Курсовая с практикой на тему Изучение и анализ надежности автоматической роторной машины.

Содержание:

Содержание

Введение 3

Исходные данные 5

1 Анализ надежности и отказов технологической машины 8

2 Моделирование надежности неструктурированной технологической машины 14

2.1 Моделирование надежности неструктурированной технологической машины с обслуживанием после первого отказа 14

2.2 Моделирование надежности неструктурированной технологической машины с обслуживанием после нескольких отказов 15

2.3 Моделирование надежности структурированной технологической машины с обслуживанием после нескольких отказов 17

3 Моделирование и оценка надежности технологической машины при различных способах резервирования 19

3.1 Модели надежности исследуемой технологической машины с «холодным» резервом 19

3.2 Модели надежности исследуемой технологической машины с «горячим» резервом 22

Заключение 27

Список литературы 28

Введение:

Система – это технологический объект, предназначенный для выполнения определенных функций.

Отдельные части системы (конструктивно обособленные, как правило) называются элементами.

Элемент – это объект, представляющий собой простейшую часть системы, отдельные части которой не представляют самостоятельного интереса в рамках конкретного рассмотрения.

При проектировании система (устройство) должна удовлетворять всем техническим требованиям. Эти требования можно разделить на: основные, обеспечивающие выполнение заданных функций; и вспомогательные, связанные с удобством эксплуатации, внешним видом и т.д. и не влияют на возникновение отказа. При построении логической структуры технологической системы (ТС), предназначенной для исследования надежности, для упрощения расчетов имеет смысл принимать во внимание только основные элементы.

С точки зрения теории надежности любой технологической объект (система, устройство, элемент) можно охарактеризовать его качественными свойствами, техническим состоянием и приспособленностью к восстановлению после потери работоспособности.

Надежностью называется свойство ТС выполнять заданные функции, сохраняя во времени значение устанавливаемых эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, хранения и транспортировки. Надежность включает в себя следующие свойства.

Безотказность – свойство ТС непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени или некоторой наработки.

Свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонтов называется долговечностью.

Сохраняемость – это свойство ТС непрерывно сохранять исправное и работоспособное состояние в течение и после хранения и транспортирования.

Сохраняемость характеризуется способностью объекта противостоять отрицательному влиянию условий хранения и транспортирования на его безотказность и долговечность. Продолжительное хранение и транспортирование объектов могут снизить их надежность при последующей работе по сравнению с объектами, которые не подвергаются хранению и транспортировке.

Ремонтоспособностью называется свойство объекта, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений и устранению их последствий путем проведения ремонта и технического обслуживания. Данное свойство является очень важным, т.к. оно характеризует степень стандартизации и унификации элементов ТС, удобство их размещения с точки зрения доступности для контроля и ремонта, приспособляемость к регулировочным операциям и т.д.

Техническое состояние ТС характеризуется исправностью или неисправностью, работоспособностью или неработоспособностью, а также предельным состоянием. Исправным состоянием (исправностью) ТС называется такое ее состояние, при котором она соответствует всем требованиям, установленным нормативно-технической документацией (НТД). Если ТС находится в состоянии, при котором она способна выполнить заданные функции, сохраняя значения всех заданных параметров в пределах, установленных НТД, то она находится в работоспособном состоянии. Неработоспособным состоянием ТС называется состояние, при котором значение хотя бы одного заданного параметра, не соответствует установленным требованием НТД.

В данной контрольной работе необходимо провести следующее:

1) проанализировать надежность и отказ технологической машины;

2) смоделировать и оценить надежность технологической машины при различных стратегиях обслуживания;

3) смоделировать и оценить надежность технологической машины при различных способах резервирования.  

Заключение:

В ходе данной работы была рассмотрена фасовочно-укупорочная линия

БЗ-ОД2-К/3-02/03, предназначенная для розлива осветленных горячих соков под вакуумом и укупоривания бутылок кронен-пробками.

Изучены вопросы надежности и отказов технологической машины.

Таким образом, повреждением называется событие, заключающееся в нарушении исправности ТС или ее составных частей из-за влияния внешних условий, превышающих уровни, установленные НТД. Повреждение может быть существенным и явиться причиной отказа и несущественным, при котором работоспособность ТС сохраняется.

Отказ – это случайное событие, заключающееся в нарушении работоспособности ТС под влиянием ряда случайных факторов. Критерием отказа являются признаки выхода хотя бы одного заданного параметра за установленный допуск. Критерии отказа должны указываться в НТД на объект. Причинами отказа могут быть просчеты, допущенные при конструировании, дефекты производства, нарушения правил и норм эксплуатации, повреждения, а также естественные процессы изнашивания и старения.

Признаки отказа или повреждения проявляют непосредственные или косвенные воздействия на органы чувств наблюдателя (оператора) явлений, характерных для неработоспособного состояния объекта, или процессов с ними связанных. К последствиям отказа или повреждения относятся явления и события, возникшие после отказа или повреждения и в непосредственной причинной связи с ним.

В первой главе данной работы проанализирована надежность и отказы технологической машины.

Во второй главе смоделированы надежности машины при одном или нескольких отказах и при «холодном» и «горячем» резервировании.

Фрагмент текста работы:

Исходные данные

Фасовочно-укупорочная линия БЗ-ОД2-К/3-02/03 предназначена для розлива осветленных горячих соков под вакуумом и укупоривания бутылок кронен-пробками. В данной линии используется карусельный тип с гравитационным методом розлива и дозированием жидкости по объему снабжена дозировочными приборами оригинальной конструкции с клапанным запорным устройством. Мерные стаканы, расположенные на наружной стенке расходного резервуара, позволяют перестраивать дозировку жидкости в бутылки емкостью 0,5; 0,75 и 0,8 л без применения вытеснителя.

Прибор обеспечивает достаточную точность и стабильность дозировки с отклонением не более чем на ± 3,5 мл от объема 800 мл.

На рисунке 1 представлена схема фасовочно-укупорочной машины БЗ-ОД2-К/3-02/03.

Рисунок 1 – Схема фасовочно-укупорочной машины БЗ-ОД2-К/3-02/03

Фасовочно-укупорочная линия БЗ-ОД2-К/3-02/03, показанная на рисунке 1, устроена следующим образом.

Снаружи к резервуару прикреплены восемнадцать приборов, сообщающихся трубками с газовым и жидкостным пространствами расходного резервуара. Резервуар установлен на телескопической стойке, основание которой жестко скреплено с вращающимся столом. Телескопическая стойка имеет механизм, при помощи которого поднимается и опускается расходный резервуар с дозировочными приборами при розливе в бутылки другой высоты. Подъемные плунжеры имеют на верхнем конце платформы для бутылок. Привод, состоящий из электродвигателя, клиноременной передачи и червячного редуктора расположен в нижней части станины. На стойках, скрепленных со станиной, расположен стол загрузки бутылок, через который проходит транспортер конвейера. Стол снабжен подающей и разгрузочной звездочками, шагомером с автоблокировкой и электромагнитным кнопочным пускателем. Штоки подъемных плунжеров с пружинами заключены в корпуса, которые представляют собой литые трубки, закрепленные болтами на вращающемся столе автомата. Под действием пружин штоки постоянно поддерживаются в верхнем положении и во время наполнения бутылок прижимают ее горлышко к центрирующему колокольчику наполнителя. После наполнения бутылки жидкостью, установленные на нижних концах штоков ролики накатываются на копир и отжимают плунжеры так, что платформы доходят до уровня ленты транспортера.

Фасовочно-укупорочная линия БЗ-ОД2-К/3-02/03 работает следующим образом. Пройдя шагомер, исключающий неравномерность подачи бутылок, последние попадают в гнезда загрузочной звездочки, которая по очереди перемещает их со стола загрузки на платформы подъемных столиков. Под действием пружин при накатывании роликов на восходящую часть копира штоки с бутылками поднимаются к дозировочным приборам. В дальнейшем происходит укупорка бутылок с жидкостью тиражными пробками, подаваемым крючковым бункерным загрузочным устройством.

Подъем бутылки плунжером и открытие клапана длится 5,99 с. Из этого времени на открытие клапанов требуется только 0,19 с, что соответствует времени, необходимому для поворота времени карусели машины на 1,5 град и хода плунжера на 8 мм. При открытых клапанах жидкость из расходного резервуара перетекает в бутылку до тех пор, пока она не закроет нижнее отверстие трубки для выхода воздуха. С этого момента поступление