Надежность устройств железнодорожной автоматики, телемеханики и связи

Определение количественных и качественных характеристик надежности устройств железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. Анализ вероятности безотказной работы устройств, частоты и интенсивности отказов. Расчет надежности электронных устройств.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

Министерство путей сообщения России

Уральский государственный университет путей сообщения

Кафедра: “Автоматики и Телемеханики”

КУРСОВАЯ РАБОТА

на тему:

“Надежность устройств железнодорожной автоматики, телемеханики и связи”

по дисциплине: «Автоматика и телемеханика»

Выполнил: Филинков С.В.

студент группы Шм-317

Руководитель работы: Новиков А.А.

Екатеринбург

Реферат

Пояснительная записка курсовой работы содержит 5 рисунков, 7 таблиц и список наименований литературных источников.

В курсовой работе в соответствии с заданием приведены основные соотношения для определения количественных характеристик и эксплуатационных коэффициентов надежности, представлены основные законы распределения отказов, рассмотрены вопросы расчета надежности невосстанавливаемых и восстанавливаемых систем. Представлены задачи и их решения.

Введение

Какими бы ценными свойствами не обладали системы железнодорожной автоматики, телемеханики и связи (СЖАТС), эффективность их применения может быть сведена к нулю, если эти устройства будут работать ненадежно.

Надежность работы различных систем и элементов зависит от весьма многочисленного и разнообразного количества факторов, определяемых как внутренними свойствами, так и внешними условиями. Поэтому процессы возникновения отказов носят случайный характер, для определения и описания которого используется аппарат и терминология теории вероятностей.

Тенденция усложнения СЖАТС, довольно жесткие условия эксплуатации и высокая цена отказа (для систем, обеспечивающих безопасность движения поездов) привели к тому, что надежность аппаратуры стала определяющим фактором обеспечения эффективного использования этих систем.

Знания общей теории надежности, а наилучшим методом изучения теории является решение практических задач, позволяет в прикладных дисциплинах рассматривать методы и способы обеспечения надежности. Методы и способы повышения надежности СЖАТС базируются на общих принципах теории надежности, имея при этом некоторую специфику.

Задача №1

На испытании поставлено N0 = 1000 образцов неремонтируемой аппаратуры число отказов фиксировалось через каждые 100 часов работы. Данные об отказах приведены в таблице 1.1.

Табл. 1.1

, час		, час		, час
0?100	70	500?600	27	1000?1100	28
100?200	34	600?700	25	1100?1200	33
200?300	41	700?800	28	1200?1300	36
300?400	24	800?900	26	1300?1400	63
400?500	26	900?1000	30	1400?1500	84

Требуется вычислить количественные характеристики надежности невосстанавливаемых надежности и построить зависимости характеристик от времени.

Решение. Аппаратура относится к классу невосстанавливаемых изделий. Поэтому критериями надежности будут , , , .

1. Вычислим вероятность безотказной работы, которая оценивается выражением:

,

где - число изделий в начале испытания;

- число отказавших изделий за время .

;

.

Результаты вычислений заносим в таблицу 1.2.

Табл. 1.2

, час
0?100	0,930	0,70	0,73
100?200	0,896	0,34	0,37
200?300	0,855	0,41	0,46
300?400	0,831	0,24	0,28
400?500	0,805	0,26	0,32
500?600	0,778	0,27	0,34
600?700	0,753	0,25	0,33
700?800	0,725	0,28	0,38
800?900	0,699	0,26	0,37
900?1000	0,669	0,30	0,44
1000?1100	0,641	0,28	0,43
1100?1200	0,608	0,33	0,53
1200?1300	0,572	0,36	0,61
1300?1400	0,509	0,63	1,17
1400?1500	0,425	0,84	1,80

2. Вычислим частоту отказов:

,

где - число отказавших изделий в интервале времени от до . ;

.

Результаты вычисления заносим в таблицу 1.2.

3. Вычислим интенсивность отказов :

,

где - среднее число исправных работающих изделий в интервале .

;

.

Результаты вычисления заносим в таблицу 1.2.

По данным таблицы 1.2 строим гистограммы (рис. 1.1), и (рис. 1.2), имея в виду, что значения приведены для концов интервалов , а значения и - для середины интервалов .

Рис. 1.1

4. 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 .

.

Полученное значение среднего времени безотказной работы является заниженным.

Рис. 1.2

Задача №2

В результате анализа...