Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

KP Надёжность ПС

.pdf
Скачиваний:
49
Добавлен:
30.03.2016
Размер:
1.01 Mб
Скачать

Таблица 4.4

Данные об отказах систем управления тиристорно-импульсными

преобразователями

ti, ч

 

 

 

 

 

 

 

n( ti)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0-5

2

24

4

26

4

26

4

26

6

28

6

28

6

28

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5-10

10

14

12

16

12

16

12

16

14

18

14

18

14

18

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10-15

16

12

18

4

18

14

18

14

20

16

20

16

20

16

22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15-20

4

14

6

16

6

16

6

16

8

18

8

18

8

18

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20-25

10

10

12

12

12

12

12

12

14

14

14

14

14

14

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25-30

12

6

12

6

14

8

14

8

16

10

16

10

16

10

18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30-35

8

2

8

2

10

4

10

4

12

6

12

6

12

6

14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35-40

6

4

6

4

8

6

8

6

10

8

10

8

10

8

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40-45

0

0

0

0

2

2

2

2

4

4

4

4

4

4

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

45-50

2

0

2

0

4

2

4

2

6

4

6

4

6

4

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50-55

0

2

0

2

0

2

2

4

0

2

4

6

4

6

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

55-60

0

0

0

0

0

0

2

2

0

0

4

4

4

4

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60-65

6

0

6

0

6

0

8

2

6

0

8

4

10

4

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

65-70

6

2

6

2

6

2

8

4

6

2

6

4

10

6

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

70-75

6

0

6

0

6

0

8

2

6

0

6

0

10

4

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

75-80

2

0

2

0

2

0

2

2

2

0

2

0

4

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Методические указания

Под выравниванием статистического распределения подразумевается обработка статистических данных, при которой

обеспечивается подбор наиболее подходящего теоретического закона

21

распределения. При этом закон распределения может быть задан либо функцией распределения F(t), либо плотностью распределения f(t).

Для оценки степени расхождения полученного статистического распределения F*(t) с теоретическим законом распределения выбирается мера расхождения, по величине которой можно судить о том, вызвано ли расхождение случайными причинами или разница между распределениями настолько велика, что выбранный теоретический закон F(t) непригоден.

При выравнивании статистических рядов обычно стремятся выбрать такую аппроксимирующую функцию (t)= o(t), которая в то же время действительно согласовалась бы с данными эксперимента, то есть чтобы можно было считать справедливым равенство о( ) ≈ ( ).

Для оценки этого приближенного вероятностного равенства разработано несколько критериев согласия, проверяемых гипотез относительно функций о( ) и ( ), простейшим из которых является критерий согласия А.Н.Колмогорова.

Сущность применения критерия согласия Колмогорова сводится к следующему. На график наносят опытные значения функции распределения F*(xi) и выбранную аппроксимирующую функцию F(x).

За меру расхождения между F*(xi) и F(xi) выбирается величина

 

 

 

,

(4.2)

где = | ( − ( )|.

Величина D измеряется непосредственно по графику.

По величине с помощью табл. 4.5 определяют вероятность p( ).

22

Таблица 4.5

Мера

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

расхождения

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Функция

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р( )

1,0

1,0

0,99

0,86

0,54

0,27

0,11

0,04

0,012

0,003

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если окажется, что р( )>0,25, то функцию F(x) принимают за рабочую, если р( )<0,05, то функцию F(x) отвергают.

Результаты промежуточных расчетов сводятся в таблицы 4.6, 4.7.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отказы с момента начала эксплуатации

 

 

 

 

 

 

 

Интервалы времени

Количество отказавших

Статистическая

ti, ч

вероятность события

 

систем ni( ti)

 

 

 

 

̅

(∆ )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0-t1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t1-t2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

…………………..

…………………….

……………………..

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tn-1-tn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T,ч

 

̅

 

̅

 

 

P(t)

 

( )

 

( )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23

T2

 

 

 

 

 

 

 

……………….

……………….

……………….

………………..

 

 

 

 

tn

1

0

0

 

 

 

 

Вопрос для самопроверки

Что подразумевается под выравниванием статического распределения?

Задание 5. Расчет количества запасных изделий

Определить необходимое количество запасных изделий на интервале пробега L с заданной вероятностью Р(к) на основании данных табл. 5.1.

Таблица 5.1

Исходные данные для расчета необходимого количества запасных изделий на складе

№ п/п

N,шт

× 107,

L, км

Р(к)

 

 

1/км

 

 

 

 

 

 

 

1

19000

0,30

15000

0,98

 

 

 

 

 

2

18000

0,29

16000

0,97

 

 

 

 

 

3

17000

0,28

17000

0,96

 

 

 

 

 

4

16000

0,27

18000

0,95

 

 

 

 

 

5

15000

0,26

19000

0,94

 

 

 

 

 

6

14000

0,25

20000

0,93

 

 

 

 

 

7

19000

0,24

14500

0,92

 

 

 

 

 

8

18000

0,23

15000

0,91

 

 

 

 

 

24

9

17000

0,22

15500

0,90

 

 

 

 

 

10

16000

0,21

16000

0,91

 

 

 

 

 

11

15000

0,20

16500

0,92

 

 

 

 

 

12

14000

0,21

17000

0,93

 

 

 

 

 

13

15000

0,22

17500

0,94

 

 

 

 

 

14

16000

0,23

18000

0,95

 

 

 

 

 

15

17000

0,24

18500

0,96

 

 

 

 

 

16

18000

0,25

19000

0,97

 

 

 

 

 

17

19000

0,26

19500

0,98

 

 

 

 

 

18

14000

0,27

20000

0,97

 

 

 

 

 

19

15000

0,28

15000

0,96

 

 

 

 

 

20

16000

0,29

16000

0,95

 

 

 

 

 

21

17000

0,30

17000

0,94

 

 

 

 

 

22

18000

0,29

18000

0,93

 

 

 

 

 

23

19000

0,28

19000

0,92

 

 

 

 

 

24

20000

0,27

20000

0,91

 

 

 

 

 

25

19000

0,26

15000

0,90

 

 

 

 

 

Методические указания

Поставленная задача может быть решена следующим образом.

1.Определяется среднее количество запасных изделий на складе

(т.е. вероятность безотказной работы P = 0,5):

∆ = ∙ ∙ ∆,

(5.1)

где - поток отказов;

N – число изделий, находящихся в эксплуатации;

25

L – пробег электровоза.

2.Определяется полная вероятность появления к-отказов

Р(к)=Р(0)+Р(1)+Р(2)+…+Р(к-1),

(5.2)

где Р(0) – вероятность безотказной работы;

Р(1) – вероятность появления одного отказа;

Р(2) – вероятность появления двух отказов;

Р(к-1) – вероятность появления (к-1) отказов.

При определении значений Р(0), Р(1), Р(2),…,Р(к-1) используется формула Пуассона:

Р(к) =

1

 

(∆ )к −∆

(5.3)

к!

 

 

 

Вопрос для самопроверки

Увеличится ли количество отказов при увеличении пробега электровоза?

Задание 6. Расчет количества тормозных колодок, необходимого для

замены на электропоезде, с учетом их абразивного изнашивания

Требуется определить количество тормозных колодок, необходимое для замены на одном электропоезде в год. Исходные данные приведены в таблице 6.1 и на рисунке 6.1.

26

Методические указания

Таблица 6.1

Исходные данные для расчета количества тормозных колодок

VН.Т.,

А

КМ

КП

NП.Т. 104

КН

КИ

п/п

км/ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

120

5

1,0

1,0

6

1,0

1,45

 

 

 

 

 

 

 

 

2

110

5

1,05

1,05

5

1,1

1,5

 

 

 

 

 

 

 

 

3

100

5

1,1

1,1

6

1,08

1,55

 

 

 

 

 

 

 

 

4

90

5

1,08

1,08

4

1,05

1,6

 

 

 

 

 

 

 

 

5

80

5

1,09

1,09

5

1,03

1,65

 

 

 

 

 

 

 

 

6

70

5

1,15

1,15

6

1,0

1,7

 

 

 

 

 

 

 

 

7

60

5

1,05

1,0

4

1,02

1,65

 

 

 

 

 

 

 

 

8

50

5

1,0

1,08

5

1,0

1,6

 

 

 

 

 

 

 

 

9

120

4

1,0

1,08

4

1,1

1,55

 

 

 

 

 

 

 

 

10

110

4

1,05

1,05

5

1,09

1,5

 

 

 

 

 

 

 

 

11

100

4

1,1

1,08

6

1,0

1,5

 

 

 

 

 

 

 

 

12

90

4

1,06

1,08

4

1,02

1,45

 

 

 

 

 

 

 

 

13

80

4

1,07

1,06

5

1,01

1,4

 

 

 

 

 

 

 

 

14

70

4

1,1

1,08

6

1,03

1,45

 

 

 

 

 

 

 

 

15

60

4

1,0

1,0

4

1,04

1,5

 

 

 

 

 

 

 

 

16

50

4

1,05

1,06

5

1,05

1,55

 

 

 

 

 

 

 

 

17

120

3

1,08

1,09

6

1,06

1,6

 

 

 

 

 

 

 

 

18

110

3

1,11

1,08

4

1,07

1,65

 

 

 

 

 

 

 

 

19

100

3

1,03

1,04

5

1,08

1,7

 

 

 

 

 

 

 

 

20

90

3

1,05

1,06

5

1,09

1,65

 

 

 

 

 

 

 

 

21

80

3

1,07

1,07

6

1,10

1,6

 

 

 

 

 

 

 

 

27

22

70

3

1,09

1,1

4

1,09

1,55

 

 

 

 

 

 

 

 

23

60

3

1,0

1,05

5

1,08

1,5

 

 

 

 

 

 

 

 

24

50

3

1,05

1,08

6

0,9

1,45

 

 

 

 

 

 

 

 

25

120

6

1,09

1,06

4

1,1

1,4

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчеты потребного количества колодок выполняются для пригородного электропоезда, составленного из секций. Секция включает в себя один моторвагонный (м) и один прицепной (п) вагоны.

Количество секций (А) в электропоезде задается. Количество осей прицепного и моторного вагона принимаем равным четырем.

Удельный износ тормозной колодки ИV.Э.в зависимости от скорости начала торможения задан на рис. 6.1.

Рис. 6.1. Износ тормозных колодок

Количество тормозных колодок на одну ось принято равным четырем. Износ тормозных колодок электропоезда для различных условий движения, кг:

28

И

ЭП

= И

.э.

(

 

∙ К

+

П

∙ К ) ∙

∙ К ∙ 10−3,

(6.1)

 

 

 

М

 

П П.Т.

Н

 

где mМ – число колодок моторных вагонов в поезде; mп – то же, прицепных;

КМ – коэффициент, учитывающий отношение весов моторного вагона и вагона, на котором проведен замер износа (60 т);

КП – то же, учитывающий отношение весов прицепного и эталонного вагона (60 т);

NП.Т. – число полных торможений электропоезда за год на участке по расписанию;

КН – коэффициент, учитывающий непредвиденное торможение.

Количество тормозных колодок, необходимое для замены на одном электропоезде в год:

=

ИЭП∙КИ

,

(6.2)

 

К

 

 

 

 

где КИ – коэффициент, равный среднему отношению полного веса тормозной колодки и весу изнашиваемой части;

GК = 10 кг – вес одной новой тормозной колодки.

Вопросы для самопроверки

1.Как влияет величина скорости начала торможения на износ колодок?

2.Изменится ли характер зависимости износа от скорости начала торможения?

29

Задание 7. Определение срока службы изоляции электрической

машины

Исходные данные для расчетов приведены в таблице 7.1.

Таблица 7.1

Исходные данные для расчета срока службы изоляции.

Номер варианта

Ɵ, 0С

∆Ɵ, 0С

t0104, годы

 

 

 

 

1

105

7

5,8

 

 

 

 

2

120

8

5,9

 

 

 

 

3

130

9

6,0

 

 

 

 

4

155

10

6,1

 

 

 

 

5

180

11

6,2

 

 

 

 

6

105

12

6,1

 

 

 

 

7

120

11

6,0

 

 

 

 

8

130

10

5,9

 

 

 

 

9

155

9

5,8

 

 

 

 

10

180

8

5,9

 

 

 

 

11

105

7

6,0

 

 

 

 

12

120

10

6,1

 

 

 

 

13

130

11

6,2

 

 

 

 

14

155

12

5,7

 

 

 

 

15

180

7

5,8

 

 

 

 

16

105

8

5,9

 

 

 

 

17

120

9

6,0

 

 

 

 

18

130

10

6,1

 

 

 

 

19

155

11

6,2

 

 

 

 

20

180

12

6,1

 

 

 

 

30

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]