Курсовой проект по дисциплине Основы теории надежности тема работы Методы расчета показателей надежности сжат

• Название: Курсовой проект по дисциплине Основы теории надежности тема работы Методы расчета показателей надежности сжат
• Дата: 15.11.2022
• Размер: 428.29 Kb.
• Имя файла: OTN_kursach uffffffffffff111111.docx
• Тип: Курсовой проект; #790855
• страница: 5 из 5

5. Топологический метод расчета надежности резервированных систем

Дана некоторая система, состоящая из трех последовательно включенных блоков (рис.1).


1

3

2



Рис.1. Структурная схема системы для выполнения практической работы
Исходные данные приведены в таблице 1.

Таблица 1

№ вар

Интенсивность отказа, 1/ч

Время восста-новления, ч

Кол-во рем. бригад

Вид резервиро-вания

Реализация резервирования, кратность резервирования m

λ1

λ2

λ3

ТВ1

ТВ2

ТВ3

Эл. 1

Эл. 2

Эл.3

14

3∙10-4

2∙10-4

1∙10-4

10

2

10

2

Раздельное

Пост, m1=2

Пост, m2=2

Замещ, m3=2

1. 
   Построим структурную схему систему после резервирования (рис.2)
   

3

2

1

2

3

1

1

2

3

Рис.2. Структурная схема после резервирования

2. 
   Найдем время наработки на отказ системы без резервирования. Для экспоненциального закона распределения интенсивностей отказов и восстановлений получим:
   

(ч)

3. 
   Найдем интенсивность отказа первого элемента после резервирования λ_1р. На основании данных из таблицы для постоянно включенного резерва получим:
   

, где Ʌ_i - интенсивность переходов для графа.





Интенсивность восстановления М_i вычисляется по формуле:



С учетом того, что обслуживанием занимаются 2 ремонтные бригады (r=2), получим:




Найдем наработку на отказ дублированного элемента 1:





(ч)
Учитывая экспоненциальный закон распределения интенсивностей переходов, найдем интенсивность отказа дублированного элемента 1:

(1/ч)
Интенсивность восстановления резервированного элемента 1:

(1/ч)
Аналогично найдем интенсивность отказа и интенсивность восстановления для резервированного (дублированного) элемента 2:

(1/ч)
Интенсивность восстановления резервированного элемента 2:

(1/ч)

4. 
   Найдем интенсивность отказа третьего элемента после резервирования λ_3р. На основании данных из таблицы для резервирования с замещением получим:
   

, где Ʌ_i - интенсивность переходов для графа.


Интенсивность восстановления М_i вычисляется по формуле:



С учетом того, что обслуживанием занимаются 2 ремонтные бригады (r=2), получим:




Найдем наработку на отказ дублированного элемента 3:

(ч)
Учитывая экспоненциальный закон распределения интенсивностей переходов, найдем интенсивность отказа дублированного элемента 1:

(1/ч)
Интенсивность восстановления резервированного элемента 3:

(1/ч)

5. 
   Найдем время наработки на отказ системы с резервированием. По экспоненциальному закону распределения интенсивностей отказов получим:
   

(ч)

6. 
   Выигрыш надежности по времени наработки на отказ
   

6. Расчет эксплуатационной надежности СЖАТ

Рис. 1. Комбинационная схема на логических элементах.


Рис. 2. Принципиальная электрическая схема на микросхемах.
Параметры работы микросхем:

К155ЛН1

Номинальное напряжение питания – 5В

Выходное напряжение низкого уровня – 0,4В

Выходное напряжение высокого уровня – 2,4В

К155ЛИ1

Номинальное напряжение питания – 5В

Выходное напряжение низкого уровня – 0,4В

Выходное напряжение высокого уровня – 2,4В

К155ЛЛ1

Номинальное напряжение питания – 5В

Выходное напряжение низкого уровня – 0,4В

Выходное напряжение высокого уровня – 2,4В

Расчёт надёжности интегральных микросхем



исходная интенсивность отказов группы микросхем

- коэффициент, учитывающий сложность ИС и температуру окружающей среды.

, где

А и В – постоянные коэффициенты, t- температура окружающей среды.

= 0,6.

– коэффициент, учитывающий тип корпуса микросхемы. Все корпуса пластмассовые, поэтому = 3.

- коэффициент, учитывающий снижение максимальных значений напряжения питания. У всех микросхем питание осуществляется менее, чем 10 В, поэтому = 1.

- коэффициент, учитывающий использование ИС в цехах и предприятиях, он равен 1,1.

- коэффициент приёмки, он равен 1, так как приёмка равняется 5.

- коэффициент, учитывающий степень освоенности технологического процесса, равен 1.

Для микросхемы К155ЛН1:

= 0,6 3 1 1,1 1 1= 1,95 (1/ч).

Для микросхемы К155ЛИ1:

= 0,6 3 1 1,1 1 1= 1,95 (1/ч).

Для микросхемы К155ЛЛ1:

= 0,6 3 1 1,1 1 1= 1,95 (1/ч).

Расчёт надёжности соединений



– количество соединений одного вида в элементе;

- 1,5;

(Ручная пайка ЭРИ с печатным монтажом) – 0,04 (1/ч).

= 12*1,5 16 0,04 1,152 (1/ч);

Суммарная интенсивность отказов устройства:



– эксплуатационная интенсивность отказов микросхем;

– эксплуатационная интенсивность отказов соединений.

= 9,3 (1/ч)