Статический метод исследования надежности

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Надежность - это свойство любого изделия, в том числе и автомобиля, сохранять во времени в заданных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции. Иными словами, надежность это качество изделия, развернутое во времени.

Надежность любого технического устройства (машины, прибора, аппарата, инструмента, агрегатов, узлов и деталей, системы машин) - это свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонта, хранения и транспортирования.

Надежность является сложным свойством, которое в зависимости от назначения объекта и условий его применения включает безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость.

На общее техническое состояние автомобиля (его агрегатов, систем, деталей), а следовательно, и на его надежность влияет ряд случайных факторов. Случайные воздействия являются доминирующими.

Например, случайными могут быть качество и периодичность технического обслуживания (ТО) и ремонта, режим работы автомобилей, качество горюче-смазочных материалов, изменение дорожных и климатических условий, непостоянство механических свойств материала деталей автомобиля и так далее. Работа СТО (автоцентра) также зависит от случайного времени поступления автомобилей и случайной трудоемкости их обслуживания и ремонта (Р).

Наработкой - называется продолжительность работы изделия (агрегата, механизма, детали), измеряемая в часах, километрах пробега или других единицах.

Работоспособностью - называется состояние изделия, при котором оно способно выполнять заданные функции с параметрами, значения которых установлены технической документацией.

Долговечность - это свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе проведения работ по поддержанию (ТО) и восстановлению (ремонту) работоспособности.

Долговечность изделий характеризуют такими показателями, как средний ресурс, назначенный или установленный срок службы и др.

Ремонтопригодность (эксплуатационная технологичность) - свойство изделия, заключающаяся в его приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений, поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения ТО и ремонта.

Отказом - будем называть событие, после появления которого выходные характеристики аппаратуры выходят за допустимые пределы.

Безотказность (долговечность) - это свойство автомобиля непрерывно сохранять работоспособность в течение определенной наработки (времени или пробега).

Суммарное воздействие этих факторов сказывается на интенсивности изнашивания деталей, частоте эксплуатационных отказов и изменении работоспособности (надежности) автомобиля в целом.

Стоит задача, как без раскрытия влияния каждого фактора в отдельности спрогнозировать показатели надежности автомобиля, вероятность отказа его агрегатов, узлов и деталей в процессе эксплуатации, определить потребность в текущем и капитальном ремонте, выявить объективные закономерности и тенденции, сложившиеся на производстве.

Используя эти закономерности, можно наиболее эффективным образом управлять технологическими и производственными процессами на автомобильном транспорте, а также обеспечить надежность, безопасность и экологичность конкретных автомобилей.

Организовать гибкую обратную связь сфера эксплуатации - сфера ремонта - сфера производства». Кроме этого необходимо знать прогноз потребности в материалах, оборотных агрегатах и запасных частях (их номенклатуре), объемы выполняемых ремонтных работ, требуемые периодичности ТО. Эти и другие задачи можно решать с помощью математического аппарата теории вероятностей, статистических методов исследований, теории надежности и диагностики.

Теория надежности изучает процессы старения машин и их механизмов, т.е. закономерности изменения показателей их качества во времени (наработке). В свою очередь диагностика - это отрасль знаний, изучающая формы проявления технических состояний, методы и средства обнаружения неисправностей и прогнозирования показателей надежности машин и их механизмов без разборки.

Теория надежности и диагностика дополняют друг друга. Диагностика является источником данных для теории надежности, на основе которых дается оценка качества изделия.

Теория надежности машин дает общие методы, позволяющие на основе достаточной статистической информации определить вероятность возникновения отказов в группе однотипных АТС без указания того, как будет вести себя данный конкретный автомобиль. Методы и приборы технической диагностики в свою очередь позволяют определить техническое состояние Конкретной машины и реализовать потенциальную надежность, заложенную в каждом изделии.

Для определения количественных показателей (характеристик) надежности используется статистический метод исследований, а в качестве математического аппарата - теория Вероятностей. Данный метод предполагает следующий алгоритм:

- формируется задача с указанием объемов исследований и контрольных параметров;

- определяется необходимый объем выборки из генеральной совокупности (число контролируемых объектов);

- составляется методика замера контролируемых параметров или сбора исходной информации;

- выбираются средства измерения н производятся замеры (сбор информации);

- производится обработка статистических данных и определяются характеристики (параметры) эмпирического распределения;

- выявляются грубые ошибки (промахи) наблюдений;

- производится проверка правдоподобия принятой гипотезы о следовании экспериментальных данных принятому теоретическому закону (нормальному, Вейбулла. показательному);

- составляется прогноз и решаются конкретные производственные вопросы исходя из условия задачи.

1. Контрольные вопросы, тематика исследования и варианты исходных данных для решения задачи

1.1 Основные причины изменения технического состояния АТС в процессе эксплуатации (износ, пластические деформации, разрушения)

Основной целью технической эксплуатации автомобилей является снижение затрат на поддержание работоспособности автомобиля в заданных условиях эксплуатации. Наиболее эффективно выполнить эту задачу можно при активном управлении изменением технического состояния автомобиля, основанном на знании физических процессов разрушения деталей автомобиля по мере их изнашивания и даже поломки, основных факторов, определяющих интенсивность ведущего вида разрушения в заданных эксплуатационных условиях.

Изменение технического состояния АТС, происходит под влиянием постоянно действующих причин, обусловленных работой самих механизмов, случайных причин, а также внешних условий, при которых работает и хранится АТС.

Случайные причины - скрытые дефекты перегрузки конструкции, превосходящие допустимые пределы.

Основные (постоянно действующие) причины: изнашивание, пластические деформации, усталостные разрушения, коррозия, физико-химические и температурные изменения материалов и деталей.

Изнашивание - процесс постепенного изменения размера детали при трении вследствие ее деформации или отделения с поверхности трения материала.

Виды изнашивания:

- механическое;

- молекулярно-механическое;

- коррозионно-механическое.

Механическое изнашивание делится:

- на абразивное изнашивание, которое является следствием действия режущих твердых частиц, находящихся между поверхностями трения.

- на изнашивание при хрупком поверхностном разрушении, которое состоит в том, что поверхностный слой материала одной из сопряженных деталей (в результате трения и наклепа) становится хрупким и разрушается обнажая менее хрупкий материал (износ беговых дорожек подшипников).

Молекулярно-механическое (адгезионное) изнашивание возникает в результате молекулярного сцепления материалов трущихся поверхностей (в период приработки деталей). Оно приводит к задирам, заклиниванию, разрушению механизмов.

Коррозионно-механическое - в результате сочетания механического изнашивания и агрессивного действия окружающей среды (на поверхности трения образуются пленки окислов, которые снимаются при механическом трении). При наличии агентов коррозии (серной, сернистой, органических кислот) подобного рода изнашивание наблюдается на деталях ЦПГ, гидроусилителях, тормозных гидросистемах.

Пластические деформации и разрушения связаны с достижением или превышением пределов текучести, прочности собственно у вязких (сталь), а также хрупких (чугун) материалов.

Усталостные разрушения возникают при циклическом приложении нагрузок, превышающих предел выносливости материала, вследствие чего происходит постепенное накопление и рост усталостных трещин, приводящих при определенном числе циклов нагружений к усталостному разрушению деталей (детали подвески-рессоры, кронштейны, заднего моста-полуоси).

Коррозия происходит вследствие агрессивного воздействия среды на детали. Основными активными агентами, вызывающими коррозионное изнашивание являются солевые растворы, которыми обрабатывают дороги в зимнее время, кислоты, содержащиеся в воде и почве, а также компоненты входящие в состав выхлопных газов.

Может наблюдаться коррозионная усталость, которая заключается в первоначальном ослаблении металла в результате коррозионного процесса, а затем трещин под влиянием знакопеременных нагрузок (места сварки, крепления кронштейнов рессор и т.д.).

Кавитационное разрушение происходит из-за многократных гидравлических ударов при захлопывании пузырьков воздуха, образующихся в потоке жидкости (мокрые гильзы цилиндров с наружной стороны, лопасти водяного насоса).

Эрозия заключается в отделении частиц металла с поверхности тела под действием движущихся потоков жидкости или газа.

1.2 Закономерности изменения технического состояния АТС (первого, второго и третьего видов)

Закономерности первого вида

В случае постепенных отказов изменение параметра технического состояния конкретного изделия или среднего значения для группы изделий аналитически достаточно хорошо может быть описано двумя видами функций:

целой рациональной функцией n-порядка:

y=а₀ + а₁l + а₂l² + а₃l³+…а_нlⁿ,

где а₀ - начальное значение параметра технического состояния; l - наработка; а₁ а_{2 …}а_н - коэффициенты, определяющие характер и степень зависимости у от l;

или степенной функцией

у = а₀ + а₁1^b,

где а₁ b - коэффициенты, определяющие интенсивность и характер изменения параметров технического состояния.

В практических вычислениях по первой формуле, как правило, достаточно использовать члены до четвертого порядка. Таким образов зная функцию у = (l) и предельное значение у_п параметра технического состояния, можно определить из уравнения l = f(y), т.е. ресурс изделия. Достаточно часто закономерности изменения параметров описываются линейными уравнениями вида

y = a₀+ a₁l,

где a₁ - интенсивность изменения параметра технического состояния, зависящая от конструкций, и условия эксплуатации изделий.

Закономерности первого вида характеризуют тенденцию изменения параметров технического состояния (математическое ожидание случайного процесса), а также позволяют определить средние наработки до момента достижения предельного или заданного состояния.

Закономерности второго вида

Характеристиками случайной величины x при n реализациях служат:

среднее значение

среднеквадратическое отклонение



Дисперсия

D=

Коэффициент вариации

В технической эксплуатации автомобилей различают случайные величины с малой (), средней () и большой вариацией (). Фактически полученный в результате обработки экспериментальных данных, а также из литературных источников коэффициент служит для предварительного определения закона распределения данной случайной величины. Помимо приведенных, важнейшей характеристикой случайной величины служит вероятность - численная мера степени объективно существующей возможности появления изучаемого события. Обычно

вероятность обозначается буквой Р. Вероятность может принимать значения в интервале 0Р1. События, для которых Р=1, называются достоверными, а события, для которых Р0.05, - маловероятными.

Вероятность безотказной работы R(x) * определяется отношением числа случаев безотказной работы изделия за наработку х к общему числу случаев, т.е.

,

где m (x) - число отказавших изделий к моменту наработки х.

Вероятность отказа F (х) * является событием, противоположным вероятности безотказной работы, поэтому

F(x) =1 - R(x)=m(x)/n.

Следующей характеристикой случайной величины является плотность вероятности f(x) - функция, характеризующая вероятность отказа за малую единицу времени при работе агрегата, детали без замены. Если вероятность отказа за наработку x равна F(x) = m(х)/n, то, дифференцируя при n = const, получим плотность вероятности отказа

,

Где - элементарная «скорость», с которой в любой момент времени происходит приращение числа отказов при работе детали без замены.

Зная f(x), оценивают возможное число отказов m (х), которое может возникнуть за сравнительно небольшой интервал наработки х = Х₁-Х₂ - Для этого значение f(x₁) умножают на число изделий n и величину интервала х.

В общем случае f(x), R(x), F(x) получают при сечении случайного процесса в моменты t₁, t₂ и т.д. Дифференциальная функция распределения f(x) называется также законом распределения случайной величины. Законы распределения случайных величин (нормальный закон, закон Вейбулла, логарифмически нормальный закон, экспоненциальный закон и т.д.) позволяют более точно планировать моменты проведения и трудоемкость работ ТО и ремонта, определять необходимое количество запасных частей и решать другие технологические и организационные вопросы.

Закономерности третьего вида

Для рациональной организации производства необходимо знать сколько автомобилей с отказами данного вида будет поступать в зону ремонта в течение смены (недели, месяца), будет ли их количество постоянным или переменным и от каких факторов оно зависит, т.е. не только о надежности конкретного автомобиля, но и группы автомобилей.

При отсутствии этих сведений нельзя рационально организовать производство, т.е. определить необходимое число рабочих, размеры производственных площадей, расход запасных частей и материалов. Взаимосвязи между показателями надежности автомобилей и суммарным потоком отказов для группы автомобилей изучают с помощью закономерностей третьего вида, которые характеризуют процесс восстановления - возникновения, и устранения неисправностей изделий во времени.

Наработки на отказы, во-первых, случайны для каждого автомобиля и описываются соответствующей функцией F (х) или f(x).

Во-вторых, эти наработки независимы у разных автомобилей.

В-третьих, при устранении отказа в зоне ремонта безразлично, от какого автомобиля поступает отказ, и какой он идет по счету. К важнейшим характеристикам закономерностей третье вида относятся средняя наработка к-го отказа, средняя наработка между отказами для n автомобилей, коэффициент полноты восстановления ресурса, ведущая функция потока отказов (x) и параметр потока отказов (х).

средняя наработка до k-го отказа

- средняя наработка до первого отказа;

- средняя наработка между первым и вторым отказом; - средняя наработка между вторым и третьим и т.д.

Средняя наработка между отказа-для n автомобилей

Коэффициент полноты восстановления ресурса характеризует возможность сокращения ресурса после ремонта, т.е. качество произведенного ремонта. После первого ремонта (между первым и вторым отказами) этот коэффициент . После к-го отказа . При этом .

Сокращение ресурса после первого последующих ремонтов, которое необходимо учитывать при планировании и организации работ по обеспечению работоспособности, объясняется: частичной заменой только отказавших деталей при значительном сокращении надежности других, особенно сопряженных, использованием в ряде случаев запасных частей и материалов худшего качества, чем при изготовлении автомобиля; низким технологическим уровнем работ.

Ведущая функция потока отказов (функция восстановления) определяет накопленное количество первых и последующих отказов изделия к наработке х. Если вероятное количество отказов, например, к пробегу х₁ определяется как =F₁ (х₁), так как при х<х₁ возникают только первые отказы, то для момента х₂ общее количество отказов определяется суммированием вероятностей первого F₁(x₂) и второго F₂(x₂) отказов. Поэтому , а в общем виде

Параметр потока отказов - это плотность вероятности возникновения отказа восстанавливаемого изделия, определяемая для данного момента времени или пробега:

,

где f_к(x) - плотность вероятности-возникновения к-ro отказа.

Иными словами, - это относительное число отказов, приходящееся на единицу времени или пробега одного изделия. Причем при оценке надежности изделия число отказов обычно относят к пробегу, а при оценке потока отказов, поступающих для устранения, - ко времени работы соответствующих производственных подразделений. Следует отметить, что ведущая функция и параметр потока отказов определяются аналитически лишь для некоторых видов законов распределения.

1.3 Понятие надежности АТС. Свойства и основные показатели надежности (безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость)

Надежность - это свойство объекта сохранять во времени и установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования.

Надежность является сложным свойством, которое в зависимости от назначения изделия и условий его работы состоит из сочетаний различных составляющих. Например, надежность некоторых неремонтируемых элементов сводится в основном к их безотказности и долговечности, а для ремонтируемых особенно важной может оказаться их ремонтопригодность.

Качество - совокупность свойств, определяющих степень пригодности технического устройства для использования по назначению. Качество устройства часто зависит также от способа его использования.

Живучесть - это свойство технического устройства противостоять крупным возмущениям, исключающее процесс развития аварий и поломку оборудования.

Безопасность - это свойство технического устройства, которое предполагает исключение возможности возникновения ситуаций, опасных для людей и окружающей среды.

Безотказность - свойство объекта непрерывно сохранять свое работоспособное состояние в течение некоторого времени или наработки.

Ремонтопригодность - свойство объекта, заключающееся в приспособленности к поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем технического обслуживания и ремонтов.

Долговечность - свойство объекта сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта.

В процессе эксплуатации оборудования имеют место случаи, когда происходит частичная или полная потеря его функциональных свойств. Событие, заключающееся в нарушении работоспособности, называется отказом. Отказ может быть полным или частичным. Полным отказом принято считать полную потерю работоспособности, частичным отказом - снижение работоспособности.

Отказы могут быть внезапные или постепенные.

Внезапный отказ - отказ, характеризующийся скачкообразным изменением значений одного или нескольких параметров объекта. Внезапные отказы являются следствием поломок.

Постепенный отказ - отказ, возникающий в результате постепенного изменения значений одного или нескольких параметров объекта. Постепенные отказы происходят из-за износа деталей, загрязнения поверхностей нагрева, уменьшения проходного сечения из-за отложений и так далее.

Неисправность - состояние изделия, при котором оно не соответствует хотя бы одному из требований нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации. Различают неисправности, не приводящие к отказам, и неисправности и их сочетания, приводящие к отказам.

Теория надежности предназначена для выбора оптимальных технических решений, связанных с необходимостью сохранения основных технических характеристик оборудования и его элементов в течение требуемого промежутка времени в определенных условиях эксплуатации и исключения отказов.

Для количественной оценки надежности оборудования в энергетике используется ряд следующих комплексных показателей.

Коэффициент технического использования - это отношение математического ожидания суммарного времени пребывания объекта в работоспособном состоянии за некоторый период эксплуатации к математическому ожиданию суммарного времени пребывания объекта в работоспособном состоянии и простоев, обусловленных техническим обслуживанием и ремонтом за тот же период.

где SТ_Р - суммарная наработка времени в рассматриваемом периоде;

SТ_РЕЗ - суммарное время простоев в резерве;

SТ_З - суммарное время зависимых простоев;

SТ_К - суммарное календарное время эксплуатации в рассматриваемом периоде.

Коэффициент готовности, характеризующий вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается:

где SТ_В - суммарное время восстановления.

Коэффициент плановых простоев, характеризующий отношение суммы интервалов времени простоев оборудования, обусловленных техническим обслуживанием, и нахождения оборудования в резерве к сумме интервалов времени пребывания объекта в работоспособном состоянии, простоев, обусловленных техническим обслуживанием, и ремонтов за тот же период эксплуатации:

где SТ_К.Р - суммарная продолжительность простоев в капитальных ремонтах;

SТ_СР.Р - суммарная продолжительность простоев в средних ремонтах;

SТ_ТЕК.Р - суммарная продолжительность простоев в текущих ремонтах;

SТ_ПР.ПЛ.Р - суммарная продолжительность простоев в прочих плановых ремонтах.

Коэффициент неплановых простоев, характеризующий отношение интервалов времени восстановления оборудования после отказов за некоторый период эксплуатации к сумме интервалов времени пребывания объекта в работоспособном состоянии, простоев, обусловленных техническим обслуживанием, и ремонтов за тот же период эксплуатации:



Наработка на отказ - время работы оборудования от начала эксплуатации до первого отказа или между двумя соседними отказами. При анализе надежности оборудования в качестве показателя обычно используют среднюю наработку на отказ, рассчитываемую по формуле, ч:

где Sn_отк - суммарное число отказов в рассматриваемом периоде.

Параметр потока отказов - отношение математического ожидания числа отказов восстанавливаемого объекта за достаточно малую его наработку к значению этой наработки:

Среднее время восстановления - отношение интервалов времени восстановления оборудования после отказов за некоторый период эксплуатации к количеству отказов, произошедших за этот период, ч:

Комплекс количественных показателей, рассмотренных выше, позволяет оценить и проанализировать надежность оборудования и определить целесообразность проведения мероприятий, направленных на повышение надежности, в том числе целесообразность проведения ремонта оборудования.

2. Обработка статистических данных в соответствии с заданием

2.1 Исходные данные

Дн= 120 Дл= 120,06

где -номинальный размер параметра детали; -допустимый размер параметра для повторного использования детали без ремонта.

Таблица 1 - Исходные данные

120,05	120,12	120,09	120,13
120,07	120,13	120,09	120,12
120,11	120,15	120,11	120,11
120,11	120,11	120,17	120,1
120,12	120,07	120,11	120,09
120,06	120,07	120,15	120,09
120,13	120,09	120,14	120,19
120,13	120,08	120,15	120,07
120,07	120,09	120,17	120,13
120,11	120,09	120,18	120,15
120,12	120,1	120,11	120,13
120,13	120,13	120,17	120,14
120,07	120,13	120,09	120,16
120,07	120,15	120,2	120,11
120,11	120,13	120,18	120,11

Исходные данные после обработки

Таблица 2 - Результаты обработки статистических данных

120,05	120,09	120,11	120,14
120,06	120,09	120,12	120,14
120,07	120,09	120,12	120,15
120,07	120,1	120,12	120,15
120,07	120,1	120,12	120,15
120,07	120,11	120,13	120,15
120,07	120,11	120,13	120,15
120,07	120,11	120,13	120,16
120,07	120,11	120,13	120,17
120,08	120,11	120,13	120,17
120,09	120,11	120,13	120,17
120,09	120,11	120,13	120,18
120,09	120,11	120,13	120,18
120,09	120,11	120,13	120,19
120,09	120,11	120,13	120,2

2.2 Формулировка задач

Выявить грубые ошибки (промахи) измерений;

Провести проверку гипотезы о случайности выборки;

Подобрать теоретический закон, аппроксимирующий экспериментальные
данные. Построить гистограмму распределения опытных данных и
кривую теоретического закона, их описывающего;

4. Проверить гипотезу о следовании экспериментальных данных
выбранному теоретическому закону и по критерию согласия;

5. Определить доверительный интервал разброса среднего результата измеряемой величины при заданном уровне значимости;

3. Решение задач. Обработка статистических данных

3.1 Исключение грубой ошибки

При проведении экспериментальных исследований могут быть получены результаты, резко отличающиеся от среднего результата данной серии наблюдений в следствии:

ошибки в отчетах показаний измерительного прибора

ошибки в вычислении при измерении;

ошибки из-за неправильного использования средств измерения

ошибки, возникшие из-за невнимательности наблюдателя.

Наиболее надежны м средством исключения грубых погрешностей (ошибок) является браковка подозрительных результатов наблюдений, когда для этого имеются достаточные основания, в обстановке самого эксперимента. В данной работе не исключали.

3.2 Определение характеристик эмпирического характера

Группируем эмпирические данные. Полученная статистика наработок объектов или замеров параметров деталей распределяется по эквидистантным интервалам.

Таблица 3 - Результаты обработки статистических данных

№ п/ п	Границы интервалов	Середина интервала xi	опытная частота mэ
1	120,05-120,072	120,061	9	1080,549	-0,055	0,003025	0,027225
2	120,072-120,094	120,083	9	1080,747	-0,033	0,001089	0,009801
3	120,094-120,116	120,105	13	1561,365	-0,011	0,000121	0,001573
4	120,116-120,138	120,127	14	1681.778	0,011	0,000121	0,001694
5	120,138-120,16	120,149	7	841,043	0,033	0,001089	0,007623
6	120,16-120,182	120,171	4	480,684	0,055	0,003025	0,0121
7	120,182-120,204	120,193	4	480,772	0,077	0,005929	0,023716
			60	7206,938			0,083732

х = (х_мах - х_min)\ к - величина интервала группирования

х = (120,2-120,05)/7=0,022

Х=

Х_ср - среднее значение

Х_ср=7206,938/60=120,116

- среднее квадратичное отклонение

V=0,03735/120,116=0,00031

Коэффициент вариации V < 0,33 значит, распределение следует по

нормальному закону.

Плотность вероятности нормального закона имеет следующий вид:



f(X1) =10,684 • e^-1,0842118=3,63952

f(X2) =10,684 • e^-0,3903162= 7,25046

f(X3) =10,684 • e^-0,0433684= 10,23355

f(X4) =10,684 • e^-0,0433684= 10,23355

f(X5) =10,684 • e^-0,3903162=7,25046

f(X6) =10,684 • e^-1,0842118=3,63952

f(X7) =10,684 • e^-2,1250553=1,294381

Рассчитываем теоретические частоты попадания в интервалы

?X • N=60 • 0,022=1,32

m_т1 =3,63952 • 1,32=4,804167

m_т2 =7,25046 • 1,32=9,570608

m_т3 =10,23355 • 1,32=13,50829

m_т4 =10,23355 • 1,32=13,50829

m_т5 =7,25046 • 1,32=9,570608

m_т6 =3,63952 • 1,32=4,804167

m_т7 =1,294381 • 1,32=1,708582

Таблица 4 - Результаты обработки статистических данных

№ п/ п	Границы интервалов	Середина интервала XI	опытная частота тэ	Плотность вероятностей	Теор. частота
1	120,05-120,072	120,061	9	3,63952	4,8
2	120,072-120,094	120,083	9	7,25046	9,5
3	120,094-120,116	120,105	13	10,23355	13,5
4	120,116-120,138	120,127	14	10,23355	13,5
5	120,138-120,16	120,149	7	7,25046	9,5
6	120,16-120,182	120,171	4	3,63952	4,8
7	120,182-120,204	120,193	4	1,294381	1,7
			60		57,3

Проверяем правдоподобность принятой гипотезы, т.е. степень согласия экспериментальных данных и аппроксимирующего их теоретического закона, при помощи критерия согласия х - Пирсона.

Должно выполняться неравенство:

Р(х²; г)>0,1

Где Р (х; г) - значение вероятности закона Пирсона в зависимости от числа степеней свободы г и величины х² определяются по таблице IV приложения.

Величина х² рассчитывается по формуле:

=7,6396

7,6396

Р (х²; г)= Р (7,6396; 4)=1,9>0,1

Неравенство Р (7,6396; 4)>0,1 выполняется, значит гипотеза о следовании экспериментальных данных принятому теоретическому закону не опровергается.

3.3 Определение доверительных интервалов рассеивания среднего результата исследуемой величины

Нижний Xн и верхний X в доверительные пределы рассеивания значений случайной величины X для заданной доверительной вероятности Рд определяются по формуле:

Iд = {Xср - д < Xср + д}, где I_д - величина доверительного интервала рассеивания значений случайной величины X для заданной Рд;



- полуинтервал разброса, где в зависимости от требуемой точности оценки Ф=1,96 для Рд=0,95, тогда с вероятностью Рд=95% можно утверждать, что величина Х в генеральной совокупности будет иметь значения не меньше чем Хн (нижняя граница разброса среднего результата) и не больше чем Хв (верхняя граница разброса среднего результата).

д = (0,03735 • 1,96)/v7 =0,027

I_д={120,089<120,116<120,143}

3.4 Построение кривой отказа изделия

Точные значения кривой отказа изделия Fотк (Li) вычисляются по формуле

Fотк=Ф*[в=(Xi - Xср)/у],

где Ф*[в] - вероятность интегральной функции нормального закона для нормированной и центрированной величины в; Xср и у - параметры нормального закона.

в₁ =-0,055/0,03735= -1,47256

в₂ =-0,033/0,03735= -0,88353

в₃ =-0,011/0,03735= -0,29451

в₄ =-0,011/0,03735= 0,29451

в₅ =0,033/0,03735= 0,88353

в₆ = 0,055/0,03735= 1,47256

в₇ = 0,077/0,03735= 2,06158

Таблица результатов вычислений

в	-1,5	-0,9	-0,3	0,3	0,9	1,5	2,1
Fотк	0,066	0,184	0,362	0,617	0,815	0,933	0,982

Заключение

Указанные выше методы исследований дают возможность решать разнообразные производственные задачи на основе изучения закономерностей изменения технического состояния АТС под влиянием случайных факторов в процессе эксплуатации, что позволяет: разрабатывать и применять научно обоснованные методы поддержания автомобилей в технически исправном состоянии, т.е. управлять их работоспособностью реализовывать потенциальные свойства автомобиля, заложенные при его создании снижать эксплуатационные затраты (на содержание, ТО и ремонт (Р)) и уменьшать соответствующие простои повышать надежность их агрегатов, узлов, систем и деталей обеспечивать эффективность перевозок при одновременном снижении их себестоимости.

Библиографический список

надежность ошибка рассеивание технический

1. Методические указания по прогнозированию технического состояния машин/ В.М. Михлин, А.А. Сельцер. - М.: ГОСНИТИ, Колос, 1972. - 216 с.

2. Шор Я.Б., Кузьмин Ф.И. Таблицы для анализа контроля надежности. - М.: Советское радио, 1969. -298 с.

3. Балонкина И.И., Кутай А.К. и др. Точность и произведенный контроль в машиностроении: Справочник.-Л.: Машиностроение, 1983. -366 с.

4. Смирнов Н.В., Дунин-Барковский И.В. Курс теории вероятностей и математической статистике для технических приложений. - М.: Наука, 1969. -512 с.

5. Завадский Ю.В. Статическая обработка экспериментальных данных. - М.: Высшая школа, 1976. -270 с.

6. Солонин И.С. Математическая статистика в технологии машиностроения. - М.: Машиностроение, 1972. -216 с.

7. ГОСТ 27502-83. Система сбора и обработка информации. Планирование наблюдений. - М.: Изд-во стандартов, 1984-24 с.

8. Керимов Ф.Ю Теоретические основы сбора и обработки информации о надежности машин: Учебное пособие. - М.: МАДИ, 1979. -135 с.

9. Дажин В.Г., Павлишин С.Г. и др. Методика практических расчетов ресурсов агрегатов, узлов и деталей автомобилей КамАЗ. ПМ 37.104.07.740-89. - Наб. Челны: КамПИ-КамАЗ, 1988. -74 с.

10. Павлишин С.Г. Метод незавершенных испытаний применительно к задачам автомобильного транспорта: Методические указания. - Хабаровск: Хабр. Политехн. Ин-т, 1990. -27 с.

11. Масино М.А. Организация восстановления автомобильных деталей. - М.: Транспорт, 1981. -176 с.

12. Основы научных исследований: Учеб. для техн. Вузов / В.И. Крутов, И.М. Грушко и др. - М.: Высш. Шк., 1984. -400 с.

13. Комаров М.С. Основы научных исследований. - Львов: Высшая школа. Изд-во при Львов. Ун-те, 1982. -128 с.

14. Прогнозирование и принятие решений при управлении надежностью, производством ТО и ремонта транспортных средств / Павлишин С.Г., Тузов Н.С. - Хабаровск: Хабар. Политех. ин-т, 1991. -32 с.

15. Лукинский В.С., Зайцев Е.И. Прогнозирование надежности автомобилей. - Л.: Политехника, 1991. -224 с.

16. Стандарт предприятия. СТП ХГТУ 2.5.01.1-01. Работы выпускные квалификационные, проекты и работы курсовые. Требования к оформлению. - Хабаровск, 2001-51 с.

17. Кузнецов Е.С. Управление технической эксплуатацией автомобилей. - М.: Транспорт, 1990. -272 с.

18. Техническая эксплуатация автомобилей: Учебник для вузов/ Под ред. Е.С. Кузнецова. - М.: Транспорт, 1991. -486 с.

19. Техническое обслуживание, ремонт и хранение автомобилей: Учебник для вузов В 3т. - Киев: Высшая школа, 1991. -320 с.

Размещено на Allbest.ru

...