Файл: Суторихин, Н. Б. Оценка надежности элементов коммутируемых телефонных сетей.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 92

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Таким образом, зная NT и п для каждого элемента релейного действия, входящего в устройство, а также

среднее время занятия устройства (t3), из выражений (4.7) и (4.8) можно определить верхнюю и нижнюю гра­ ницы интенсивности отказов элемента.

Параметр (потока отказов устройства определится суммированием интенсивностей отказов элементов, вхо­ дящих в 'устройство, в том числе и элементов непрерыв­ ного действия, интенсивности отказов которых рассчи­ тываются по методике, изложенной выше. Будем пола­ гать, что подобные элементы могут отказывать только, если находятся под напряжением, а эти моменты време­ ни составляют лишь долю времени обслуживания. По­ этому при суммировании интенсивностей отказов эле­ ментов (релейного действия и элементов непрерывного действия интенсивности отказов последних следует ум­ ножать на коэффициент ts /ta, где t s — суммарное вре­ мя, когда элемент находится под напряжением в тече­ ние времени занятия. Полученный таким путем параметр потока отказов устройства релейного действия может быть подставлен в ф-лу (2.6) для (расчета условной наг­ рузки.

Для более точных расчетов необходимо иметь стати­ стические данные об отказах элементов релейного дейст­ вия, на основании которых можно вычислить со.

П р и м е р 4.2

Абонентский комплект АТС содержит два электромагнитных ре­ ле, гарантированное число срабатываний которых Аг=,1-107, а так­ же два (проволочных резистора, интенсивность отказов которых Ал=Ц,5-ДО- 6 4/ч, и один полупроводниковый диод с Лд=2,0-10~6 1/ч.

Среднее время занятия комплекта t 3= '5 -мин, время, в течение кото­

рого резисторы и диод находятся под напряжением, t-%=0,9 с.

За-

-время обслуживания реле срабатывают только один раз.

(4.7)

-Определяем интенсивность

-отказов одного реле по ф-лам

и (4.8):

 

 

 

 

^v=0.37 ='1/1 *Ю7-0,083= 1,2- 10-в 1 /ч;

Х у =0,-Ю5х

 

X 4=0,37

= 0,105-4,2-10-6= 0,1'26-;10-6 1/ч.

 

-Интенсивное гь

отказов

-резисторов

7/я=0,9/300-1,5--10_6=

=0,0045-il0—6 4/ч я диодов.Хд=0,9/300-2,04Ю~6=0,006-Ю-6 1/ч. -Суммируя интенсивности -отказав, получим два значения пара­

метра

потока

отказов: ,coi= (-2-1,2+2-0,0045 +0,006) -10~в=2,415Х

Х40-"

1/ч ,и

ю2= 4 2 -ОДаб+Е-0,0045+0,006)-10-6=0,2-67-10-6 |1/ч,

-между которыми

находится истинное е-го значение 0,26710~6< со <

<2,41-5-10-6.

 

7S


§ 4.3. Расчет коэффициента простоя

ОБЩ ИЕ ВОПРОСЫ РАСЧЕТА КОЭФФИЦИЕНТА

ПРОСТОЯ

Предположим, имеется нерезервированное-устройство или система, которая после отказа одного из элементов выключается и ставится на ремонт (т. е. во время ре­ монта устройства отказы других его элементов не воз­ никают). Время безотказной работы такого устройства и время восстановления подчиняется экспоненциальному закону распределения. Если обозначить параметр пото­ ка отказов такого устройства через со, а интенсивность восстановления \x,= \jTb, то, как известно (§ 1.2), коэф­ фициент простоя устройства может быть выражен -сле­

дующим образом:

соТв

 

и-

Тъ

(4.9)

Кп — Т + Тв

В

1 4" со Тв

 

Как было указано в § 1.2, для случая экспоненциаль­ ного закона распределения времени безотказной работы ремонтируемых устройств и систем интенсивность пото­ ка отказов соответствует параметру потока отказов. По­

этому в дальнейшем

мы будем пользоваться термином

п а р а м е т р п о т о к а

о т к а з о в ,

как это рекомендует

ГОСТ [31] для ремонтируемых устройств и систем.

В общем случае, если имеется

V подобных одинако­

вых устройств (рис. 4.2) и число ремонтников l ^ r ^ V , то коэффициент простоя / устройств из общего их чис­ ла V х) может быть определен из известного выражения дл-я процесса гибели и размножения [37]

К„]=

0/

 

 

 

 

(4.10)

v

 

 

 

 

 

2 в,

 

 

 

 

 

где

1=0

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

00 =

 

 

|

 

(4.П)

9J,=

®0> о>1, .

■■“/-1

|

;

Щ. 1Ч>> . .

щ )

 

 

с01 =

( V - -/) ю

при 0 <

j

<

V,

 

 

при / <

г,

 

(4.12)

 

 

при j >

г.

 

 

Вероятность Т О Г О , что j устройств из общего их числа V неработоспособно.

79



В частных случаях при неограниченном восстановле­ нии, когда r ^ V ,

 

 

 

(4.13)

где Кп вычисляется из выражения

(4.9).

При одном ремонтнике (.г= 1)

 

 

1

( \i_\v-i

 

v _

(v — i)'-

\ ®

(4.14)

Ап)—

у

(V-

 

 

 

 

i= 0

 

 

 

1 -

co,/z

й) ,/ 1

 

 

(О,/л.

П

 

2-

2 - тА ^А И—

 

v----1ш,/г

 

т — [ ш, / i \

 

 

Рис. 4.2

 

Рис. 4.3

 

где Еу\

— ) можно

определять по таблицам

Башарина

\

а /

 

 

 

[32] или Пальма [33]. При больших V и любых р/со, не

внесенных в таблицы,

можно приближенно вы­

числять по фор.муле Пуансона и тошда

 

K n J* ( V - / ) !

( ш )

6 “ '

(4 Л 5)

Для приближенной оценки коэффициента простоя можно «сходить из того, что для совокупности со и р, входящих 'в (4.10), справедливо следующее неравенство:

minp >

V шах со.

(4.16)

Исходя

из

этого неравенства

можно выражение

(4.10) записать в следующем виде:

 

Кп;=

____________в/_____________

0;- ( i - e i) « 0 / - 0 A ,

 

1 + 01 02 4~ ■ • - 4" вп

 

поскольку из выражения (4.11) видно, что при сделан­ ном допущении (4.16) 0 i» 0 2 > ... >10и.

80


Таким образом, Кпз приближенно можно оценить как

К,П]

(4.17)

с погрешностью

 

0Д.

(4.18)

Следовательно, при условии (4.16) приближенная оценка коэффициентов простоя:

при г= 1 sgjt

Knj

VI

/ to у .

(I'- / ) !

U J ’

 

при 1 < г < j

к п

(V

при Г > j Kuj

У!

( У - /) ! /!

 

(4.19)

(4.20)

(4.21)

Выражения (4.10) —(4.15) и '(4.19) —(4.21) могут быть использованы при расчетах потерь по ф-ле (2.49).

Частным решением разобранной задачи может быть случай, когда имеется V устройств основных и пр уст­ ройств ненагруженного резерва, например запасных, ко­ торые могут заменять отказавшие основные. Устройства, находящиеся в резерве, не отказывают. Подобная зада­ ча рассмотрена в ;[44].

Однако при технической возможности целесообразно использовать все устройства (У+пр), поскольку при этом потери, рассчитанные по ф-ле (2.49), будут значи­ тельно меньше, т. е. качественные показатели лучше по сравнению со случаем ненагруженного резерва.

При резервном соединении все V—\+ vv устройств (систем) находятся в одинаковом режиме, т. е. пр уст­ ройств представляют собой нагруженный резерв. Прос­ той устройств будет возникать, когда все V устройств

неработоспособны.

Тогда выражения (4.Ю) —(4.11) пе­

репишутся следующим образом:

KnV = V

(4.22)

0i

2

i=0

где

• • • ЮГ—1

(4.23)

Ц1Ц2 . . .

 

 

(4.24)

81