Расчет надежности системы ИРН при основном соединении элементов

Если отказ системы наступает при отказе одного из ее элементов, то считается, что такая система имеет основное соединение элементов.

Расчет позволяет оценить надежность системы при принятой элементной базе и наметить пути повышения надежности. Расчет основан на следующих допущениях:

- все элементы данного типа равнонадежны, т.е. величины интенсивности отказов для этих элементов одинаковы;

- все элементы работают в номинальном режиме, предусмотренном техническими условиями;

- интенсивность отказов элементов не зависит от времени

- отказы элементов системы являются событиями случайными и независимыми;

- все элементы работают одновременно.

Интенсивность отказов системы определяется по формуле:

где – число элементов i-го типа;

– число типов элементов.

Выполненные расчеты приведены в таблице 2.

Таблица 2

Элемент
Тяговые двигатели		2,5·10-6	10·10-6
Тиристоры		2,0·10-5	40·10-5
Диоды		3,0·10-5	90·10-5
Реакторы		0,5·10-5	12,5·10-5
Конденсаторы		0,25·10-5	16,25·10-5
Резисторы		0,4·10-5	28,4·10-5
Соединения		0,04·10-6	10,16·10-6
	1891,66·10-6

Вероятность безотказной работы системы за время tопределяется по формуле:

Результаты расчетов заносятся в таблицу 3.

t, час
		0,15	0,023	0,00426	0,00052	0,00011	0,00001	0,000001	0,0000001	0,00000001	0,000000001

Средний срок службы до первого отказа системы определяется по формуле:

Вывод: полученный результат надежности не подходит, для повышения надежности будем использовать высоконадежные элементы.

Таблица 4

Элемент
Тяговые двигатели		2,5·10-7	10·10-6
Тиристоры		2,0·10-6	40·10-5
Диоды		3,0·10-6	90·10-5
Реакторы		0,5·10-6	12,5·10-5
Конденсаторы		0,25·10-6	16,25·10-5
Резисторы		0,4·10-6	28,4·10-5
Соединения		0,04·10-7	10,16·10-6
	1891,66·10-7

Вероятность безотказной работы системы за время tопределяется по формуле:

Результаты расчетов заносятся в таблицу 5.

t, час
		0,83	0,68	0,57	0,47	0,39	0,32	0,27	0,22	0,18	0,15

Средний срок службы до первого отказа системы определяется по формуле:

Расчет количества тормозных колодок необходимых для замены на электропоезде с учетом их абразивного изнашивания

Износ тормозных колодок для различных условий движения состоит:

где – количество секций;

– количество вагонов;

–коэффициент, учитывающий отношение реального веса к номинальному;

– коэффициент учитывающий непредвиденное торможение.

Число тормозных колодок необходимых для замены на одном электропоезде вычисляется по формуле:

где – вес тормозной колодки.

Расчет количества запасных изделий

Определяется среднее количество запасных изделий на складе:

где – поток отказов;

– число изделий находящихся в эксплуатации;

– пробег электровоза.

Определим полную вероятность – отказов.