Расчёт надёжности резервированной восстанавливаемой системы

Автор: Пользователь скрыл имя, 18 Февраля 2012 в 16:15, курсовая работа

Краткое описание

Наиболее целесообразно использовать нагруженный (горячий) резерв (Рис.3) ,так как коэффициент готовности превышает КГ при других способах резервирования и усилитель имеет наименьшую стоимость из рассмотренных трёх вариантов резервирования системы.

Оглавление

Исходные данные.
Расчет показателей надежности и стоимости.
Расчет показателей надежности и стоимости усилителя звуковой частоты (УЗЧ);
Расчет показателей надежности напольных устройств;
Расчет показателей надежности магистрального кабеля;
Расчет показателей надежности при резервировании элементов системы.
Расчет стоимости трех вариантов резервирования.
Список используемой литературы.

Скачать в ZIP (79.40 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Файлы: 1 файл

Курсовой по ОТН.doc

— 197.00 Кб (Скачать)
    1. Исходные  данные.
      2.        
  1. Структурная схема системы телеконтроля объектов, рассредоточенных по станции (рис. 1).

    

      Рис. 1

      где:

    1 –  передающее устройство;

    2; 4 –  линии связи;

    3 –  необслуживаемый усилительный пункт;

    5 –  приемное устройство;

    6 –  табло. 

      • Объекты:

          - k – рельсовые цепи;

          - l – централизованные стрелки;

          - m – светофоры. 

           

  • Номер группы: Г=3

        •     Порядковый номер: n=9 

           

  • Количество объектов:

          а) количество рельсовых цепей               

          k = n+10×Г = 9+10×3 = 39

          б) количество централизованных стрелок    

          l = n+11×Г = 9+11×3 = 42

          в) количество светофоров      

          m = n+5×Г = 9+5×3 = 24

          г) суммарное количество объектов контроля

          N= k+l+m = 39+42+24 = 105

          д) суммарная длина станционного кабеля

          Lk = 0.5+0.1×N = 0.5+0.1×105 = 11 км

          е) суммарная длина магистрального кабеля

          Lm = 2×n+10×Г = 2×9+10×3 = 48 км 

      1. Расчет  показателей надежности и стоимости.

           2.1  Расчет показателей надежности  и стоимости усилителя звуковой  частоты (УЗЧ);

          а) определяем номенклатуру элементов  УЗЧ

                                                Таблица 1

    Перечень  элементов, входящих в состав усилителя 

    Позиционное обозначение Тип элементов Кол-во Примечание
    1 2 3 4
    Резисторы
    R1 МЛТ–0.125, 180 Ом 1  
    R2 МЛТ–0.125, 2.7 кОм 1  
    R3 МЛТ–0.125, 10 кОм 1  
    R4 МЛТ–0.125, 3.8 кОм 1  
    R5 МЛТ–0.125, 1 кОм 1  
    Конденсаторы
    С1 К50–6, 0.1 мкФ 1  
    С2 К50–38, 180 мкФ 1  
    С3 К50-35, 5 мкФ 1  
    C4, C7 К50–6, 1 мкФ 2  
    C5, C6, C8, C9 К50-16, 50 мкФ 4  
    Транзисторы
    VT1 КТ342БМ 1  
    VT2 КТ315Б 1  
    Микросхемы
    DA1 К174УН4Б 1  
     

          б) составляем таблицу, необходимую для  расчета безотказности усилителя:

    Таблица расчёта интенсивности отказов  усилителя

    и стоимости  элементов усилителя                   

    Таблица2

    Тип элементов
    		 Ед. изм. Кол-во Среднее значение интенсив-ности отказов

    l×10-6 ,ч-1

    		 Суммарное значение интенсив-ности отказов

    ln×10-6 ,ч-1

    		 Цена одного элемента
    С, руб
    		 Суммарная

    стоимость

    элементов

    Сn, руб

    1 2 3 4 5 6 7
    Постоянные  непроволочные резисторы:

    МЛТ–0.125

    		 шт. 5 0,025 0,125 2 10
    Конденсаторы  алюминиевые оксидно-электролитические:

    К50–6, 0.1

    К50–38, 180

    К50-35, 5

    К50–6, 1

    К50-16, 50

    		  
     
     
    шт.

    шт.

    шт.

    шт.

    шт.

    		  
    1

    1

    1

    2

    4

    		  
    0,03

    0,05

    0,05

    0,03

    0,045

    		  
    0,03

    0,05

    0,05

    0,06

    0,18

    		  
    0,95

    23,35

    0,52

    0,52

    1,1

    		 0,95

    23,35

    0,52

    1,14

    4,4

    Транзисторы биполярные:

    КТ342БМ

    КТ315Б

    		  
    шт.

    шт.

    		  
    1

    1

    		  
    0,29

    0,29

    		  
    0,29

    0,29

    		  
    1,28

    0,53

    		  
    1,28

    0,53

    Микросхема  интегральная

    Аналоговая:

    КР174УН4Б

    		  
     
    шт.    		  
     
    1    		  
     
    0,20    		  
     
    0,20    		  
     
    163,43    		  
     
    163,43
    Соединение  пайкой шт. 39 0,001 0,039   2,5
    Итого:   56   1,314   205,5
     

          г) Рассчитываем:

          - вероятность безотказной работы:

          за  месяц:  

          за  год:  

          за 15 лет:  

          - среднее число отказов: 

          за  месяц:               

          за  год:                    

          за 15 лет:               

          - стоимость усилителя:

          

          где: - стоимость элементной базы усилителя, руб.

                  - коэффициент, определяющий долю стоимости элементной базы в стоимости усилителя. 

           2.2 Расчет показателей надежности  напольных устройств.

    Расчёт  надёжности напольных устройств

                            Таблица 3
    Устройства Ед. изм. Кол-во

    Ni

    		 Параметр потока отказов

    w×10-6,ч-1

    		 Суммарный поток  отказов wN×10-6,ч-1 Время восстановления ТС,ч
    РЦ шт. 39 35 1365 3.5
    Стрелочные  электроприводы шт. 42 27 1134 3.4
    Светофоры шт. 24 11 264 1.5
    Кабельная сеть км 11 0,55 6,05 4
    Итого:   116   2769,05  

          Рассчитываем:

          -    вероятность безотказной работы напольных устройств за календарный месяц:

                

      • среднее число  отказов напольных устройств  за месяц:

      • коэффициент готовности рельсовых цепей:

          КГ – это вероятность того, что объект находящийся в процессе эксплуатации окажется работоспособным в произвольно выбранный момент времени, кроме планируемых периодов, в течении которых объект по назначению не применяется.

          где  ТО   - время эксплуатации системы;

                 ТВС  - время восстановления системы.

                 ;

                

                

      • коэффициент готовности стрелочных электроприводов:

            ;

                

                

      • коэффициент готовности светофоров:

                 ;

            ;

               

      • коэффициент готовности кабельных сетей:

          

          2.3 Расчет показателей надежности  магистрального кабеля.

          Рассчитываем:

          -    вероятность безотказной работы напольных устройств за календарный месяц и за год:

          за  месяц:               

          за  год:                    

      • среднее число отказов напольных устройств за месяц и за год:

          за  месяц:               

      за год:                    

      • коэффициент готовности рельсовых цепей:

          

          2.4 Расчет показателей надежности  при резервировании элементов  системы.

          Резервирование  – это метод повышения надежности путем введения избыточности, т.е. использование дополнительных средств и возможностей сверх минимально необходимых для выполнения объектом заданных функций.

          а) при горячем резерве

           Нагруженный («горячий») резерв – это когда  резервные элементы находятся в том же режиме, что и основной (рис. 3).

     

          где: ТО – средняя наработка изделия на отказ     

                 ТВ – время восстановления          

          

          

     

           б) при холодном резерве                

          Ненагруженный («холодный») резерв – это когда резервные элементы не несут нагрузок до момента подключения их вместо основных (рис. 4). 

              АП  – автоматический переключатель.   

                         Рис. 4

          

     

          

          

          

     

          в) при троировании        

            

          

          

          

     

                      Рис. 5

                             

     

          2.5 Расчет стоимости трех вариантов  резервирования.

          - стоимость усилителя при горячем  резерве:

          

          - стоимость усилителя при холодном  резерве:

          

          где СП – стоимость автоматического переключателя;

                 СУ – стоимость усилителя без резервирования. 

          

          - стоимость усилителя при троировании:

          

          

     

          Наиболее  целесообразно использовать нагруженный  (горячий) резерв (Рис.3) ,так как коэффициент готовности превышает КГ при других способах резервирования  и усилитель имеет наименьшую стоимость из рассмотренных трёх вариантов резервирования системы. 
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     

          Содержание

      1. Исходные данные.
      2. Расчет показателей надежности и стоимости.
    1. Расчет  показателей надежности и стоимости  усилителя звуковой частоты (УЗЧ);

  • Расчет  показателей надежности напольных  устройств;

  • Расчет  показателей надежности магистрального кабеля;

  • Расчет  показателей надежности при резервировании элементов системы.

  • Расчет  стоимости трех вариантов резервирования.

    •       Список  используемой литературы. 
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     

    КУРСОВАЯ  РАБОТА

      По дисциплине:   “Основы теории надежности”

      На  тему:      “Расчёт надёжности резервированной

                                     восстанавливаемой системы”

     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     

    Иркутск

    2004 г.

    Список  используемой литературы 

    1. Шаманов В.И. Надёжность систем железнодорожной  автоматики и телемеханики. Иркутск: Издательство ИрИИТ. 1999. 223 с.
    2. Бодиловский В.Г. Электронные приборы и усилители на ж.д. транспорте.
    3. Трещук Р.М. Полупроводниковые приемно-усилительные устройства.
    4. Абрамов В.М. Электронные элементы ж.д. автоматики.

    Информация о работе Расчёт надёжности резервированной восстанавливаемой системы