ів можна виділити одну або декілька головних навантажень. З цієї точки зору доцільно класифікувати навантаження не по їх фізичній природі, а по їх впливу на систему або її окремі елементи.
Виділимо три класи навантажень:
) навантаження-напруги;
) навантаження-каталізатори;
) пасивні навантаження.
Навантаження-напруги пов'язані зі створенням в елементах або системі напруг. До них віднесемо механічні навантаження - вібрації, удар, прискорення і електричні навантаження - струм, напруга, рассеиваемую потужність. Таким чином, навантаження-напруги викликають руйнування елементів системи в тому випадку, якщо вони перевищують допустимі значення.
Навантаження-каталізатори самі по собі практично не викликають напружень в елементі або системі і, отже, без навантажень-напружений вони не призводять до відмов. Однак навантаження-каталізатори змінюють міцність матеріалів або погіршують фізичні, хімічні та електричні параметри. До цієї групи навантажень віднесемо кліматичні навантаження: температуру, вологість, атмосферний тиск, сонячну радіацію. Дійсно, підвищення?? е температури змінюють, наприклад, міцність матеріалів на розрив; вологість змінює електричну міцність ізоляційних матеріалів і т. д. На додаток до кліматичних навантажень можна іноді віднести і накопичене час роботи системи або число циклів роботи системи. Очевидно, що це може бути зроблено в тих випадках, коли час роботи змінює характеристики міцності елементів або системи в цілому.
К, пасивним навантажень слід віднести такі умови роботи системи та елементів, які самі по собі не викликають напружень в елементах системи і не змінюють її здатності протистояти навантаженні, наприклад вплив пилу, піску, а також біологічних факторів. Ці навантаження в основному визначають вибір відповідних матеріалів і конструктивних форм елементів і систем.
У більшості випадків навантаження є випадковими функціями часу, т. е. представляють випадковий процес.
У найбільш найпростіших випадках можна не враховувати кореляційних зв'язків між різними типами навантажень, т. е. вважати навантаження статистично незалежними. Крім того, якщо зміна навантажень у часі є стаціонарним випадковим процесом, можна в якості кількісних характеристик навантажень використовувати розподілу навантажень як випадкових величин.
Представляє інтерес оцінка, як можливих значень навантажень, так і їх максимальних значень. Для визначення щільності ймовірності навантажень за відомими реалізаціям випадкового процесу (у разі стаціонарного процесу досить знати одну реалізацію протягом тривалого часу) необхідно розділити загальний час спостереження на досить малі інтервали і визначити навантаження в кожному інтервалі.
Рис. 6.1. Щільності ймовірності навантаження і щільності її максимальних значень.
Таким чином може бути побудована функція щільності ймовірності навантаження і щільність ймовірності максимальних значень навантаження в результаті фіксування протягом тривалого відрізка часу максимальних навантажень. Взаємне розташування зазначених щільності ймовірностей показано на рис. 6.1.
Використання для розрахунків надійності автоматичних систем, густин імовірності навантажень ni (Z) і (Zmax), відповідає умові додатки до системи статичних навантажень.
. Методи підвищення надійності автоматичних систем
Підвищення надійності при проектуванні
При створенні та експлуатації автоматичних систем необхідно прагнути забезпечити задану, а іноді і максимальну надійність системи при експлуатації. Однак у практиці створення складних автоматичних систем у більшості випадків не вдається, не тільки отримати максимальну надійність, але й забезпечити навіть при звичайному підході до проектування і експлуатації мінімальну необхідну надійність системи. Тому при створенні та експлуатації систем необхідно приймати спеціальні заходи, спрямовані на підвищення надійності систем. Способи підвищення надійності автоматичних систем дуже різноманітні і вимагають від осіб, що створюють системи, як широких наукових і теоретичних знань, так і інженерного мистецтва, великого досвіду і т. Д.
Природно, що детально розглянути все різноманіття заходів і способів підвищення надійності вельми важко і це пов'язано було б з освітленням великої кількості вузьконаправлених завдань. Враховуючи цю обставину, в цьому параграфі будуть розглянуті загальні методи і принципи підвищення надійності автоматичних систем. Вивчення загальних методів і принципів підвищення надійності автоматичних систем має також свої позитивні сторони, що забезпечують розвиток правильних і перспективних н...