- •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
Лекция №4 «подходы и методы расчета надежности объектов системы электроснабжения железнодорожного транспорта»
ВРЕМЯ – 2 часа.
ЦЕЛИ ЗАНЯТИЯ:
Изучить наиболее распространенные подходы и методы расчета надежности объектов СЭЖТ.
Рассмотреть существующие уровни надежности объектов СЭЖТ.
Познакомиться с особенностями расчета надежности объектов СЭЖТ.
СОДЕРЖАНИЕ ЗАНЯТИЯ:
ВВОДНАЯ ЧАСТЬ – 5 мин.
УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ:
ПОДХОДЫ К РАСЧЕТАМ НАДЕЖНОСТИ ОБЪЕКТОВ СЭЖТ – 20 мин.
УРОВНИ И РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ ОБЪЕКТОВ СЭЖТ – 20 мин.
ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТОВ НАДЕЖНОСТИ ОБЪЕКТОВ СЭЖТ – 20 мин.
ЭТАПЫ ФОРМИРОВАНИЯ НАДЕЖНОСТИ ОБЪЕКТОВ СЭЖТ – 20 мин.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ – 5 мин.
ПОДХОДЫ К РАСЧЕТАМ НАДЕЖНОСТИ ОБЪЕКТОВ СЭЖТ
На практике чаще всего используются два основных подхода к расчетам надежности объектов СЭЖТ – параметрический подход и не параметрический подход [1].
Параметрические методы основаны на использовании моделей отказов «нагрузка – прочность» и «параметр – поле допуска». Подробно данные модели будут рассмотрены на следующей лекции.
Примером параметрического подхода является расчет надежности контактного провода по его износу. Правила устройства и технической эксплуатации контактной сети электрифицированных железных дорог (ПТУТЭКС [2] нормируют износ контактного провода по 4-м величинам (таблица 1).
Таблица 1. Показатели износа контактного провода и мероприятия по его устранению
Показатель износа контактного провода |
Контактный провод МФ-100 |
Мероприятия по устранению износа |
Местный износ, мм2, не более |
35 |
Вставка |
Высота сечения местного износа, мм, не менее |
7,77 |
Вставка |
Средний износ на анкерном участке, мм2, не более |
30 |
Замена |
Высота сечения среднего износа, мм, не менее |
8,2 |
Замена |
В зависимости от значения местного износа должно быть изменено натяжение контактных проводов. Измерение производят аппаратурой вагона-лаборатории, ультразвуковым толщиномером АТ-1200 или ручным измерительным инструментом - микрометром, штангенциркулем, измерительными скобами.
В рассматриваемом случае величина износа контактного провода является контролируемым параметром. Допустимая величина износа контактного провода является полем допуска. Если параметр входит в поле допуска, то это говорит о снижении надежности объекта ниже требуемого уровня. В этом случае выполняются соответствующие мероприятия по повышению надежности – местный износ устраняется вставкой нового контактного провода. В случае, когда число вставок на анкерном участке превышает 5 или когда средний износ провода на анкерном участке превышает установленные для данного провода нормативы, производят замену контактного провода на всем анкерном участке.
Параметрические подходы к расчету надежности относятся к физическим методам и могут быть использованы в тех случаях, когда известны закономерности процессов, определяющих изменение надежности рассматриваемых объектов.
В случаях, когда необходимая информация о закономерностях изменения надежности объектов отсутствуют, применяются непараметрические подходы к расчету надежности. Непараметрические подходы основаны на анализе статистических данных об отказах рассматриваемых объектов.