта, лекционных материалов и консультаций с преподавателями.

При анализе элементов надо выбирать период их эксплуатации, назначать один характерный отказ, устанавливать внезапный или постепенный вид отказа (для установления закона распределения) и убеждаться в ординарности отказа (для возможности расчета методом функциональной схемы). При неординарных событиях необходимо производить разделение отказов элемента на под элементы по числу отказов.

Произведем анализ элементов системы, представленной на рис. 2.1

t = 18 ч.

Главный пусковой клапан (1). Эксплуатация происходит в основной период, характерный отказ-накопление шлама и др. примесей. Принимаем Т о=9000 часов и Т в=8 часа. Отказ считаем ординарным.

Пусковые клапаны (2). Эксплуатация происходит в основной период,. Так же в случае длительного периода эксплуатации или если не придерживаться правил технической эксплуатации возможность прогорание клапана, зависания клапана. Принимаем Т о=800 часов и Т в=1 час. Отказ считаем ординарным.

Воздухораспределитель (3). Этому элементу характерны внезапные отказы, износ толкателей. Принимаем Т о=3000 часов и Т в=4 ч. Производим расчет согласно экспоненциальному закону.

Компрессор (4) Этому элементу характерны внезапные отказы, износ компрессионных колец. Принимаем Т о=3000 часов и Т в=6 ч. Производим расчет согласно экспоненциальному закону