Monthly Archives: Styczeń 2019

Zespół hamowania jazdy żurawia samojezdne­go

Weźmy pod uwagę zespół hamowania jazdy żurawia samojezdne­go. Składa się on z hydraulicznego układu hamowania 1 i ha­mulca ręcznego 2.  Przyjmijmy najpierw jako kryterium nie­sprawności zespołu hamowania fizyczny i umowny brak możliwości hamowania, przy czym niesprawność fizyczna oznacza brak możli­wości hamowania w ogóle, a niesprawność umowna to taka zmiana stanu technicznego zespołu, która nie przerywa wprawdzie funk­cjonowania tego zespołu, ale znacznie zwiększa ryzyko powsta­nia niesprawności fizycznej. Niesprawnością umowną zespołu ha­mowania jest więc na przykład niesprawność hamulca ręcznego, nawet przy prawidłowo działającym hydraulicznym układzie hamo­wania. Przy takiej definicji niesprawności zespołu hamowania ma on strukturę szeregową w sensie niezawodności (rys.4a). Je­żeli jednak przyjąć, że niesprawnością zespołu hamowania jest każde zdarzenie uniemożliwiające fizyczne jego funkcjonowanie, to zespołowi temu należy przypisać strukturę złożoną z elementu podstawowego (hydrauliczny układ hamowania) i z elementu stanowiącego rezerwę nieobciążoną (hamulec ręczny) (rys.4b).

  1. a) b)

r1

Rys. 2. Modele struktury niezawodnościowej zespołu hamowania [24]

Jak wynika z tych rozważań, możliwe są różne definicje opisowe niesprawności obiektu złożonego z wielu PK (więcej niż 1). Każdej z tych definicji może odpowiadać nie tylko in­na struktura niezawodnościowa, lecz również inne zbiory PK  i kryteriów ich niesprawności. Zatem ustalenie definicji nie­sprawności obiektu złożonego i wielu PK i dokładne określenie kryteriów niesprawności, precyzujących tę definicję, ma bar­dzo duże znaczenie w procesie tworzenia niezawodnościowego modelu tego obiektu.

Nie ma, niestety, ogólnie obowiązujących reguł, które po­zwalałyby do konkretnego obiektu dobierać odpowiednią defini­cję niesprawności. Wydaje się, że podstawą tego wyboru, a więc również wyboru struktury niezawodnościowej, może być na przykład ana­liza najważniejszych czynników mających wpływ na ten wybór:

  • rodzaju zadań przewidzianych do wykonania przy użyciu tego obiektu (lub maszyny zawierającej ten obiekt);
  • sposobu eksploatacji;
  • możliwości powstania dużych strat ekonomicznych i możli­wości zagrożenia dla życia ludzkiego w przypadku powstania niesprawności.

Wykażmy na przykładach wpływ każdego z nich na wybór kry­teriów niesprawności obiektu.

Najważniejszym kryterium oceny obiektów, przy użyciu któ­rych są wykonywane szczególnie odpowiedzialne zadania, jest skuteczność wykonania tych zadań. Znacznie mniej ważne są inne kryteria, np. koszty związane z funkcjonowaniem obiektu. Przy­kładem takiego obiektu może być żuraw samojezdny w warunkach wojny. Wówczas na skuteczność działania przy użyciu takiego obiektu ma duży wpływ zdolność nieulegania niesprawnością fi­zycznym. W takich przypadkach może być uzasadnione pomijanie w definicji niesprawności innych zdarzeń.

Duży wpływ na sformułowanie definicji niesprawności ma również sposób eksploatacji. W przypadku obiektów jednorazowe­go użytku lub obiektów funkcjonujących w sposób ciągły, tzn. bez planowanych przerw w pracy, pojęcie niesprawności umownych traci sens, bo nie ma okazji do ich usunięcia. Do takich obiek­tów nie mogą więc być dobierane takie definicje, jak na przy­kład podana powyżej definicja.

Szczególnie duży wpływ na wybór kryteriów niesprawności może mieć trzecia grupa czynników. Możliwość powstania dużych strat ekonomicznych i szczególnie dużych strat społecznych, jakimi są utrata życia lub zdrowia ludzkiego, związana jest z rodzajem zadania wykonywanego przy użyciu rozpatrywanego obiektu. W tych przypadkach ma sens wyróżnianie niesprawności umownych, bo ich usuwanie może zmniejszać ryzyko powstania tych strat.

W wyniku przedstawionego w tym podrozdziale postępowania, przebiegającego w wymienionych czterech etapach, powstaje no­minalny model niezawodnościowy obiektu. Na model ten składają się: opis procesu eksploatacji (lub zewnętrznych oddziaływań), opis zjawisk fizycznych przebiegających w poszczególnych PK, zbiór definicji i kryteriów niesprawności poszczególnych PK i całego obiektu, opis słowny lub graficzny (np. w postaci przedstawionej na rys.4) struktury niezawodnościowej.

W celu umożliwienia badań teoretycznych informacje zawar­te w modelu nominalnym w postaci opisu słownego i graficznego należy przedstawić za pomocą opisu matematycznego. Dokonuje się tego w następnym etapie modelowania, tzn. w etapie budowy modelu matematycznego.