Расчёт параметров надёжности двигателя
Статистическое распределение параметров надежности системы контроля мощности двигателя. Определение теоретического закона распределения отказов и его параметров. Построение графиков теоретического распределения. Оценка уровня надежности двигателя.
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 28.10.2014 |
| Размер файла | 352,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Расчёт эмпирических параметров надёжности производится с помощью следующих формул:
; ;
где N - общее число отказов; ?ni - число отказов на интервале ?ti;. ni-1 -суммарное число отказов по интервалам, предшествующим рассматриваемому. Общее число испытуемых изделий - 168 штук. Время наблюдения 10000 часов. Ряд наработки до отказа: 3423, 4779, 1667, 9003, 2722, 7228,1998. Результаты расчёта и исходные данные занесены в таблицу 1.
Интервал наработки 0…10000 часов разбиваем на разряды по правилу Старджена:
;
Число разрядов принимаем равным 4 с величиной ч.
Таблица 1 Показатели надежности системы контроля мощности
|
N |
ti ; ti+1 |
?ti |
?ni |
f(t) |
?(t) |
P(t) |
|
|
1 |
0-2500 |
2500 |
3 |
0,171 |
0,171 |
1 |
|
|
2 |
2500-5000 |
2500 |
2 |
0,114 |
0,200 |
0,57 |
|
|
3 |
5000-7500 |
2500 |
1 |
0,057 |
0,200 |
0,29 |
|
|
4 |
7500-10000 |
2500 |
1 |
0,057 |
0,400 |
0,14 |
Определение теоретического закона распределения отказов и его параметров
По данным таблицы 1 строим и анализируем гистограммы (рисунок)
Графики статистического распределения параметров надежности системы контроля мощности
надежность двигатель мощность
По виду гистограмм можно выдвинуть гипотезу о том, что закон распределения отказов системы контроля мощности близок к экспоненциальному закону.
Для полного определения экспоненциального закона необходимо найти один параметр - интенсивность отказов л. В настоящем примере осуществлён план наблюдений [NUT], следовательно, параметр л можно вычислить с использованием метода максимума правдоподобия по выражению:
;
Отсюда среднее время наработки до отказа
Проверка правильности принятой гипотезы осуществляется с помощью критерия Пирсона , рассчитанного по выражению:
;
Где - теоретическая вероятность отказа в интервале При экспоненциальном распределении:
Число разрядов при расчёте критерия на единицу больше числа разрядов разбиения вариационного ряда k, так как добавляется интервал от до Результаты расчётов приведены в таблице 2.
Таблица 2 Расчёт критерия Пирсона
|
№ инт |
ti-1 |
ti |
?ti |
?ni |
qi (t) |
N·qi (t) |
?ni - N·qi (t) |
Ui2 |
|
|
1 |
0 |
2500 |
2500 |
3 |
0,010445067 |
1,6816559 |
1,3183441 |
1,0335238 |
|
|
2 |
2500 |
5000 |
2500 |
2 |
0,010335968 |
1,6640908 |
0,3359092 |
0,0678058 |
|
|
3 |
5000 |
7500 |
2500 |
1 |
0,010228008 |
1,6467093 |
-0,646709 |
0,253981 |
|
|
4 |
7500 |
10000 |
2500 |
1 |
0,010121176 |
1,6295093 |
-0,629509 |
0,243191 |
|
|
5 |
10000 |
- |
2500 |
161 |
0,958869781 |
154,37803 |
6,6219653 |
0,2840458 |
|
|
U2= УUi2= |
1,8825 |
Величина qi(?ti) рассчитывается по выражению:
= = 0.0579
= =0.0546
= = 0.0514
= = 0.0484
= = 0.0456
= = 0.0430
= == 0.6700
= 4,365 ;
;
Число степеней свободы r в случае семи разрядов таблицы и одного параметров закона распределения, равно 5 ( r=7-1-1). Задавшись уровнем значимости ?=10%, по таблице 3 Приложения в зависимости от P=1 - ??????????и числа степеней свободы r=5?находим критическое значение??2кр=9.24. Подсчитанное значение U2=3,5615 не попадает в критическую область (9.24; +), следовательно, принятая гипотеза о законе распределения Вейбулла не противоречит статистическим данным.
Определение точности оценок параметров распределения
Верхние и нижние границы доверительных интервалов для параметров ??????t0?и m вычисляем по формулам:
;
Для доверительной вероятности ?=90% и n=40 найдем значения и т.е. значения ??, соответствующие доверительной вероятности и соответственно, и числу степеней свободы 2*n=2*40=80 и 2*n+2=2*40+2=82. Подставив найденные значения, получим:
Таким образом, интервал (; ) с доверительной вероятностью 90% покрывает истинное значение параметра ??= 5.96.
Построение графиков теоретического распределения
Построение графиков распределения производим для диапазона 0<t<12000 часов. Расчетные данные сведены в таблицу 3.
Таблица 3 Расчет теоретических характеристик
|
t, ч |
1200 |
2400 |
3600 |
4800 |
6000 |
7200 |
8400 |
9600 |
10800 |
12000 |
|
|
?(t)*10-5 1/ч |
5,96 |
5,96 |
5,96 |
5,96 |
5,96 |
5,96 |
5,96 |
5,96 |
5,96 |
5,96 |
|
|
f(t)*10-5 1/ч |
5,54 |
5,16 |
4,81 |
4,48 |
4,17 |
3,88 |
3,61 |
3,36 |
3,13 |
2,92 |
|
|
Pн(t) |
0,8983 |
0,8070 |
0,7250 |
0,6513 |
0,5851 |
0,5256 |
0,4722 |
0,4242 |
0,3810 |
0,3423 |
|
|
P(t) |
0,9311 |
0,8671 |
0,8074 |
0,7518 |
0,7001 |
0,6519 |
0,6070 |
0,5652 |
0,5263 |
0,4901 |
|
|
Pв(t) |
0,9397 |
0,8832 |
0,8300 |
0,7800 |
0,7331 |
0,6889 |
0,6475 |
0,6085 |
0,5718 |
0,5374 |
Вычисления проводились по формулам:
Графики теоретического распределения
Оценка уровня надежности
Вероятность наработки до отказа t =1500 часов., вероятность безотказной работы P(t) = 0,9 и, соответственно, ?=90 %. В этом случае величина t90 должна быть не менее 1500 часов.
Определим гамма-процентную наработку t90
По условию:
Подставив численные значения, получим: 0,9=e-0,0000896 * t?
Отсюда
часов
Определим априорные вероятности диагнозов P(Di) и априорные условные вероятности появления признаков при нахождении двигателя в одном из диагнозов P(Kj/Di). В нашем случае i= 3, j=2.
Сведем исходные данные в диагностическую таблицу. При этом вероятности отсутствия признаков
Вероятности признаков и априорные вероятности состояний
|
Di |
P(K1/Di) |
P(/Di) |
P(K2/Di) |
P(/Di) |
P(Di) |
|
|
D1 |
0,16 |
0,82 |
0,32 |
0,66 |
0,05 |
|
|
D2 |
0,39 |
0,61 |
0,49 |
0,49 |
0,16 |
|
|
D3 |
0,0 |
1,0 |
0,03 |
0,95 |
0,72 |
Найдём вероятности нахождения двигателя в различных состояниях, когда обнаружены оба признака P(Di/K1K2). Считая признаки независимыми, применим формулы (3) и (4). Вероятность состояния D1 при наличии признаков К1 и К2:
Аналогично получим
P(D2/K1K2)=0,901; P(D3/K1K2)=0.
Определим вероятности состояний двигателя, если обследование показало, что повышение температуры не наблюдается (признак К1 отсутствует), но увеличивается время выхода на максимальную частоту вращения (признак К2 наблюдается). Используем те же формулы (3) и (4):
Аналогично получим
P(D2/K2)=0,532; P(D3/K2)=0,293.
Вычислим вероятности состояний, когда признак К1 наблюдается, а признак К2 - отсутствует
Соответственно
P(D2/K1)=0,825; P(D3/ K1)=0,0.
Для случая, когда не наблюдаются оба признака:
P(D1/ )=0,039; P(D2/ )=0,06; P(D3/)=0,82.
Сведём результаты в табл.
Результаты диагноза
|
Di |
P(Di/K1K2) |
P(Di/K2) |
P(Di/K1) |
P(Di/) |
|
|
D1 |
0,10 |
0,16 |
0,17 |
0,03 |
|
|
D2 |
0,89 |
0,54 |
0,81 |
0,06 |
|
|
D3 |
0,00 |
0,28 |
0,00 |
0,86 |
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчёт внешней скоростной характеристики автомобильного двигателя. Определение кинематических параметров трансмиссии. Построение графиков пути и времени разгона АТС. Расчет тягово-скоростных и топливно-экономических свойств автомобиля Ford Transit.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 28.05.2015Тепловой расчёт двигателя. Определение основных размеров и удельных параметров двигателя. Выбор отношения радиуса кривошипа к длине шатуна. Расчет индикаторных параметров четырехтактного дизеля. Динамика и уравновешивание двигателя внутреннего сгорания.
курсовая работа [396,0 K], добавлен 18.12.2015Определение энергетических, кинематических и геометрических параметров двигателя, газодинамические расчеты его основных узлов. Профилирование ступени компрессора, коэффициенты полезного действия винта и редуктора. Расчёт и формирование облика двигателя.
курсовая работа [7,3 M], добавлен 22.02.2012Расчет эмпирических характеристик надежности насоса ЭЦН-319. Выбор теоретического закона распределения наработки. Общее понятие, сущность и содержание правила Старджена. Гистограммы эмпирического распределения, плотность и интенсивность отказов.
контрольная работа [106,1 K], добавлен 28.10.2014Выбор и обоснование параметров, термогазодинамический расчёт двигателя. Температура газа перед турбиной. Коэффициенты полезного действия компрессора и турбины. Потери в элементах проточной части двигателя. Согласование параметров компрессора и турбины.
курсовая работа [805,0 K], добавлен 10.02.2012Анализ параметров и показателей двигателя-прототипа. Построение индикаторной диаграммы. Силовой анализ кривошипно-шатунного механизма двигателя. Техническая характеристика, параметры рабочего цикла и особенности конструкции спроектированного двигателя.
курсовая работа [923,4 K], добавлен 05.10.2013Основной расчет параметров действительных процессов двигателя. Тепловой баланс двигателя. Расчет передаточных чисел агрегатов тракторами. Расчет действительных рабочих скоростей двигателя трактора. Определение удельного крюкового расхода топлива.
курсовая работа [757,9 K], добавлен 13.12.2011Расчет параметров воздуха в невозмущенном потоке перед воздухозаборником. Вычисление параметров газа на срезе выходного устройства. Результаты расчета параметров потока в проточной части двигателя. Определение геометрических размеров проточной части.
курсовая работа [521,1 K], добавлен 11.12.2022Выбор топлива, определение его теплоты сгорания. Определение размеров цилиндра и параметров двигателя, построение индикаторной диаграммы. Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма. Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя.
курсовая работа [434,0 K], добавлен 27.03.2011Построение скоростной характеристики двигателя. Обоснование и выбор основных узлов трансмиссии. Расчёт тяговой и динамической характеристики машины. Правильность определения мощности двигателя лесотранспортной машины. Колёсный и бортовой редукторы.
курсовая работа [107,1 K], добавлен 28.03.2015Методы статистической обработки информации об отказах аккумуляторов. Определение характеристик надежности. Построение гистограммы опытных частот по пробегу. Нахождение величины критерия согласия Пирсона. Интервальная оценка математического ожидания.
лабораторная работа [330,9 K], добавлен 31.01.2013Выбор главных двигателей и параметров, определение суммарной мощности. Теплота сгорания топлива. Процесс наполнения, сжатия, сгорания, расширения и выпуска. Динамический расчёт двигателя, коленчатого вала и шатунной шейки. Расчет системы охлаждения.
курсовая работа [609,3 K], добавлен 18.06.2014Определение главных размеров трёхфазного асинхронного двигателя. Проектирование статора и короткозамкнутого ротора. Расчёт магнитной цепи и намагничивающего тока, параметров двигателя для номинального режима, потерь мощности, КПД, рабочих характеристик.
курсовая работа [511,6 K], добавлен 26.04.2012Автомобиль, теория эксплуатационных свойств. Определение параметров приемистости автомобиля. Определение мощности двигателя. Построение внешней скоростной характеристики двигателя. Тяговая, динамическая, топливная характеристики автомобиля. Выбор шин.
курсовая работа [25,6 K], добавлен 04.11.2008Обоснование параметров, термогазодинамический расчет двигателя. Степень повышения давления в вентиляторе. Потери в элементах проточной части двигателя. Газодинамический расчет многоступенчатого осевого компрессора. Профилирование ступени компрессора.
курсовая работа [3,6 M], добавлен 22.02.2012Изучение конструкции и работы двигателя при различных режимах эксплуатации. Построение развернутой диаграммы нагрузки на поверхность шатунной шейки. Тепловой и динамический расчеты систем двигателя, участка подвода тепла, параметров отработавших газов.
курсовая работа [718,5 K], добавлен 08.04.2012Проект турбореактивного двухконтурного двигателя со смешением потоков для учебно-боевого самолета. Выбор основных параметров рабочего процесса; газодинамические расчеты узлов двигателя, компрессоров низкого и высокого давления; профилирование лопатки.
курсовая работа [3,1 M], добавлен 27.02.2012Описание устройства автомобиля, разработка кинематических схем. Определение его массы, мощности двигателя. Выбор шин, передаточных чисел трансмиссии. Геометрические характеристики проходимости машины. Построение графиков ускорения и тормозного пути.
курсовая работа [366,0 K], добавлен 11.12.2014Произведение теплового расчета топлива, параметров рабочего тела, окружающей среды, остаточных газов, процессов впуска, сжатия, сгорания, расширения, эффективных показателей цилиндра. Построение внешней скоростной характеристики бензинового двигателя.
дипломная работа [532,0 K], добавлен 18.04.2010Расчет параметров рабочего процесса карбюраторного двигателя, индикаторных и эффективных показателей. Тепловой баланс двигателя внутреннего сгорания. Расчет и построение внешних скоростных характеристик. Перемещение, скорость и ускорение поршня.
курсовая работа [115,6 K], добавлен 23.08.2012
