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基于GO法的装甲车辆可靠性建模与分析应用实例

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:图3-16液压供油系统结构液压供油系统的工作原理为:P1 泵将油底壳油经过LF1 过滤后吸入,油液再经过箱体的内油道经过LF2 过滤后进入压力油箱。LF3 并联有LF3B,LF3B 的功能和LF2B 类似。根据上述系统分析确定其成功准则为:系统可以正常完成供油且不考虑过载保护。信号流19 为系统的输出。依此类推,可得到系统的各阶最小割集。表3-10液压供油系统GO 法定性分析结果续表

基于GO法的装甲车辆可靠性建模与分析应用实例

1.液压供油系统分析

液压供油系统主要由压力油箱、P1 泵、LF1 回油粗滤、LF2 回油精滤、LF2B 旁通阀、P2 泵、CV2 单向阀、LF3 精滤、LF3B 旁通阀等组成,结构如图3-16 所示。

图3-16 液压供油系统结构

液压供油系统的工作原理为:P1 泵将油底壳油经过LF1 过滤后吸入,油液再经过箱体的内油道经过LF2 过滤后进入压力油箱。LF2 并联有LF2B,LF2B 在LF2 堵塞使精滤进、出口压差达到0.5 MPa 时打开,短时间内不通过油滤而直接进入压力油箱。P2 泵从压力油箱吸油,液压油经过LF3 后进入CV2,然后进入液压操作系统,为液压操作系统提供压力油。LF3 并联有LF3B,LF3B 的功能和LF2B 类似。

根据上述系统分析确定其成功准则为:系统可以正常完成供油且不考虑过载保护。

2.建立GO 图

为了便于分析系统的可靠性,作如下假设:

(1)液压供油系统导管、接口的可用度为1;

(2)不考虑部件之间的停工相关性;

(3)假设设备仅进行基层级维修,修理工作主要是换件修理,修理时间一般不大于2 小时。

根据液压供油系统分析结果确定各部件操作符类型,由各部件的工程统计数据可得对应操作符的可靠性参数,见表3-8。液压供油系统GO 图如图3-17所示。图中操作符内前一数字是类型号,后一数字是编号,信号流上的数字是信号流编号。信号流19 为系统的输出。

图3-17 液压供油系统GO 图

3.输入数据

根据液压供油系统各部件原始可靠性参数,单故障模式、2 种故障模式、3 种故障模式和4 种故障模式的部件分别为n=1、2、3、4,代入式(3-31)~式(3-34):(www.xing528.com)

计算结果列于表3-8。

表3-8 液压供油系统各部件操作符的可靠性参数

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4.液压供油系统GO 法定量运算

图3-17 中的共有信号为信号流1、4、7、8,15,共有32 种组合,经过多次GO 运算之后对各次运算所得结果进行概率加权即可求得系统成功概率的精确值,从而避免了烦琐的公式推导,大大提高了计算效率,计算结果见表3-9,其中PS1 = 0.999 750 062,PS4 = 0.999 963 99,PS7 = 0.986 781 433,PS8 =0.999 999 748,PS15 =0.999 398 059。

表3-9 不同共有信号组合GO 运算及系统成功概率计算结果

5.液压供油系统定性分析

利用状态概率直接定性分析1 阶割集时,只要假设除逻辑操作符以外的M个操作符中某个操作符处于故障状态,其成功概率为零,其他操作符状态概率不变,直接计算系统成功概率,如果系统成功概率为零,则该操作符的故障状态即系统的1 个1 阶最小割集;M 个操作符中在1 阶割集以外任取2 个操作符,依据同样的方法可得到所有2 阶最小割集。依此类推,可得到系统的各阶最小割集。系统GO 法定性分析结果见表3-10。由于系统故障概率为所有最小割集的并集概率,而最小割集不是完全独立的,用布尔代数计算并集的概率是极其复杂的,再加之最小割集发生概率较小,可近似假设最小割集相互独立,因此工程上可用所有最小割集概率之和作为系统故障概率的上限。

表3-10 液压供油系统GO 法定性分析结果

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