Файл: В. Н. Коваленко надежность устройств железнодорожной автоматики, телемеханики и связи.doc

-ro фактора на i-й элемент.

Расчет надежности рекомендуется проводить в следующем порядке.

1. Формулируется понятие отказа. Прежде чем приступить к расчету надежности, необходимо четко сформулировать, что следует понимать под отказом системы и выделить для расчета только те элементы, которые ведут к отказу объекта, т.е. по всем элементам следует задать вопрос, что произойдет с системой, если он откажет. Если при отказе такого элемента система отказывает в целом, то на структурной схеме расчета надежности анализируемый элемент включается последовательно.

2. Составляется схема расчета надежности. Схему расчета надежности целесообразно составлять таким образом, чтобы элементами расчета были конструктивно оформленные узлы, которые имеют свои показатели надежности, техническую документацию, нормативы содержания и другие документы. Если в расчетах эти элементы работают не одновременно, то целесообразно такие элементы распределять по времени их работы на группы и образовывать из этих групп самостоятельные блоки расчета. На схеме расчета надежности желательно указывать время работы каждого расчетного элемента.

3. Выбирается метод расчета надежности. В соответствии с видом расчета надежности выбираются расчетные формулы /1,2,3,4/, и для определения интенсивности отказов системы по соответствующим таблицам и номограммам определяются величины интенсивности отказов элементов. При наличии ведомостей режимов работы элементов вычисляются поправочные коэффициенты для уточнения интенсивности отказов всех элементов. Если в течение времени работы системы элементы имеют не постоянные интенсивности отказов, но существуют четко выраженные временные интервалы, где интенсивность отказов элементов постоянна, то для расчета используется так называемая эквивалентная интенсивность отказов элемента /1/. Допустим, что интенсивность отказов элемента за период времени

равна

, за последующий период t₂равна

и т. д. Тогда интенсивность отказов элемента за интервал времени

будет равна

(2.2)
4. Составляется таблица расчета интенсивности отказов системы с учетом всех расчетных элементов схемы.

5 Составляется таблица с учетом всех элементов схемы и режимов их работы для окончательного расчета надежности с использованием поправочных коэффициентов.

Рассчитываются количественные характеристики надежности.

Данные расчеты заносят в типовые таблицы, в которых на основе найденной интенсивности отказов определяются и заносятся другие показатели надежности.

На практике расчеты представляются в виде технического отчета, который должен содержать:

- структурную схему расчета надежности с кратким пояснительным текстом;

- формулировку понятия отказа системы;

- расчетные формулы для определения количественных показателей надежности;

- расчет показателей надежности, сведенный в таблицы и графики;

- оценку точности расчета с обоснованием принятых математических моделей;

- выводы и рекомендации.

2.2 Ориентировочный расчет надежности

Ориентировочный расчет надежности рекомендуется производить с следующей последовательности. В начале, осуществляется нормирование показателей надежности:

1. Производится условная разбивка системы на 4...8 функциональных элементов.

2. Для каждого функционального элемента подсчитывается количество типов элементов, затем заполняются соответствующие колонки табл. 2.1. Если в схеме присутствуют элементы, которые не указаны в табл. 2.1, данные по ним необходимо взять из справочной литературы.

3. Рассчитываются средние суммарные интенсивности отказов по типам элементов

и суммарная средняя интенсивность отказов

для каждого функционального элемента по формулам

;

, (2.3)

где

- количество элементов i- го типа в k- ом блоке системы;

- средняя интенсивность отказов элементов i- го типа;

- количество типов элементов в k- ом блоке системы.

Результаты заносятся в табл. 2.1

4. Для каждого функционального элемента определяется нормированный коэффициент по формуле

, (2.4)

где m – количество функциональных элементов.

Результаты расчётов заносятся в табл. 2.1.

5. По заданной вероятности безотказной работы для всего устройства P_з=0,99 и заданной продолжительности времени непрерывной работы t_з, предполагая, что справедлив экспоненциальной закон распределения определяется требуемая интенсивность отказов

по формуле

(2.5)

6. Определяются нормированные значения интенсивности P_з_i для каждого функционального элемента по выражениям

( 2.6)

Результаты вычислений заносятся в табл. 2.1.

Затем выполняется ориентировочный расчёт надёжности каждого функционального элемента отдельно в следующей последовательности:

- по принципиальной схеме выбранного для анализа функционального элемента составляется перечень элементов, который заносится в табл. 2.2.
Таблица 2.1 Оценка показателей надёжности системы

Тип элемента	Средняя интенсивность отказов , 1/ч	Количество элементов				Средние интенсивности отказов 10⁶, 1/ч
Тип элемента	Средняя интенсивность отказов , 1/ч	ФЭ1	ФЭ1	ФЭ1	ФЭ1	ФЭ1	ФЭ1	ФЭ1	ФЭ1
Микросхемы интегральные цифровые	0,214
Микросхемы интегральные аналоговые	0,024
Транзисторы	0,050
Диоды универсальные	0,040
Конденсаторы	0,050
Резисторы	0,015
Трансформаторы, катушки индуктивности	0,10
Пайки	0,001
Суммарные средние интенсивности отказов
Нормированный коэффицент k₁
Нормированные интенсивности отказов
Нормированная вероятность безотказной работы

Таблица 2.2 Перечень элементов для расчёта надёжности

Наименование элемента	Тип	Количество N_i	Интенсивность отказов 1/час	1/час

- по справочникам или с помощью компьютерной базы данных определяются интенсивности отказов

для каждого типа элементов, и производится расчёт суммарной интенсивности отказов (заполняются строки табл. 2.2).

- так как справочные данные по интенсивностям отказов являются точечными оценками, производится доверительное оценивание интенсивности отказов, определяются нижняя