Вероятность восстановления

Коэффициент полноты изобретения Г характеризу вероятность внедрения в производство единичного из бретения и его потенциальный уровень в перспектив Для определения коэффициента Г составляется так н зываемая генеральная (или определительная) хара теристическая таблица, общий вид которой предста ляет собой квадратную матрицу G типа

По экспериментальным данным, для горных пород преобладающей тенденцией является повышение вероятности внедрения с ростом крутизны фронта импульсов напряжения и межэлектродного расстояния (рисунки 1.13 и 1.14). Вместе с тем у отдельных твердых диэлектриков после достижения максимума дальнейший рост крутизны импульса напряжения ведет к снижению вероятности внедрения. Снижение вероятности внедрения с уменьшением времени экспозиции напряжения отмечается и при воздействии прямоугольных импульсов с наносекундным фронтом в разрядных промежутках 10-15 мм (рис. 1.15), когда вероятность внедрения ys заметно ниже 100% и чувствительна к виду горной породы. Однако в промежутках более 20 мм при времени

Рис.1.14. Вольт-секундные характеристики пробоя фторопласта-4 в трансформаторном масле (по данным А. Т. Чепикова): Расстояние между электродами (мм): 1 - 5; 2 - 10; 3 - 20; 4 - 40; 5 - 60. Цифрами указана вероятность внедрения, %

Рис. 1.15. Вероятность внедрения при пробое горных пород на прямоугольных импульсах в воде (Г, 2', 3') и трансформаторном масле (1, 2, 3, 4, 5), по данным Г. С.Коршунова:

Напряжение и вероятность пробоя. Выбор параметров импульсного напряжения и размера рабочего промежутка в камере, обеспечивающих максимальную вероятность внедрения канала разряда в твердое тело, является одним из определяющих условий для обеспечения минимального уровня рабочего напряжения и

минимальной энергоемкости процесса. В реальных условиях большое влияние на вероятность внедрения канала разряда в разрушаемый материал оказывают электрофизические свойства среды и расположение кусков в пространстве между электродами. Учитывая, что уровень энергии импульса в электроимпульсной технологии существенно ниже, чем электрогидравлической, и при прохождении канала разряда в жидкости он не в состоянии создать требуемого давления для разрушения материала, можно считать, что процесс разрушения эффективен только тогда, когда канал разряда проходит в толще твердого тела, при максимуме вероятности внедрения.

Вероятность внедрения канала разряда по известной плотности распределения вероятностей (2.2) можно определить из выражений:

разброса электрической прочности в сечении в.с.х. твердого тела; ta.n -кэффициент Стьюдента при уровне значимости а = 0.05; п - число экспериментов. Вероятность внедрения канала в твердое тело обращается в ноль при условии Unp < Um ± S. Приведенные выражения позволяют оценить вероятность внедрения канала разряда в твердое тело с учетом электрической прочности материала, заданной скорости нарастания напряжения, длины рабочего промежутка.

Представляют интерес исследования изменения вероятности внедрения канала разряда в твердое тело по мере уменьшения крупности материала в процессе его разрушения. Как видно из в.с.х. многослойных сред (рис.2.2), электрическая прочность таких систем увеличивается с ростом числа водных прослоек. Поэтому следует ожидать, что вероятность внедрения по мере измельчения материала должна уменьшаться. На рисунке 2.5 представлена зависимость вероятности внедрения канала разряда в материал от числа поданных на пробу импульсов. Зависимость имеет также две характерные зоны: первая - незначительное уменьшение вероятности

Следует отметить, что для всех видов обрабатываемого сырья эти зависимости имеют одинаковый характер, что указывает на идентичность физических явлений, сопровождающих процесс. Так, при постоянном уровне амплитуды импульса в области малых длин рабочего промежутка вероятность внедрения канала разряда в твердое тело велика. Однако активная зона разрушения, пропорциональная кубу длины рабочего промежутка, мала, и в процесс разрушения вовлекается незначительное количество материала. Кроме того, известно, что с увеличением перенапряжения на промежутке доля энергии, выделившейся в рабочем промежутке за первый полупериод разрядного тока, ответственная за скорость движения стенки канала разряда и соответственно за уровень ударного нагружения образца, мала /11/. Увеличение рабочего промежутка приводит как к росту зоны разрушения, так и к увеличению доли энергии, выделившейся в канале разряда за первый полупериод колебаний разрядного тока, что при высокой степени вероятности внедрения канала разряда приводит к росту удельной производительности процесса. Этот механизм объясняет восходящую ветвь зависимости a -f(l) при U = const до момента, когда уровень амплитуды напряжения импульса становится недостаточным для пробоя твердого тела. Дальнейшее увеличение рабочего промежутка приводит к резкому уменьшению вероятности внедрения канала разряда в твердое тело, т.е. электроимпульсный процесс переходит в электрогидравлический. Уровни энергии, используемые в электроимпульсной технологии, недостаточны для осуществления эффективного разрушения электрогидравлическим способом, и процесс дезинтеграции материала прекращается. Этим явлением можно объяснить нисходящую ветвь зависимости a =f(l). Увеличение амплитуды импульса напряжения должно увеличивать производительность импульса и сдвигать оптимальные значения в сторону больших длин рабочего промежутка, что хорошо подтверждается приведенными экспериментальными данными. На рисунке 2.23 представлены также расчетные значения производительности единичного импульса от длины рабочего промежутка при различных уровнях напряжения. Соответствие экспериментальных и расчетных значений удовлетворительное, что указывает на правомерность применения использованной нами расчетной модели для выбора оптимальных соотношений длин рабочего промежутка и амплитуды напряжения с целью достижения максимальной удельной производительности. Следует отметить, что расчетные значения производительности единичного импульса при больших размерах рабочего промежутка лежат ниже, чем экспериментальные значения. Этим может быть объяснено накоплением дефектов в разрушаемом материале при многократном ударном воздействии с уровнями единичного воздействия ниже разрушающих значений, что не учитывается в расчетной модели.

Внедрение разряда в твердое тело - вероятностный процесс (см. раздел 1.2), и вероятность внедрения, зависящая от параметров импульса напряжения, конфигурации электрического поля, электрофизических свойств материала, играет роль одной из составляющих к.п.д. (т]3). Этот

Ремонтопригодность Среднее время восстановления работоспособного состояния Вероятность восстановления работоспособного состояния т, pe(t)

ПОКАЗАТЕЛИ РЕМОНТОПРИГОДНОСТИ - вероятность восстановления работоспособного состояния и среднее время восстановления работоспособного состояния.

Для характеристики ремонтопригодности машины должно учитываться оперативное время. Поскольку время восстановления т — случайная величина, в качестве показателя применяется также вероятность восстановления Р (тн), которая представляет собой вероятность того, что время восстановления т не превзойдет заданного (нормативного) значения тн:

3. Вероятность восстановления за заданное время.

3. Вероятность восстановления за заданное время - вероятность того, что время восстановления не превысит заданного. В ряде задач надежности оказывается полезным знать вероятность того, что восстановление элемента или системы будет завершено в течение времени t0. При известной функции распределения G(t) случайной величины t] эта вероятность равна l-G(t0).

На выбор количества КТ и периода времени между соседними КТ влияют различные факторы. С одной стороны, уменьшение периода позволяет уменьшить объем обесцененной наработки и расход резерва времени, что приводит к увеличению вероятности выполнения задания и улучшения других показателей надежности. С другой стороны, следует учитывать, что на образование каждой КТ затрачивается некоторое постоянное или случайное время tk. Накопление суммарного времени на образование всех КТ до выполнения задания уменьшает резервное время и вероятность восстановления работоспособности и как следствие уменьшает вероятность выполнения задания. Именно поэтому существует оптимальное количество КТ и оптимальный период между ними. Далее рассмотрим несколько конкретных моделей надежности, на основе которых проводится поиск оптимальных значений.

Для сопоставления эксплуатационной надежности работы нескольких автоматических линий, а также для оценки надежности работы одной линии в разные периоды ее эксплуатации могут быть использованы статистические показатели надежности: средняя наработка на отказ Т и среднее время восстановления работоспособности Тв. Для этих же целей могут быть использованы вероятностные показатели надежности: вероятность безотказной работы линии в течение времени т, превышающего заданное t, т. е. Р{т > t}, и вероятность восстановления работоспособности линии за время т, не превышающее заданное t, т. е. Pe{t< t}. 256

К вероятностным критериям относятся вероятность работы линии без отказов по технологическим параметрам в течение времени т, превышающего заданное t, т. Q.PT{t>t}, вероятность работы линий без отказов ее механизмов в течение времени г, превышающего заданное t, т. е. Рм{т > t}, а также вероятность восстановления технологических параметров линии за время т, не превышающее заданное t, т. е. Рвт{т< t}, и вероятность восстановления работоспособности механизмов за время т, не превышающее t, т. е. Рвм{т: < t}. 258

Ремонтопригодность оборудования электровозов особенно важна при работе их на линии, когда время на устранение отказа весьма ограничено. Можно определить вероятность восстановления работоспособности за данное время, интенсивность восстановления, среднее. время восстановления, которое включает в себя время обнаружения отказа и его устранения на -перегоне или в депо' на внеплановом ремонте.

Переместившиеся атомы могут возвратиться назад,разрушенные связи могут восстанавливаться. Средноп вероятность восстановления разрушенных связей найдем по формуле

Показатели собственно ремонтопригодности. К числу показателей собственно ремонтопригодности относятся как оперативные показатели — среднее время восстановления, вероятность восстановления в заданное время, интенсивность восстановления (единичные показатели), так и экономические показатели — средние и удельные затраты труда и денежных средств на техническое обслуживание и ремонт. Сюда же относятся комплексные показатели надежности — коэффициент готовности и коэффициент технического использования.