- •Основы теории надежности систем электроснабжения железнодорожного транспорта
- •Лекция №1 «предмет и краткая характеристика дисциплины «основы теории надежности». Основные понятия, термины и определения»
- •1.2. Требования к уровню подготовки студента, завершившего изучение данной дисциплины
- •Основные понятия, термины и определения
- •Лекция №2 «критерии и показатели надежности объектов системы электросеабжения железнодорожного транспорта»
- •Критерии надежности невосстанавливаемых объектов системы электроснабжения железнодорожного транспорта – 50 мин.
- •Критерии надежности восстанавливаемых объектов системы электроснабжения железнодорожного транспорта – 30 мин.
- •Критерии надежности невосстанавливаемых объектов системы электроснабжения железнодорожного транспорта
- •Критерии надежности восстанавливаемых объектов
- •Лекция №3 «законы распределения времени до отказа элементов системы электроснабжения железнодорожного транспорта»
- •Нормальный закон распределения
- •Усеченный нормальный закон распределения
- •Логарифмический нормальный закон распределения
- •Закон распределения вейбулла
- •Модели изменения надежности
- •Лекция №4 «подходы и методы расчета надежности объектов системы электроснабжения железнодорожного транспорта»
- •Уровни и расчет надежности объектов сэжт
- •Особенности расчетов надежности объектов сэжт
- •Лекция №5 «основные правила теории вероятности»
- •Правила теории верятности
- •Лекция №6 «структурная надежность систем электроснабжения железнодорожного транспорта»
- •Подходы к расчету показателей надежности систем электроснабжения – 40 мин.
- •Структурные схемы надежности систем электроснабжения. Параллельно-последовательные структурные схемы – 40 мин.
- •Подходы к расчету показателей надежности систем электроснабжения
- •2. Структурные схемы надежности систем электроснабжения. Параллельно-последовательные структурные схемы
- •Последовательно соединяются такие элементы, отказ каждого из которых ведет к отказу всей системы.
- •Параллельно соединяются такие элементы, совместный отказ которых приводит к отказу всей системы.
- •Лекция №7 «структурная надежность систем электроснабжения железнодорожного транспорта»
- •При последовательным соединением элементов по надежности, надежность системы может быть повышена путем увеличения надежности каждого элемента и путем уменьшения их числа.
- •2. Расчет количественных показателей надежности систем при параллельном соединении их элементов
- •При параллельном соединением элементов по надежности, надежность системы может быть повышена путем увеличения надежности каждого элемента и путем увеличения их числа.
- •Преобразование «треугольник - звезда» и «звезда - треугольник»
- •Мостовая схема соединения элементов по надежности
- •Лекция №8 «повышение надежности систем электроснабжения железнодорожного транспорта путем резервирования»
- •2. Структурная схема надежности систем электроснабжения с общим резервированием
- •3. Структурная схема надежности систем электроснабжения с раздельным резервированием
- •4. Структурная схема надежности систем электроснабжения с комбинированным резервированием
- •Лекция №9 «модели отказов объектов системы электроснабжения железнодорожного транспорта»
- •Модель отказа «нагрузка и прочность – случайные величины» – 80 мин.
- •Модель отказа «нагрузка и прочность – случайные величины»
- •Лекция №10 «модели отказов объектов системы электроснабжения железнодорожного транспорта»
- •Модель отказа «нагрузка и прочность – случайные процессы» – 80 мин.
- •Модель отказа «нагрузка и прочность – случайные процессы»
- •Лекция №11 «модели отказов объектов системы электроснабжения железнодорожного транспорта»
- •Организация технического обслуживания объектов сэжт – 20 мин.
- •Модель отказа «параметр – поле допуска» – 60 мин.
- •Организация технического обслуживания объектов сэжт
- •Модель отказа «параметр – поле допуска»
- •Лекция №12 «эксплуатационная надежность восстанавливаемых объектов систем электроснабжения железнодорожного транспорта»
- •Определение показателей надежности восстанавливаемых объектов систем электроснабжения железнодорожного транспорта
- •Экспериментальные данные по надежности восстанавливаемых объектов систем электроснабжения железнодорожного транспорта
- •Лекция №13 «влияние надежности систем электроснабжения железнодорожного транспорта на обеспечение запасными частями»
- •1. Виды комплектов запасных частей – 20 мин.
- •Расчеты комплектов запасных частей – 60 мин.
- •Виды комплектов запасных частей
- •Расчет комплектов запасных частей
- •Лекция №14 «обеспечение и повышение надежности систем электроснабжения железнодорожного транспорта»
- •1. Методы обеспечения и повышения надежности контактной сети – 40 мин.
- •Проблемы создания высоконадежных систем. Абсолютно надежные системы – 40 мин.
- •Методы обеспечения и повышения надежности контактной сети
- •Проблемы создания высоконадежных систем. Абсолютно надежные системы
Критерии надежности восстанавливаемых объектов
Надежность восстанавливаемых объектов оценивается при помощи тех же критериев, что и надежность невосстанавливаемых объектов. Это объясняется тем, что в процессе работы восстанавливаемые объекты могут считаться невосстанавливаемыми, т.к. их ремонт во время работы в большинстве случаев невозможен. Однако для восстанавливаемых объектов используется целый ряд дополнительных критериев надежности, а именно:
- То – среднее время работы между отказами (средняя наработка на отказ). Среднее время работы между отказами обозначают также Тср;
- Тв – среднее время восстановления;
- ω(t) – параметр потока отказов;
- Кг – коэффициент готовности;
- Кг(t) – функция готовности;
- Кп – коэффициент простоя.
- Кп(t) – функция простоя;
Используются также и другие критерии.
Среднее время работы между отказами То (средняя наработка на отказ) – это отношение средней суммарной наработки к числу отказов при длительной работе.
По статистическим данным величина Т*о определяется, как:
Т*о =( i )/ nот,
где ti – время безотказной работы i-го объекта; nот – число отказов объектов при работе всех испытанных объектов.
Среднее время восстановления Тв – это отношение среднего суммарного времени восстановления объектов, к среднему числу восстановлений при длительной работе объектов.
По статистическим данным величина Т*в определяется, как:
Т*в =( в )/ nв,
где Nв – общее число восстановлений объектов; tв– время восстановления работы i-го объекта; nв – число восстановлений при работе всех испытанных объектов.
Параметром потока отказов ω(t) называется скорость изменения (первая производная) среднего числа отказов в момент времени t.
По статистическим данным величина ω*(t) определяется как отношение числа отказавших объектов в единицу времени к общему числу испытанных объектов N0, при условии, что отказавшие объекты заменяются на исправные и вновь ставятся на испытание:
ω*(t) = n(t, t + Δt) / (N0·Δt).
Коэффициентом готовности Кг называется отношение среднего времени работы между отказами То к сумме среднего времени работы между отказами Т и среднего времени восстановления Тв:
Кг = То / (То + Тв).
Функцией готовности Кг(t) называется вероятность того, что восстанавливаемая система исправна в момент времени t.
Коэффициентом простоя Кп называется отношение среднего времени восстановления Тв к сумме среднего времени работы между отказами То и среднего времени восстановления Тв:
Кп = Тв / (То + Тв).
Между величинами Кг и Кп существует зависимость:
Кг + Кп = 1.
Функцией простоя Кп(t) называется вероятность того, что восстанавливаемая система не исправна в момент времени t.
Между величинами Кг(t) и Кп(t) существует зависимость:
Кг(t) + Кп(t) = 1.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Выводы по материалу занятия.
Ответы на вопросы.
Задание на самостоятельную работу.
ЛИТЕРАТУРА:
Надежность и диагностика систем электроснабжения железных дорог: Учебник для вузов ж/д транспорта/ А.В. Ефимов, А.Г. Галкин. – М.: УМК МПС России, 2000.
