Файл: Надежность устройств железнодорожной автоматики и телемеханики.doc
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 43
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
Уральский государственный университет путей сообщения
Кафедра «Автоматика и телемеханика»
Курсовая работа
По дисциплине: «Основы теории надежности»
На тему: «Надежность устройств железнодорожной
автоматики и телемеханики»
Вариант №24
-
Выполнил:
студент гр.Шс-317
Садриев А.Ф.
Проверил:
преподаватель
Рожкин Б.В.
Екатеринбург
2010
Содержание
1.Количественные характеристики надежности
1.1 Критерий надежности невосстанавливаемых систем
Задача 1.1 3
Задача 1.2 6
Задача 1.3 8
Задача 1.4 10
2. Расчет надежности невосстанавливаемых систем при основном соединении элементов
2.1 Ориентировочный расчет надежности
Задача 2.1 12
Задача 2.2 13
2.2 Расчет надежности систем с учетом режимов и условий работы элементов
Задача 2.2.1 14
3. Расчет надежности невосстанавливаемых резервируемых систем
Задача 3.1 17
Задача 3.2 20
4. Оценка и контроль надежности устройств по результатам их испытаний
4.1 Оценка надежности устройств
Задача 4.1.22. 23
Содержание 27
Количественные характеристики надежности
1.1 Критерий надежности невосстанавливаемых систем
Задача №1.1
На испытании поставлено N0 = 1600 образцов неремонтируемой аппаратуры число отказов фиксировалось через каждые 100 часов работы.Требуется вычислить количественные характеристики надежности невосстанавливаемых надежности и построить зависимости характеристик от времени.
Решение
1. Вычислим вероятность безотказной работы , которая оценивается выражением:
,
где - число изделий в начале испытания;
- число отказавших изделий за время .
2. Вычислим частоту отказов :
,
где - число отказавших изделий в интервале времени от до .
3. Вычислим интенсивность отказов :
,
где - среднее число исправных работающих изделий в интервале .
4. Вычисляем вероятность отказов q*(t):
q*(t)=1-p*(t)
q*(100)=1- p*(100)=1-0,957=0,043
q*(200)=1- p*(200)=1-0,917=0,083
5. Вычислим среднее время безотказной работы по ниже приведенному выражению, так как испытания были прекращены до отказа всех элементов:
,
где - время окончания испытаний;
- число элементов, отказавших за время .
Результаты вычисления , , ,q(t) заносим в таблицу.
∆ti | n(∆ti) | P*(t) | q*(t) | N(cpi) | λ*(ti)*10(-3), 1/ч | f*(ti)*10^(-3), 1/ч |
0-100 | 69 | 0,957 | 0,043 | 1565,5 | 0,441 | 0,431 |
100-200 | 64 | 0,917 | 0,083 | 1499,0 | 0,427 | 0,400 |
200-300 | 59 | 0,880 | 0,120 | 1437,5 | 0,410 | 0,369 |
300-400 | 56 | 0,845 | 0,155 | 1380,0 | 0,406 | 0,350 |
400-500 | 52 | 0,813 | 0,188 | 1326,0 | 0,392 | 0,325 |
500-600 | 49 | 0,782 | 0,218 | 1275,5 | 0,384 | 0,306 |
600-700 | 44 | 0,754 | 0,246 | 1229,0 | 0,358 | 0,275 |
700-800 | 41 | 0,729 | 0,271 | 1186,5 | 0,346 | 0,256 |
800-900 | 40 | 0,704 | 0,296 | 1146,0 | 0,349 | 0,250 |
900-1000 | 40 | 0,679 | 0,321 | 1106,0 | 0,362 | 0,250 |
1000-1100 | 39 | 0,654 | 0,346 | 1066,5 | 0,366 | 0,244 |
1100-1200 | 38 | 0,631 | 0,369 | 1028,0 | 0,370 | 0,238 |
1200-1300 | 39 | 0,606 | 0,394 | 989,5 | 0,394 | 0,244 |
1300-1400 | 37 | 0,583 | 0,417 | 951,5 | 0,389 | 0,231 |
1400-1500 | 38 | 0,559 | 0,441 | 914,0 | 0,416 | 0,238 |
1500-1600 | 37 | 0,536 | 0,464 | 876,5 | 0,422 | 0,231 |
1600-1700 | 36 | 0,514 | 0,486 | 840,0 | 0,429 | 0,225 |
1700-1800 | 38 | 0,490 | 0,510 | 803,0 | 0,473 | 0,238 |
1800-1900 | 37 | 0,467 | 0,533 | 765,5 | 0,483 | 0,231 |
1900-2000 | 39 | 0,443 | 0,558 | 727,5 | 0,536 | 0,244 |
Задача №1.2
При эксплуатации системы автоматики было зафиксировано n=25+j+2*k=51 отказов (j – номер варианта, k – номер группы) в течении t=(600+j+2*k)=626 часов. При этом распределение отказов по элементам и время, затраченное на их устранение (время восстановления), приведены в таблице.
Время затраченное на проследование к месту отказа и профилактику, в среднем больше времени восстановления в 1,6 раза.
Элементы системы | Количество отказов ni | Время восстановления tв,мин | Суммарное время восстановления ti,мин |
П/п элементы | 6 | 55 | |
| | 45 | |
| | 46 | 275 |
| | 43 | |
| | 44 | |
| | 42 | |
Реле | 3 | 35 | |
| | 37 | 105 |
| | 33 | |
Резисторы | 7 | − | 129 |
Конденсаторы | 9 | − | 183 |
Провода | 5 | − | 90 |
Пайки | 24 | − | 154 |
Требуется определить:
-
Среднее время восстановления T*вс; -
Среднюю наработку на отказ – T0; -
Коэффициент готовности (kr), использования (kи), простоя (kп);
Решение
-
Определяем среднее время восстановлении системы tвj для групп элементов по выражению
В результате вычислений имеем:
tв.э.=(55+45+467+43+44+42)/6=45,83 мин.
tв.реле=(35+37+33)/3=35 мин.
tв.рез.=129/7=18,43 мин.
tв.к.=183/9=20,33 мин.
tв.пр.=90/5=18 мин.
tв.п.=154/24=6,42 мин.
Определяем среднее время восстановления системы
-
Определяем среднюю наработку на отказ по формуле
-
Определяем коэффициенты готовности, использования и простоя