Міністерство освіти і науки Російської Федерації

Саратовський державний технічний університет

А.С. Денисов

основи працездатності технічних систем

Підручник

Допущено УМО вузів РФ за освітою

в області транспортних машин

і транспортно-технологічних комплексів

як підручник для студентів вищих навчальних закладів,

які навчаються за спеціальностями

«Сервіс транспортних і технологічних

машин і устаткування (Автомобільний

транспорт) »і« Автомобілі та автомобільне

господарство »напряму підготовки

«Експлуатація наземного транспорту

і транспортного обладнання»

Саратов 2011

УДК 629.113.004.67

рецензенти:

Кафедра «Надійність і ремонт машин»

Саратовського державного аграрного університету

ім. Н.І. Вавилова

Доктор технічних наук, професор

Б.П. ЗАГОРОДСЬКА

Денисов А.С.

Д 34 Основа працездатності технічних систем: Підручник / А.С. Денисов. - Саратов: Сарат. держ. техн. ун-т, 2011. - 334 с.

ISBN 978-5-7433-2105-6

У підручнику наведені дані за змістом різних технічних систем. Проаналізовано елементи механіки руйнування деталей машин. Обґрунтовано закономірності зношування, втомного руйнування, корозії, пластичного деформування деталей в процесі експлуатації. Розглянуто методи обґрунтування нормативів забезпечення працездатності машин і коригування їх за умовами експлуатації. Обґрунтовано закономірності задоволення сервісних потреб з використанням положень теорії масового обслуговування.

Підручник призначений для студентів спеціальностей «Сервіс транспортних і технологічних машин і устаткування (Автомобільний транспорт) »і« Автомобілі та автомобільне господарство », а також може бути використано працівниками автосервісних, авторемонтних і автотранспортних підприємств.

УДК 629.113.004.67

© Саратовський державний

ISBN 978-5-7433-2105-6 технічний університет, 2011

Денисов Олександр Сергійович -доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри «Автомобілі та автомобільне господарство» Саратовського державного технічного університету.

У 2001 році отримав вчене звання професора, в 2004 році обраний академіком Академії транспорту Росії.

Наукова діяльність Денисова О.С. присвячена розробці теоретичних основ технічної експлуатації автомобілів, обґрунтуванню системи закономірностей зміни технічного стану та показників ефективності використання автомобілів в процесі експлуатації в різних умовах. Ним розроблені нові методи діагностування технічного стану елементів автомобілів, контролю та управління режимами їх роботи. Теоретичні розробки та експериментальні дослідження Денисова О.С. сприяли заснуванню та утвердження нового наукового напрямку в науці про надійність машин, яке тепер відоме як «Теорія формування ресурсозберігаючих експлуатаційно-ремонтних циклів машин».

Денисов А.С. має понад 400 друкованих праць, в тому числі: 16 монографій і навчальних посібників, 20 патентів, 75 статей в центральних журналах. Під його науковим керівництвом підготовлено та успішно захищено 3 докторські та 21 кандидатська дисертація. У Саратовському державному технічному університеті Денисов А.С. створив наукову школу, яка розробляє теорію сервісу машин, добре відому вже в країні і за кордоном. Нагороджений почесними знаками «Почесний працівник транспорту Росії», «Почесний працівник вищої професійної освіти РФ».

ВСТУП

Техніка (від грецького слова techne - мистецтво, майстерність) - це сукупність засобів людської діяльності, створених для здійснення процесів виробництва і задоволення невиробничих потреб суспільства. До техніки відносять все різноманіття створюваних комплексів і виробів, машин і механізмів, виробничих будівель і споруд, приладів і агрегатів, інструментів і комунікацій, пристроїв і пристосувань.

Термін «система» (від грецького systema - ціле, складене з частин) має широкий діапазон значень. В науці і техніці система - безліч елементів, понять, норм з відносинами і зв'язками між ними, що утворюють певну цілісність. Під елементом системи розуміють частину її, призначену для виконання певних функцій і неподільну на частини на даному рівні розгляду.

У даній роботі розглядається частина технічних систем - транспортні і технологічні машини. Основну увагу приділено автомобілів і технологічного Автосервісне обладнання. За весь термін служби витрати на забезпечення їх працездатності в 5 - 8 разів перевищують витрати на виготовлення. Основою для зниження цих витрат є закономірності зміни технічного стану машин в процесі експлуатації. До 25% відмов технічних систем викликаються помилками обслуговуючого персоналу, а до 90% подій на транспорті, в різних енергосистемах є результатом помилкових дій людей.

Дії людей, як правило, обгрунтовані прийнятими ними рішеннями, які вибираються з декількох альтернатив на основі зібраної та проаналізованої інформації. Аналіз інформації проводиться на основі знання процесів, що відбуваються при використанні технічних систем. Тому при підготовці фахівців необхідно вивчати закономірності зміни технічного стану машин в процесі експлуатації і методи забезпечення їх працездатності.

Дана робота підготовлена \u200b\u200bвідповідно до освітнього стандарту з дисципліни «Основи працездатності технічних систем» для спеціальності 23100 - Сервіс транспортних і технологічних машин і устаткування (автомобільний транспорт). Вона також може бути використана студентами спеціальності «Автомобілі та автомобільне господарство» при вивченні дисципліни «Технічна експлуатація автомобілів», спеціальності 311300 «Механізація сільського господарства»З дисципліни« Технічна експлуатація автотранспортних засобів ».

Основні поняття В ОБЛАСТІ ПРАЦЕЗДАТНОСТІ ТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ

транскрипт

1 Федеральне агентство з освіти Сиктивкарський лісовий інститут філія державного освітнього закладу вищої професійної освіти «Санкт-Петербурзька державна лісотехнічна академія імені С. М. Кірова» КАФЕДРА АВТОМОБІЛІВ І АВТОМОБІЛЬНОГО ГОСПОДАРСТВА ОСНОВИ ПРАЦЕЗДАТНОСТІ технічних систем Методичний посібник з дисциплін «Основи працездатності технічних систем», « Технічна експлуатація автомобілів »,« Основи теорії надійності і діагностики »для студентів спеціальностей« Сервіс транспортних і технологічних машин і устаткування », 9060« Автомобілі та автомобільне господарство »всіх форм навчання Видання друге, перероблене Сиктивкар 007

2 УДК 69.3 О-75 Розглянуто та рекомендовано до друку радою лісотранспортних факультету Сиктивкара лісового інституту 7 травня 007 р Укладачі: ст. викладач Р. В. Абаімов, ст. викладач П. А. Малащук Рецензенти: В. А. Лиханов, доктор технічних наук, професор, академік Російської академії транспорту (Вятская державна сільськогосподарська академія); А. Ф. Кульмінскій, кандидат технічних наук, доцент (Сиктивкарський лісовий інститут) ОСНОВИ ПРАЦЕЗДАТНОСТІ технічних систем: О-75 метод. посібник з дисциплін «Основи працездатності технічних систем», «Технічна експлуатація автомобілів», «Основи теорії надійності і діагностики» для студ. спец «Сервіс транспортних і технологічних машин і устаткування», 9060 «Автомобілі та автомобільне господарство» всіх форм навчання / уклад. Р. В. Абаімов, П. А. Малащук; Сикт. лісови. ін-т. Вид. друге, перероб. Сиктивкар: СЛІ, с. Методичний посібник призначений для проведення практичних занять з дисциплін «Основи працездатності технічних систем», «Технічна експлуатація автомобілів», «Основи теорії надійності і діагностики» і для виконання контрольних робіт студентами заочної форми навчання. Посібник містить основні поняття з теорії надійності, основним законам розподілу випадкових величин стосовно до автомобільного транспорту, збирання й опрацювання матеріалів по надійності, загальні вказівки по вибору варіантів завдання. У завданнях відображені питання побудови структурних схем, планування випробувань і враховані основні закони розподілу випадкових величин. Наведено список рекомендованої літератури. Перше видання вийшло в 004 р УДК 69.3 Р. В. Абаімов, П. А. Малащук, складання, 004, 007 СЛІ, 004, 007

3 ВСТУП В період експлуатації складних технічних систем однією з основних задач є визначення їх працездатності, т. Е. Здібності виконувати покладені на них функції. Дана здатність в чималому ступені залежить від надійності виробів, що закладається в період проектування, реалізовувати при виготовленні і підтримуваної при експлуатації. Техніка забезпечення надійності систем охоплює різні аспекти інженерної діяльності. Завдяки інженерних і конструкторських розрахунків надійності технічних систем гарантується підтримка безперебійне постачання електроенергією, безпечний рух транспорту і т. П. Для правильного розуміння проблем забезпечення надійності систем необхідно знати основи класичної теорії надійності. У методичному посібнику подано основні поняття і визначення теорії надійності. Розглянуто основні якісні показники надійності, такі як ймовірність безвідмовної роботи, частота, інтенсивність відмов, середнє напрацювання до відмови, параметр потоку відмов. У зв'язку з тим, що в практиці експлуатації складних технічних систем в більшості випадків доводиться мати справу з ймовірними процесами, окремо розглянуті найбільш часто застосовуються закони розподілу випадкових величин, що визначають показники надійності. Показники надійності більшості технічних систем і їх елементів можуть бути визначені тільки за результатами випробувань. У методичному посібнику окрема частина присвячена методиці збору, обробці і аналізу статистичних даних про надійність технічних систем і їх елементів. Для закріплення матеріалу передбачається виконання контрольної роботи, яка складається з відповідей на питання з теорії надійності і вирішенні ряду завдань. 3

4. НАДІЙНІСТЬ АВТОМОБІЛІВ .. ТЕРМІНОЛОГІЯ ПО НАДІЙНОСТІ Надійність це властивість машин виконувати задані функції, зберігаючи свої експлуатаційні показники в заданих межах протягом необхідної напрацювання. Теорія надійності є наука, що вивчає закономірності виникнення відмов, а також способи їх попередження і усунення для отримання максимальної ефективності технічних систем. Надійність машини визначається безвідмовністю, ремонтопридатністю, довговічністю і сохраняемостью. Для автомобілів, як і для інших машин багаторазового дії, характерний дискретний процес експлуатації. При експлуатації виникають відмови. На їх відшукування та усунення витрачається час, протягом якого машина простоює, після чого експлуатація поновлюється. Працездатність стан виробу, при якому воно здатне виконувати задані функції з параметрами, значення яких встановлені технічною документацією. У тому випадку, коли виріб, хоча і може виконувати свої основні функції, але не відповідає всім вимогам технічної документації (наприклад, пом'яте крило автомобіля) виріб працездатний, але несправне. Безвідмовність це властивість машини зберігати працездатність протягом деякого напрацювання без вимушених перерв. Залежно від типу і призначення машини напрацювання до відмови вимірюється в годиннику, кілометрах пробігу, циклах і т. Д. Відмова це така несправність, без усунення якої машина не може виконувати задані функції з параметрами, встановленими вимогами технічної документації. Однак, не всяка несправність може бути відмовою. Існують такі відмови, які можуть бути усунені при черговому технічному обслуговуванні або ремонті. Наприклад, при експлуатації машин неминучі ослаблення нормальної затягування кріпильних деталей, порушення правильного регулювання вузлів, агрегатів, приводів управління, захисних покриттів і т. д. Якщо їх вчасно не 4

5 усунути, то це призведе до відмов у роботі машин і трудомісткого ремонту. Відмови класифікуються: за впливом на працездатність вироби: викликають несправність (знижений тиск в шинах); викликають відмову (обрив ременя приводу генератора); за джерелом виникнення: конструктивні (внаслідок помилок при конструюванні); виробничі (через порушення технологічного процесу виготовлення або ремонту); експлуатаційні (застосування некондиційних експлуатаційних матеріалів); по зв'язку з відмовами інших елементів: залежні, обумовлені відмовою або несправністю інших елементів (задір дзеркала циліндра через поломки поршневого пальця); незалежні, не обумовлені відмовою інших елементів (прокол шини); за характером (закономірності) виникнення і можливості прогнозування: поступові, що виникають в результаті накопичення в деталях машини зносу і втомних пошкоджень; раптові, що виникають несподівано і пов'язані, головним чином, з поломками через перевантаження, дефектів виготовлення, матеріалу. Момент настання відмови є випадковим, не залежних від тривалості експлуатації (перегоряння запобіжників, поломки деталей ходової частини при наїзді на перешкоду); за впливом на втрати робочого часу: усуваються без втрат робочого часу, т. е. при технічному обслуговуванні або в неробочий (межсменное час); усуваються з втратою робочого часу. Ознаками відмов об'єктів називаються безпосередні або опосередковані впливу на органи чуття спостерігача явищ, характерних для непрацездатного стану об'єкта (падіння тиску масла, поява стукотів, зміна температурного режиму і т. Д.). 5

6 Характером відмови (пошкодження) є конкретні зміни в об'єкті, пов'язані з виникненням відмови (обрив проводу, деформація деталі і т. Д.). До наслідків відмови відносяться явища, процеси і події, що виникли після відмови і в прямого причинного зв'язку з ним (зупинка двигуна, вимушений простій по технічних причин). Крім загальної класифікації відмов, єдиної для всіх технічних систем, для окремих груп машин в залежності від їх призначення і характеру роботи застосовується додатково класифікація відмов за складністю їх усунення. Всі відмови по складності усунення об'єднують в три групи, при цьому враховують такі чинники, як спосіб усунення, необхідність розбирання і трудомісткість усунення відмов. Довговічність це властивість машини зберігати працездатний стан до граничного з необхідними перервами для технічного обслуговування і ремонтів. Кількісною оцінкою довговічності є повний термін служби машини з початку експлуатації до списання. Проектувати нові машини слід так, щоб терміни служби з фізичного зносу не перевищували моральне старіння. Довговічність машин закладається при їх проектуванні і конструюванні, забезпечується в процесі виробництва і підтримується в процесі експлуатації. Таким чином, на довговічність впливають конструкційні, технологічні та експлуатаційні фактори, які за ступенем свого впливу дозволяють класифікувати довговічність на три види: необхідну, досягнуту і дійсну. Необхідна довговічність задається технічним завданням на проектування і визначається досягнутим рівнем розвитку техніки в даній галузі. Досягнута довговічність обумовлюється досконалістю конструкторських розрахунків і технологічних процесів виготовлення. Дійсна довговічність характеризує фактичну сторону використання машини споживачем. У більшості випадків необхідна довговічність більше досягнутої, а остання більше дійсної. У той же час не рідкісні 6

7 випадки, коли дійсна довговічність машин перевищує досягнуту. Наприклад, при нормі пробігу до капітального ремонту (КР), що дорівнює 0 тис. Км, деякі водії при вмілій експлуатації автомобіля досягли пробігу без капітального ремонту 400 тис. Км і більше. Дійсна довговічність підрозділяється на фізичну, моральну і техніко-економічну. Фізична довговічність визначається фізичним зносом деталі, вузла, машини до їх граничного стану. Для агрегатів визначальним є фізичний знос базових деталей (у двигуна блок циліндрів, у коробки передач картер і ін.). Моральна довговічність характеризує термін служби, за межами якого використання даної машини стає економічно недоцільним з огляду на появу більш продуктивних нових машин. Техніко-економічна довговічність визначає термін служби, за межами якого проведення ремонтів даної машини стає економічно недоцільним. Основними показниками довговічності машин є технічний ресурс і термін служби. технічний ресурс є напрацювання об'єкта до початку експлуатації або її відновлення після середнього або капітального ремонтів до настання граничного стану. Термін служби календарна тривалість експлуатації об'єкта від її початку або відновлення після середнього або капітального ремонтів до настання граничного стану. Ремонтопридатність це властивість машини, що полягає в її пристосованості до попередження, виявлення, а також усунення відмов і несправностей проведенням технічних обслуговувань і ремонтів. Основним завданням забезпечення ремонтопридатності машин є досягнення оптимальних витрат на їх технічне обслуговування (ТО) і ремонт при максимальній ефективності використання. Наступність технологічних процесів ТО і ремонту характеризує можливість застосування типових технологічних процесів ТО і ремонту як машини в цілому, так і її складових частин. Ергономічні характеристики служать для оцінки зручності виконання всіх операцій ТО і ремонту і повинні виключати опе- 7

8 рації, що вимагають знаходження виконавця тривалий час в незручній позі. Безпека виконання ТО і ремонту забезпечується при технічно справному обладнанні, дотриманні виконавцями норм і правил техніки безпеки. Перераховані вище властивості в сукупності визначають рівень ремонтопридатності об'єкта і справляють істотний вплив на тривалість ремонтів і технічного обслуговування. Пристосованість машини до ТО і ремонту залежить від: кількості деталей і вузлів, що вимагають систематичного обслуговування; періодичності обслуговування; доступності точок обслуговування і простоти виконання операції; способів з'єднання деталей, можливості незалежного зняття, наявності місць для захоплення, простоти розбирання та збирання; від уніфікації деталей і експлуатаційних матеріалів як всередині однієї моделі автомобіля, так і між різними моделями автомобілів і т. д. Фактори, що впливають на ремонтопридатність, можуть бути об'єднані в дві основні групи: розрахунково-конструкторські та експлуатаційні. До розрахунково-конструкторським факторів належать складність конструкції, взаємозамінність, зручність доступу до вузлів і деталей без необхідності знімання знаходяться поруч вузлів і деталей, легкість заміни деталей, надійність конструкції. Експлуатаційні фактори пов'язані з можливостями человекаоператора, що експлуатує машини і до навколишніх умов, в яких ці машини працюють. До цих факторів можна віднести досвід, майстерність, кваліфікацію персоналу з обслуговування, а також технологію і методи організації виробництва при обслуговуванні та ремонті. Збереженість це властивість машини протистояти негативному впливу умов зберігання і транспортування на його безвідмовність і довговічність. Оскільки робота є основним станом об'єкта, то особливе значення має вплив зберігання та транспортування на подальшу поведінку об'єкта в робочому режимі. 8

9 Розрізняють збереженість об'єкта до введення в експлуатацію і в період експлуатації (при перервах в роботі). В останньому випадку термін зберігання входить в термін служби об'єкта. Для оцінки зберігання застосовують гамма-процентний і середній терміни зберігання. Гамма-процентним терміном зберігання називають термін зберігання, який буде досягнутий об'єктом із заданою вірогідністю гамма-відсотків. Середнім терміном зберігання називається математичне очікування терміну зберігання ... КІЛЬКІСНІ ПОКАЗНИКИ НАДІЙНОСТІ МАШИН При вирішенні практичних завдань, пов'язаних з надійністю машин, якісної оцінки недостатньо. Для кількісної оцінки та порівняння надійності різних машин необхідно ввести відповідні критерії. До таких застосовуваним критеріїв належать: імовірність відмови і ймовірність безвідмовної роботи протягом заданого часу роботи (пробігу); частота відмов (щільність відмов) для неремонтіруемих виробів; інтенсивність відмов для неремонтіруемих виробів; потоки відмов; середній час (пробіг) між відмовами; ресурс, гамма-процентний ресурс і т. д .... Характеристики випадкових величин Випадкова величина це величина, яка в результаті спостережень може набувати різних значень, причому заздалегідь невідомо які (наприклад, напрацювання на відмову, трудомісткість ремонту, тривалість простою в ремонті, час безвідмовної роботи, число відмов до деякого моменту часу і т. д.). 9

10 Через те, що значення випадкової величини заздалегідь невідомо, для її оцінки використовується ймовірність (імовірність того, що випадкова величина виявиться в інтервалі її можливих значень) або частотність (відносне число випадків появи випадкової величини в зазначеному інтервалі). Випадкова величина може бути описана через середнє арифметичне значення, математичне сподівання, моду, медіану, розмах випадкової величини, дисперсію, середньоквадратичне відхилення і коефіцієнт варіації. Середнє арифметичне значення це частка від ділення суми отриманих з дослідів значень випадкової величини на число доданків цієї суми, тобто. Е. На число дослідів N N N N, () де середнє арифметичне випадкової величини; N число проведених дослідів; х, х, х N окремі значення випадкової величини. Математичне сподівання сума творів всіх можливих значень випадкової величини на ймовірності цих значень (P): X N P. () Між середнім арифметичним значенням і математичним очікуванням випадкової величини існує наступна зв'язок при великій кількості спостережень середнє арифметичне значення випадкової величини наближається до її математичного сподівання. Мода випадкової величини найбільш ймовірне її значення, т. Е. Значення, якому відповідає найбільша частота. Графічно моді відповідає найбільша ордината. Медіана випадкової величини таке її значення, для якого однаково ймовірно, виявиться випадкова величина більше або менше медіани. Геометрично медіана визначає абсциссу точки, ордината якої ділить площу, обмежену кривою розбраті 0

11 ділення навпіл. Для симетричних модальних розподілів середнє арифметичне, мода і медіана збігаються. Розмах розсіювання випадкової величини це різниця між максимальним і мінімальним її значеннями, отриманими в результаті випробувань: R ma mn. (3) Дисперсія є однією з основних характеристик розсіювання випадкової величини близько її середнього арифметичного значення. Величина її визначається за формулою: D N N (). (4) Дисперсія має розмірність квадрата випадкової величини, тому користуватися нею не завжди зручно. Середнє квадратичне відхилення також є мірою розсіювання і дорівнює кореню квадратному з дисперсії. σ N N (). (5) Оскільки середнє квадратичне відхилення має розмірність випадкової величини, користуватися ним зручніше, ніж дисперсією. Середнє квадратичне відхилення називають також стандартом, основною помилкою або основним відхиленням. Середнє квадратичне відхилення, виражене в частках середнього арифметичного, носить назву коефіцієнта варіації. σ σ ν або ν 00%. (6) Введення коефіцієнта варіації необхідно для порівняння розсіювання величин, що мають різну розмірність. Для цієї мети середнє квадратичне відхилення непридатне, так як має розмірність випадкової величини.

12 ... Імовірність безвідмовної роботи машини Вважають, що машини працюють безвідмовно, якщо за певних умов експлуатації вони зберігають працездатність протягом заданої напрацювання. Іноді цей показник називають коефіцієнтом надійності, який оцінює ймовірність безвідмовної роботи за період напрацювання або в заданому інтервалі напрацювання машини в заданих умовах експлуатації. Якщо ймовірність безвідмовної роботи автомобіля протягом пробігу l км дорівнює P () 0,95, то з великої кількості автомобілів даної марки в середньому близько 5% втрачають свою працездатність раніше, ніж через км пробігу. При спостереженні в умовах експлуатації N-гo кількості машин за пробіг (тис. Км) можна приблизно визначити ймовірність безвідмовної роботи P (), як відношення числа справно працюючих машин до загальної кількості машин, які перебувають під наглядом протягом напрацювання, т. Е. P () N n () NN n / N; (7) де N загальне число машин; N () число справно працюючих машин до напрацювання; n число відмовили машин; величина розглянутого інтервалу напрацювання. Для визначення справжнього значення P () потрібно переходити до межі P () n / () N n lm при 0, N 0. N Імовірність P (), підрахована за формулою (7), називається статистичною оцінкою ймовірності безвідмовної роботи. Відмови і безвідмовність це події протилежні і несумісні, так як вони не можуть з'явитися одночасно в даній машині. Звідси сума ймовірності безвідмовної роботи P () і ймовірності відмови F () дорівнює одиниці, тобто. Е.

13 P () + F (); P (0); P () 0; F (0) 0; F () ... 3. Частота відмов (щільність відмов) Частотою відмов називається ставлення числа відмовили виробів на одиницю часу до первісного числа що знаходяться під наглядом за умови, що відмовили вироби відновлюються і замінюються новими, т. Е. F () () n, (8) N де n () число відмов в розглянутому інтервалі напрацювання; N загальне число виробів, які перебувають під наглядом; величина розглянутого інтервалу напрацювання. При цьому n () може бути виражено як: n () N () N (+), (9) де N () число справно працюючих виробів за напрацювання; N (+) число справно працюючих виробів за напрацювання +. Так як ймовірність безвідмовної роботи виробів до моментів і + виражається: N () () P; P () N (+) N +; N N () NP (); N () NP (+) +, то n () N (0) 3

14 Підставляючи значення n (t) з (0) в (8), отримаємо: f () (+) P () P. Переходячи до межі, отримаємо: f () Так як Р () F (), то (+ ) P () dp () P lm при 0. d [F ()] df (); () D f () d d () df f. () D Тому частота відмов іноді називається диференціальним законом розподілу часу виходу виробів з ладу. Проинтегрировав вираз (), отримаємо, що ймовірність відмови дорівнює: F () f () d 0 За величиною f () можна судити про кількість виробів, які можуть вийти з ладу на будь-якому проміжку напрацювання. Імовірність відмови (рис.) В інтервалі напрацювання, буде: F () F () f () d f () d f () d. 0 0 Так як ймовірність відмови F () при дорівнює одиниці, то: 0 (). f d. 4

15 f () Рис .. Імовірність відмови в заданому інтервалі наработкі..4. Інтенсивність відмов Під інтенсивністю відмов розуміють відношення числа відмовили виробів на одиницю часу до середнього числа працюючих безвідмовно за даний проміжок часу за умови, що відмовили вироби відновлюються і замінюються новими. З даних випробувань інтенсивність відмов може бути підрахована за формулою: λ () n N ср () (), () де n () число відмовили виробів за час від до +; розглянутий інтервал напрацювання (км, ч і т. д.); N cp () середнє число безвідмовно працюють виробів. Середнє число безвідмовно працюють виробів: () + N (+) N Nср (), (3) де N () число безвідмовно працюють виробів на початку розглянутого інтервалу напрацювання; N (+) число безвідмовно працюють виробів в кінці інтервалу напрацювання. 5

16 Число відмов в розглянутому інтервалі напрацювання виражається: n () N () N (+) [N (+) N ()] [N (+) P ()]. (4) Підставляючи значення N ср () і n () з (3) і (4) в (), отримаємо: λ () NN [P (+) P ()] [P (+) + P ()] [P (+) P ()] [P (+) + P ()]. Переходячи до межі при 0, отримуємо Так як f (), то: () λ () [P ()]. (5) P () () f λ. P () Після інтегрування формули (5) від 0 до отримаємо: P () e () λ d. 0 При λ () const ймовірність безвідмовної роботи виробів дорівнює: P λ () e ... 5. Параметр потоку відмов У момент напрацювання параметр потоку відмов можна визначити за формулою: 6 () dmср ω (). d

17 Проміжок напрацювання d малий, і отже, при простому потоці відмов в кожній машині за цей проміжок може виникнути не більше одного відмови. Тому приріст середнього числа відмов можна визначити як відношення кількості відмовили за період d машин dm до загальної кількості N машин, що знаходяться під наглядом: dm dm N () dq ср, де dq ймовірність відмови за період d. Звідси отримуємо: dm dq ω (), Nd d т. Е. Параметр потоку відмов дорівнює ймовірності відмови за одиницю напрацювання в момент. Якщо замість d візьмемо кінцевий проміжок часу і через m () позначимо загальна кількість відмов у машинах на цьому проміжку часу, то отримаємо статистичну оцінку параметра потоку відмов: () m ω (), N де m () визначається за формулою: N де m (+) N (+); m () mn N () m (+) m () Зміна параметра потоку відмов у часі для більшості ремонтованих виробів протікає, як показано на рис .. На ділянці відбувається швидке наростання потоку відмов (крива йде вгору), яке пов'язане з виходом з ладу деталей і 7 загальна кількість відмов у момент часу загальна кількість відмов у момент часу.,

18 вузлів, що мають дефекти виготовлення і збірки. Згодом деталі прірабативаются, і раптові відмови зникають (крива йде вниз). Тому дану ділянку називають ділянкою підробітки. На ділянці потоки відмов можна вважати постійними. Це ділянка нормальної експлуатації машини. Тут відбуваються, головним чином, раптові відмови, а деталі, що зношуються змінюються під час технічного обслуговування і планово-попереджувальних ремонтів. На ділянці 3 ω () різко зростає внаслідок зносу більшості вузлів і деталей, а також базових деталей машини. У цей період машина зазвичай надходить в капітальний ремонт. Найтривалішим і істотним ділянкою роботи машини є. Тут параметр потоку відмов залишається майже на одному рівні при сталості умов експлуатації машини. Для автомобіля це означає їзду в порівняно постійних дорожніх умовах. ω () 3 Рис .. Зміна потоку відмов від напрацювання Якщо на ділянці параметр потоку відмов, що представляє собою середнє число відмов на одиницю напрацювання, постійний (ω () const), то середнє число відмов за будь-який період роботи машини на цій ділянці τ буде : m ср (τ) ω () τ або ω () m ср (τ). τ 8

19 Напрацювання на відмову за будь-який період τ на -м ділянці роботи дорівнює: τ const. m τ ω (τ) ср Отже, напрацювання на відмову і параметр потоку відмов, за умови його сталості, є зворотними величинами. Потік відмов машини можна розглядати як суму потоків відмов її окремих вузлів і деталей. Якщо машина містить в собі k відмовляють елементів і за досить великий проміжок роботи напрацювання на відмову кожного елемента становить, 3, k, то середнє число відмов кожного елемента за цю напрацювання буде: m ср (), m (), ..., m () ср срk. Очевидно, середнє число відмов машини за цю напрацювання дорівнюватиме сумі середніх чисел відмов її елементів: m () m () + m () + ... m (). + Ср ср ср срk Дифференцируя цей вислів з напрацювання, отримаємо: dmср () dmср () dmср () dmср k () dddd або ω () ω () + ω () + + ω k (), т. Е. Параметр потоку відмов машини дорівнює сумі параметрів потоку відмов складових її елементів. Якщо параметр потоку відмов постійний, то такий потік називається стаціонарним. Цією властивістю володіє друга ділянка кривої зміни потоку відмов. Знання показників надійності машин дозволяє виробляти різні розрахунки, у тому числі розрахунки потреби в запасних частинах. Кількість запасних частин n зч за напрацювання дорівнюватиме: 9 k

20 n зч ω () N. З огляду на, що ω () функція, для досить великої напрацювання в межах від t до t отримаємо: n зч N ω (y) dy. На рис. 3 приведена залежність зміни параметрів потоку відмов двигуна КамАЗ-740 в умовах експлуатації в умовах р Москви, стосовно автомобілів, напрацювання яких виражається кілометром пробігу. ω (t) L (пробіг), тис. км Рис. 3. Зміна потоку відмов двигуна в умовах експлуатації 0

21. ЗАКОНИ РОЗПОДІЛУ ВИПАДКОВИХ ВЕЛИЧИН, що визначає показники НАДІЙНОСТІ МАШИН І ЇХ ДЕТАЛЕЙ Грунтуючись на методах теорії ймовірностей, можливо встановити закономірності при відмовах машин. При цьому використовуються досвідчені дані, отримані за результатами випробувань або спостережень за експлуатацією машин. У рішенні більшості практичних задач експлуатації технічних систем імовірнісні математичні моделі (т. Е. Моделі, що представляють собою математичний опис результатів імовірнісного експерименту) представляють в інтегральнодіфференціальной формі і називають ще теоретичними законами розподілу випадкової величина. для математичного опису результатів експерименту одним з теоретичних законів розподілу недостатньо враховувати тільки схожість експериментальних і теоретичних графіків і числові характеристики експерименту (коефіцієнт варіації v). Необхідно мати поняття про основні принципи та фізичних закономірностях формування імовірнісних математичних моделей. На цій підставі необхідно провести логічний аналіз причинно-наслідкових зв'язків між основними факторами, які впливають на хід досліджуваного процесі і його показники. Ймовірнісної математичної моделлю (законом розподілу) випадкової величини називається відповідність між можливими значеннями і їх можливостями Р () за яким кожному можливому значенню випадкової величини поставлено у відповідність певне значення її ймовірності Р (). При експлуатації машин найбільш характерні наступні закони розподілу: нормальний; логарифмически-нормальний; закон розподілу Вейбулла; експонентний (показовий), закон розподілу Пуассона.

22 .. експоненціального закону РОЗПОДІЛУ На перебіг багатьох процесів автомобільного транспорту і, отже, формування їх показників як випадкових величин, впливає порівняно велике число незалежних (або слабозавісімих) елементарних факторів (доданків), кожне з яких окремо надає лише незначний вплив у порівнянні з сумарному впливом всіх інших. Нормальний розподіл вельми зручно для математичного опису суми випадкових величин. Наприклад, напрацювання (пробіг) до проведення ТО складається з декількох (десяти і більше) змінних пробігів, що відрізняються один від іншого. Однак вони співвідносяться, т. Е. Вплив одного змінного пробігу на сумарну напрацювання незначно. Трудомісткість (тривалість) виконання операцій ТО (контрольних, кріпильних, мастильних та ін.) Складається з суми трудоемкостей декількох (8 0 і більше) взаємно незалежних елементів-переходів і кожне з доданків досить мало по відношенню до суми. Нормальний закон також добре узгоджується з результатами експерименту з оцінки параметрів, що характеризують технічний стан деталі, вузла, агрегату і автомобіля в цілому, а також їх ресурсів і напрацювання (пробігу) до появи першої відмови. До таких параметрів належать: інтенсивність (швидкість зношування деталей); середній знос деталей; зміна багатьох діагностичних параметрів; вміст механічних домішок в оліях та ін. Для нормального закону розподілу в практичних завданнях технічної експлуатації автомобілів коефіцієнт варіації v 0,4. Математична модель в диференціальної формі (т. Е. Диференціальна функція розподілу) має вигляд: f σ () e () σ π, (6) в інтегральної формі () σ F () e d. (7) σ π

23 Закон є двопараметричного. Параметр математичне очікування характеризує положення центра розсіювання щодо початку відліку, а параметр σ характеризує розтягнутість розподілу уздовж осі абсцис. Характерні графіки f () і F () наведені на рис. 4. f () F (), 0 0,5-3σ -σ -σ + σ + σ + 3σ 0 а) б) Рис. 4. Графіки теоретичних кривих диференціальної (а) і інтегральної (б) функцій розподілу нормального закону З рис. 4 видно, що графік f () симетричний відносно і має колоколообразний вид. Вся площа, обмежена графіком і віссю абсцис, вправо і вліво від ділиться відрізками, рівними σ, σ, 3 σ на три частини і становить: 34, 4 і%. За межі трьох сигм виходить лише 0,7% всіх значень випадкової величина. Тому нормальний закон часто називають законом «трьох сигм». Розрахунки значень f () і F () зручно проводити, якщо вираження (6), (7) перетворити до більш простому виду. Це робиться таким чином, щоб початок координат перемістити на вісь симетрії, т. Е. В точку, значення уявити в відносних одиницях, а саме в частинах, пропорційних середньому квадратичному відхиленню. Для цього треба замінити змінну величину іншого, нормованої, т. Е. Вираженою в одиницях середнього квадратичного відхилення 3

24 z σ, (8) а величину середнього квадратичного відхилення покласти рівною, т. Е. Σ. Тоді в нових координатах отримаємо так звану центрированную і нормовану функцію, щільність розподілу якої визначається: z φ (z) e. (9) π Значення цієї функції наведено в дод .. Інтегральна нормована функція набуде вигляду: (dz. (0) π zzz F0 z) φ (z) dz e Ця функція також протабулювати, і нею зручно користуватися при розрахунках (дод.) . Значення функції F 0 (z), що приводяться в дод., Даються при z 0. Якщо значення z виявляється негативним, то треба скористатися формулою F 0 (0 z Для функції φ (z) справедливо співвідношення z) F (). () Φ (z) φ (z). () Зворотній перехід від центрованої і нормованої функцій до вихідної робиться за формулами: f φ (z) σ (), (3) F) F (z). (4) (0 4

25 Крім того, використовуючи нормовану функцію Лапласа (дод. 3) zz Ф (z) e dz, (5) π 0 інтегральну функцію можна записати у вигляді () Ф. F + (6) σ Теоретична ймовірність P () попадання випадкової величини , розподіленої нормально, в інтервал [a< < b ] с помощью нормированной (табличной) функции Лапласа Ф(z) определяется по формуле b Φ a P(a < < b) Φ, (7) σ σ где a, b соответственно нижняя и верхняя граница интервала. В расчетах наименьшее значение z полагают равным, а наибольшее +. Это означает, что при расчете Р() за начало первого интервала, принимают, а за конец последнего +. Значение Ф(). Теоретические значения интегральной функции распределения можно рассчитывать как сумму накопленных теоретических вероятностей P) каждом интервале k. В первом интервале F () P(), (во втором F () P() + P() и т. д., т. е. k) P(F(). (8) Теоретические значения дифференциальной функции распределения f () можно также рассчитать приближенным методом 5

26 P () f (). (9) Інтенсивність відмов для нормального закону розподілу визначається: () () f λ (х). (30) P ЗАВДАННЯ. Нехай поломка ресор автомобіля ГАЗ- 30 підпорядковується нормальному закону з параметрами 70 тис. Км і σ 0 тис. Км. Потрібно визначити характеристики надійності ресор за пробіг х 50 тис. Км. Рішення. Імовірність відмови ресор визначаємо через нормовану функцію нормального розподілу, для чого спочатку визначимо нормоване відхилення: z. σ З урахуванням того, що F 0 (z) F0 (z) F0 () 0,84 0, 6, ймовірність відмови дорівнює F () F0 (z) 0, 6, або 6%. Імовірність безвідмовної роботи: Частота відмов: P () F () 0,6 0,84, або 84%. φ (z) f () φ φ; σ σ σ 0 0 з урахуванням того, що φ (z) φ (z) φ () 0, 40, частота відмов ресор f () 0,0. f () 0,0 Інтенсивність відмов: λ () 0, 044. P () 0,84 6

27 При вирішенні практичних завдань на надійність часто виникає необхідність визначити напрацювання машини для заданих значень ймовірності відмови або безвідмовної роботи. Подібні завдання простіше вирішити з використанням так званої таблиці квантилів. Квантилі це значення аргументу функції, що відповідає заданому значенню функції ймовірності; Позначимо функцію ймовірності відмови при нормальному законі p F0 P; σ p arg F 0 (P) u p. σ + σ. (3) p u p Вираз (3) визначає напрацювання p машини для заданого значення ймовірності відмови P. Напрацювання, відповідна заданому значенню ймовірності безвідмовної роботи, виражається: х х σ u p p. У таблиці квантилів нормального закону (дод. 4) дані значення квантилів u p для ймовірностей р\u003e 0,5. Для ймовірностей р< 0,5 их можно определить из выражения: u u. p p ЗАДАЧА. Определить пробег рессоры автомобиля, при котором поломки составляют не более 0 %, если известно, что х 70 тыс. км и σ 0 тыс. км. Решение. Для Р 0,: u p 0, u p 0, u p 0,84. Для Р 0,8: u p 0,8 0,84. Для Р 0, берем квантиль u p 0,8 co знаком «минус». Таким образом, ресурс рессоры для вероятности отказа Р 0, определится из выражения: σ u ,84 53,6 тыс. км. p 0, p 0,8 7

28 .. логарифмічно нормальний РОЗПОДІЛ Логарифмічно нормальний розподіл формується в разі, якщо на протікання досліджуваного процесу і його результат впливає порівняно велике число випадкових і взаємонезалежних чинників, інтенсивність дії яких залежить від досягнутого випадковою величиною стану. Ця так звана модель пропорційного ефекту розглядає деяку випадкову величину, що має початковий стан 0 і кінцеве граничний стан n. Зміна випадкової величини відбувається таким чином, що (), (3) ± ε h де ε інтенсивність зміни випадкових величин; h () функція реакції, що показує характер зміни випадкової величини. h маємо: При () n (± ε) (± ε) (± ε) ... (± ε) Π (± ε), 0 0 (33) де П знак твори випадкових величин. Таким чином, граничний стан: n n Π (± ε). (34) 0 З цього випливає, що логарифмічно нормальний закон зручно використовувати для математичного опису розподілу випадкових величин, що представляють собою твір вихідних даних. З виразу (34) випливає, що n ln ln + ln (± ε). (35) n 0 Отже, при логарифмически нормальному законі нормальний розподіл має не сама випадкова величина, а її логарифм, як сума випадкових рівновеликих і равнонезавісімих вели 8

29 чин. Графічно ця умова виражається в витягнутості правій частині кривої диференціальної функції f () уздовж осі абсцис, т. Е. Графік кривої f () є асиметричним. У вирішенні практичних завдань технічної експлуатації автомобілів цей закон (при v 0,3 ... 0, 7) застосовується при описі процесів втомних руйнувань, корозії, напрацювання до ослаблення кріпильних з'єднань, змін люфтів зазорів. А також в тих випадках, де зміна технічного відбувається головним чином внаслідок зносу пар тертя або окремих деталей: накладок і барабанів гальмівних механізмів, дисків та фрикційних накладок зчеплення і ін. Математична модель логарифмически нормального розподілу має вигляд: в диференціальної формі: в інтегральної формі: F f (ln) (ln) (ln a) σln e, (36) σ π ln (ln a) ln σln ed (ln), (37) σ π ln де випадкова величина, логарифм якої розподілений нормально; a математичне очікування логарифма випадкової величини; σ ln середнє квадратичне відхилення логарифма випадкової величини. Найбільш характерні криві диференціальної функції f (ln) наведені на рис. 5. З рис. 5 видно, що графіки функцій є асиметричними, витягнутими вздовж осі абсцис, що характеризується параметрами форми розподілу σ. ln 9

30 F () Рис. 5. Характерні графіки диференціальної функції логарифмически нормального розподілу Для логарифмічно нормального закону заміна змінних проводиться таким чином: z ln a. (38) σ ln z F 0 z визначаються за тими ж формулами і таблицями, що і для нормального закону. Для розрахунку параметрів обчислюють значення натуральних логарифмів ln для середини інтервалів, статистичне математичне очікування a: Значення функцій φ (), () a k () ln (39) m і середньоквадратичне відхилення логарифма даної випадкової величини σ N k (ln a) ln n. (40) За таблицями щільності ймовірностей нормованого нормального розподілу визначають φ (z) і розраховують теоретичні значення диференціальної функції розподілу за формулою: f () 30 φ (z). (4) σln

31 Обчислюють теоретичні ймовірності P () попадання випадкової величини в інтервалі k: P () f (). (4) Теоретичні значення інтегральної функції розподілу F () розраховуються як сума P () в кожному інтервалі. Логарифмічно нормальний розподіл є асиметричним щодо середнього значення експериментальних дан M для них. Тому значення оцінки математичного очікування () даного розподілу не збігається з оцінкою, розрахованої за формулами для нормального розподілу. У зв'язку з цим оцінки математичного очікування M () і середнього квадратичного відхилення σ рекомендується визначати за формулами: () σln a + M e, (43) σ (σ) M () (e) ln M. (44) Таким чином, при узагальненні та розповсюдженні результатів експерименту не всю генеральну сукупність з використанням математичної моделі логарифмически нормального розподілу необхідно застосовувати оцінки параметрів M () і M (σ). Логарифмічно нормальному закону підкоряються відмови наступних деталей автомобіля: ведених дисків зчеплення; підшипників передніх коліс; періодичність ослаблення різьбових з'єднань в 0 вузлах; утомлююча руйнування деталей при стендових випробуваннях. 3

32 ЗАВДАННЯ. При стендових випробуваннях автомобіля встановлено, що число циклів до руйнування підпорядковується логарифмічно нормальному закону. Визначити ресурс деталей з умови відсутності 5 руйнування Р () 0,999, якщо: a Σ 0 циклів, N k σln (ln a) n, σ Σ (ln ln) 0, 38. N N Рішення. По таблиці (дод. 4) знаходимо для P () 0,999 Uр 3,090. Підставляючи значення u р, і σ в формулу, отримуємо: 5 0 ep 3,09 0, () циклів .. 3. ЗАКОН РОЗПОДІЛУ Вейбулль Закон розподілу Вейбулла проявляється в моделі так званого «слабкої ланки». Якщо система складається з груп незалежних елементів, відмова кожного з яких призводить до відмови всієї системи, то в такій моделі розглядається розподіл часу (або пробігу) досягнення граничного стану система як розподіл відповідних мінімальних значень окремих елементів: c mn (;; ...; n). Прикладом використання закону Вейбулла є розподіл ресурсу або інтенсивності зміни параметра технічного стану виробів, механізмів, деталей, які складаються з декількох елементів, що становлять ланцюг. Наприклад, ресурс підшипника кочення обмежується одним з елементів: кулька або ролик, конкретніше ділянку сепаратора і т. Д. І описується зазначеним розподілом. За аналогічною схемою настає граничний стан теплових зазорів клапанного механізму. Багато виробів (агрегати, вузли, системи автомобіля) при аналізі моделі відмови можуть бути розглянуті як складаються з декількох елементів (ділянок). Це прокладки, ущільнення, шланги, трубопроводи, приводні ремені і т. Д. Руйнування зазначених виробів відбувається в різних місцях і при різній напрацювання (пробігу), проте ресурс вироби в цілому визначається найслабшою його ділянкою. 3

33 Закон розподілу Вейбулла є вельми гнучким для оцінки показників надійності автомобілів. З його допомогою можна моделювати процеси виникнення раптових відмов (коли параметр форми розподілу b близький до одиниці, т. Е. B) і відмов через зношування (b, 5), а також тоді, коли спільно діють причини, що викликають обидва цих відмови . Наприклад, відмова, пов'язаний з втомним руйнуванням, може бути викликаний спільною дією обох факторів. Наявність, гартівних тріщин або надрізу на поверхні деталі, що є виробничими дефектами, часто слугує причиною втомного руйнування. Якщо вихідна тріщина або надріз досить великі, то вони самі по собі можуть викликати поломку деталі при раптовому додатку значного навантаження. Це буде нагодою типового раптової відмови. Розподіл Вейбулла також добре описує поступові відмови деталей і вузлів автомобіля, що викликаються старінням матеріалу в цілому. Так, наприклад, вихід з ладу кузова легкових автомобілів внаслідок корозії. Для розподілу Вейбулла в рішенні задач технічної експлуатації автомобілів значення коефіцієнта варіації знаходиться в межах v 0,35 0,8. Математична модель розподілу Вейбулла задається двома параметрами, що обумовлює широкий діапазон його застосування на практиці. Диференціальна функція має вигляд: інтегральна функція: f () F b a () a 33 b e b a b a, (45) e, (46) де b параметр форми, впливає на форму кривих розподілу: при b< график функции f() обращен выпуклостью вниз, при b > опуклістю вгору; а параметр масштабу, характеризує розтягнутість кривих розподілу уздовж осі абсцис.

34 Найбільш характерні криві диференціальної функції наведені на рис. 6. F () b b, 5 b b 0,5 Рис. 6. Характерні криві диференціальної функції розподілу Вейбулла При b розподіл Вейбулла перетворюється в експоненціальне (показовий) розподіл, при b в розподіл Релея, при b, 5 3,5 розподіл Вейбулла близький до нормального. Цією обставиною і пояснюється гнучкість даного закону і його широке застосування. Розрахунок параметрів математичної моделі проводиться в такій послідовності. Обчислюють значення натуральних логарифмів ln для кожного значення вибірки і визначають допоміжні величини для оцінки параметрів розподілу Вейбулла a і b: y N N ln (). (47) σ y N N (ln) y. (48) Визначають оцінки параметрів a і b: b π σ y 6, (49) 34

35 γ y b a e, (50) де π 6,855; γ 0,5776 постійна Ейлера. Отримана таким чином оцінка параметра b при малих значеннях N (N< 0) значительно смещена. Для определения несмещенной оценки b) параметра b необходимо провести поправку) b M (N) b, (5) где M(N) поправочный коэффициент, значения которого приведены в табл.. Таблица. Коэффициенты несмещаемости M(N) параметра b распределения Вейбулла N M(N) 0,738 0,863 0,906 0,98 0,950 0,96 0,969 N M(N) 0,9 0,978 0,980 0,98 0,983 0,984 0,986 Во всех дальнейших расчетах необходимо использовать значение несмещенной оценки b). Вычисление теоретических вероятностей P () попадания в интервалы может производиться двумя способами:) по точной формуле: P b b βh βb β, (5) (< < β) H где β H и β соответственно, нижний и верхний пределы -го интервала по приближенной формуле (4). Распределение Вейбулла также B является асимметричным. Поэтому оценку математического ожидания M() для генеральной совокупности необходимо определять по формуле: B e M () a +. (53) b e 35

36. 4. експоненціального закону РОЗПОДІЛУ Модель формування даного закону не враховує поступової зміни факторів, що впливають на перебіг досліджуваного процесу. Наприклад, поступової зміни параметрів технічного стану автомобіля та його агрегатів, вузлів, деталей в результаті зношування, старіння і т. Д., А розглядає так звані нестаріючі елементи і їх відмови. Даний закон використовують найчастіше при описі раптових відмов, напрацювання (пробігу) між відмовами, трудомісткості поточного ремонту і т. Д. Для раптових відмов характерним є стрибкоподібне зміна показника технічного стану. Прикладом раптової відмови є пошкодження або руйнування в разі, коли навантаження миттєво перевищить міцність об'єкта. При цьому повідомляється таку кількість енергії, що її перетворення в інший вид супроводжується різкою зміною фізико-хімічних властивостей об'єкта (деталі, вузла), що викликає різке падіння міцності об'єкта і відмова. Прикладом несприятливого поєднання умов, що викликає, наприклад, поломку вала, може з'явитися дію максимальної пікової навантаження при положенні найбільш ослаблених поздовжніх волокон вала в площині навантаження. При старінні автомобіля питома вага раптових відмов зростає. Умовами формування експоненціального закону відповідає розподіл пробігу вузлів і агрегатів між наступними відмовами (крім пробігу від початку введення в експлуатацію і до моменту першої відмови з даного агрегату або вузла). Фізичні особливості формування даної моделі полягають в тому, що при ремонті, в загальному випадку, не можна досягти повної початкової міцності (надійності) агрегату або вузла. Неповнота відновлення технічного стану після ремонту пояснюється: тільки частковою заміною саме відмовили (несправних) деталей при значному зниженні надійності залишилися (не відмовився) деталей в результаті їх зносу, втоми, порушення співвісності, герметичності і т. п .; використанням при ремонтах запасних частин нижчого якості, ніж при виготовленні автомобілів; більш низьким рівнем виробництва при ремонті в порівнянні з їх виготовленням, викликаного дрібносерійне ремонту (неможливість комплексної 36

37 механізації, застосування спеціалізованого обладнання і ін.). Тому перші відмови дають характеристику головним чином конструктивної надійності, а також якості виготовлення і збірки автомобілів та їх агрегатів, а наступні характеризують експлуатаційну надійність з урахуванням існуючого рівня організації та виробництва ТО і ремонту і постачання запасними частинами. У зв'язку з цим можна зробити висновок, що починаючи з моменту пробігу агрегату або вузла після його ремонту (пов'язаного, як правило, з розбиранням і заміною окремих деталей) відмови проявляються подібно раптовим і їх розподіл в більшості випадків підпорядковується експоненціальним законом, хоча фізична природа їх є в основному спільним проявом ізносной і втомної складових. Для експоненціального закону в рішенні практичних задач технічної експлуатації автомобілів v\u003e 0,8. Диференціальна функція має вигляд: f λ () λ e, (54) інтегральна функція: F (λ) e. (55) Графік диференціальної функції представлений на рис. 7. f () Рис. 7. Характерна крива диференціальної функції експоненціального розподілу 37

38 Розподіл має один параметр λ, який пов'язаний із середнім значенням випадкової величини співвідношенням: λ. (56) Несмещенная оцінка визначається за формулами нормального розподілу. Теоретичні ймовірності P () визначають наближеним способом за формулою (9), точним способом за формулою: P B λ λβh λβb (β< < β) e d e e. (57) H B β β H Одной из особенностей показательного закона является то, что значению случайной величины, равному математическому ожиданию, функция распределения (вероятность отказа) составляет F() 0,63, в то время как для нормального закона функция распределения равна F() 0,5. ЗАДАЧА. Пусть интенсивность отказов подшипников ОТКАЗ скольжения λ 0,005 const (табл.). Определить вероятность безотказной работы подшипника за пробег 0 тыс. км, если из- 000км вестно, что отказы подчиняются экспоненциальному закону. Решение. P λ 0,0050 () e e 0, 95. т. е. за 0 тыс. км можно ожидать, что откажут около 5 подшипников из 00. Надежность для любых других 0 тыс. км будет та же самая. Какова надежность подшипника за пробег 50 тыс. км? P λ 0,00550 () e e 0,

39 ЗАВДАННЯ. Використовуючи умову вищеописаної завдання визначити ймовірність безвідмовної роботи за 0 тис. Км між пробігами 50 і 60 тис. Км і напрацювання на відмову. Рішення. λ 0,005 () P () e e 0,95. Напрацювання на відмову дорівнює: 00тис. км. λ 0,005 ЗАВДАННЯ 3. При якому пробігу відмовлять 0 передач редукторів з 00, т. е. P () 0,9? Рішення. 00 0,9 e; ln 0,9; 00ln 0,9 тис. Км. 00 Таблиця. Інтенсивність відмов, λ 0 6, / ч, різних механічних елементів Найменування елемента Передачі редуктора Підшипники кочення: кулькові роликові Підшипники ковзання Ущільнення елементів: обертових поступально рухомих Осі валів 39 Інтенсивність відмов, λ 0 6 Межі зміни 0, 0,36 0,0, 0 0,0, 0,005 0,4 0,5, 0, 0,9 0,5 0,6 Середнє значення 0,5 0,49, 0,45 0,435 0,405 0,35 Експоненціальне закон досить добре описує відмова наступних параметрів: напрацювання до відмови багатьох невідновлювальних елементів радіоелектронної апаратури; напрацювання між сусідніми відмовами при простому потоці відмов (після закінчення періоду підробітки); час відновлення після відмов і т. д.

40. 5. ЗАКОН розподіл Пуассона Закон розподілу Пуассона широко застосовується для кількісної характеристики цілого ряду явищ в системі масового обслуговування: потоку автомобілів, які прибувають на станцію обслуговування, потоку пасажирів, які прибувають до зупинок міського транспорту, потоку покупців, потоку вивезень абонентів на АТС і т. Д . Цей закон виражає розподіл ймовірностей випадкової величини числа появи деякої події заданий відрізок часу, який може приймати тільки цілочисельні значення, т. е. m 0, 3, 4 і т. д. Імовірність появи числа подій m 0, 3, ... за даний відрізок часу в законі Пуассона визначається за формулою: P (ma) m (λ t) tm, a α λ eem! m !, (58) де P (m, a) ймовірність появи за аналізований відрізок часу t деякого події одно m; m випадкова величина, що представляє число появи події за аналізований відрізок часу; t відрізок часу, протягом якого досліджується деяка подія; λ інтенсивність або щільність події в одиницю часу; α λt математичне очікування числа подій за аналізований відрізок времені..5 .. Обчислення числових характеристик закону Пуассона Сума ймовірностей всіх подій в будь-якому явищі дорівнює, m a α т. е. e. m 0 m! Математичне сподівання числа подій одно: X a m m α α α (m) m e a e e a m 0 !. 40

Лекція 4. Основні кількісні показники надійності технічних систем Мета: Розглянути основні кількісні показник надійності Час: 4 години. Питання: 1. Показники оцінки властивостей технічних

Лекція 3. Основні характеристики і закони розподілу випадкових величин Мета: Нагадати основні поняття теорії надійності, що характеризують випадкові величини. Час: години. Питання: 1. Характеристики

Модуль МДК05.0 ТЕМА4. Основи теорії надійності Теорія надійності вивчає процеси виникнення відмов об'єктів і способи боротьби з цими відмовами. Надійність - це властивість об'єкта виконувати задані

ЗАКОНИ РОЗПОДІЛУ ЧАСУ між відмовами Іваново 011 МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ Державне освітній заклад вищої професійної освіти «Івановська

ОСНОВНІ ВІДОМОСТІ ТЕОРІЇ ЙМОВІРНОСТЕЙ Надійність технічних систем і техногенний ризик 2018 Основні поняття 2 Основні поняття відмови ТЗ * помилки операторів ТЗ зовнішні негативні впливи * Відмова це

Лекція-6. ВИЗНАЧЕННЯ ТЕХНІЧНОГО СТАНУ ДЕТАЛЕЙ План 1. Поняття про технічний стан автомобіля і його складових частин 2. Граничний стан автомобіля і його складових частин 3. Визначення критеріїв

НАДІЙНІСТЬ ТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ І ТЕХНОГЕННЕ РИЗИК ЗАКОНИ РОЗПОДІЛІВ В ТЕОРІЇ НАДІЙНОСТІ Закон розподілу Пуассона Розподіл Пуассона відіграє особливу роль в теорії надійності воно описує закономірність

Додаток В. Комплект оціночних засобів (контролюючих матеріалів) з дисципліни В.1 Тести поточного контролю успішності Контрольна робота 1 питання 1 18; Контрольна робота 2 питання 19 36; контрольна

Лекція. Основні статистичні характеристики показників надійності ЦЕ Математичний апарат теорії надійності грунтується головним чином на теоретико-імовірнісних методах, оскільки сам процес

Основні поняття і визначення. Види технічного стану об'єкта. Основні терміни та визначення Технічне обслуговування (згідно ГОСТ18322-78) це комплекс операцій або операція з підтримки працездатності

САМАРСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АЕРОКОСМІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ імені академіка С.П. КОРОЛЕВА РОЗРАХУНОК безвідмовно ВИРОБІВ авіаційної техніки САМАРА 003 МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ САМАРСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ

Баринов С.А., цехмістром А.В. 2,2 Слухач Військової Академії матеріально-технічного забезпечення імені генерала армії А.В. Хрулева, м.Санкт-Петербург РОЗРАХУНОК ПОКАЗНИКІВ НАДІЙНОСТІ ВИРОБІВ ракетно артилерійські

1 Лекція 5. Показники надійності ЦЕ Показники надійності характеризують такі найважливіші властивості систем, як безвідмовність, довговічність, відмовостійкість, ремонтопридатність, збереженість, довговічність

Практична робота Обробка та аналіз результатів моделювання Завдання. Перевірити гіпотезу про згоду емпіричного розподілу з теоретичним розподілом за допомогою критеріїв Пірсона і Колмогорова-

Лекція 9 9.1. Показники довговічності Довговічність властивість об'єкта зберігати працездатний стан до настання граничного стану при встановленій системі технічного обслуговування і ремонту.

НАДІЙНІСТЬ ТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ І ТЕХНОГЕННЕ РИЗИК ПОКАЗНИКИ НАДІЙНОСТІ Це кількісні характеристики одного або декількох властивостей об'єкта, що визначають його надійність. Значення показників отримують

Лекція 17 17.1. Методи моделювання надійності методи прогнозування стану технічних об'єктів, засновані на вивченні відбуваються в них процесів, здатні значно зменшити вплив випадкових

Федеральне агентство з освіти Державна освітня установа вищої професійної освіти «Тихоокеанський державний університет» Стверджую до друку Ректор університету

Федеральне агентство з освіти Волгоградський державний технічний університет До В Чернишов МЕТОДИ ВИЗНАЧЕННЯ ПОКАЗНИКІВ НАДІЙНОСТІ ТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ Навчальний посібник РПК Політехнік Волгоград

Лекція 8 8.1. Закони розподілу показників надійності Відмови в системах залізничної автоматики і телемеханіки виникають під впливом різноманітних факторів. Оскільки кожен фактор в свою чергу

Федеральне агентство з освіти НОУ ВПО «СУЧАСНИЙ ТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ» ЗАТВЕРДЖУЮ Ректор СТІ, професор Ширяєв А.Г. 2013 р ПОРЯДОК ПРОВЕДЕННЯ ВСТУПНИХ ВИПРОБУВАНЬ при вступі до магістратури

3.4. СТАТИСТИЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ вибіркове значення ПРОГНОЗНИХ МОДЕЛЕЙ До сих пір ми розглядали способи побудови прогнозних моделей стаціонарних процесів, не враховуючи одну важливу особливості.

Лабораторна робота 1 Методика збору і обробки даних про надійність елементів автомобіля Як уже зазначалося, під впливом умов експлуатації, кваліфікації персоналу, неоднорідності стану самих виробів,

Структурна надійність. Теорія і практика Дамзен В.А., Єлістратов С.В. ДОСЛІДЖЕННЯ НАДІЙНОСТІ АВТОМОБІЛЬНИХ ШИН Розглядаються основні чинники, що визначають надійність автомобільних шин. На підставі

Федеральне агентство з освіти Сиктивкарський лісовий інститут філія державного освітнього закладу вищої професійної освіти «СанктПетербургская державна лісотехнічна

Nadegnost.narod.ru/lection1. 1. НАДІЙНІСТЬ: ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ І ВИЗНАЧЕННЯ При аналізі та оцінці надійності, в тому числі і в електроенергетиці, конкретні технічні пристрої іменуються узагальненим поняттям

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ федеральне державне бюджетне освітня установа вищої освіти «Курганський державний університет» Кафедра «Автомобільний

Моделі поступових відмов Початкове значення вихідного параметра дорівнює нулю (A \u003d X (0) \u003d 0) Вже згадана модель (ріс47) також буде відповідати випадку, коли початкова розсіювання значень вихідного

Випадкові величини. Визначення СВ (Випадкової називається величина, яка в результаті випробування може приймати те чи інше значення, заздалегідь не відоме) .. Які бувають СВ? (Дискретні та безперервні.

Тема 1 Дослідження надійності технічних систем Мета: формування у студентів знань і навичок оцінки надійності технічних систем. План заняття: 1. Вивчити теорію питання. 2. Виконати практичне

ПРИВАТНІ показників безвідмовності Іваново 2011 року Міністерство ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ Державна освітня установа вищої професійної освіти «Івановська державна

ЛАБОРАТОРНИЙ ПРАКТИКУМ МОДУЛЬ 1. РОЗДІЛ 2. МЕТОДИ ПРОГНОЗУВАННЯ РІВНЯ НАДІЙНОСТІ. ВИЗНАЧЕННЯ ТЕРМІНУ СЛУЖБИ ТЕХНІЧНИХ ОБ'ЄКТІВ Лабораторна робота «ПРОГНОЗУВАННЯ ЗАЛИШКОВОГО РЕСУРСУ ВИРОБИ ЗА ДАНИМИ

Розділ 1. ОСНОВИ ТЕОРІЇ НАДІЙНОСТІ ЗМІСТ 1.1.Прічіни загострення проблеми надійності РЕУ ... 8 1.2. Основні поняття і визначення теорії надійності ... 8 1.3. Поняття відмови. Класифікація відмов ... 1

Лекція.33. Статистичні випробування. Довірчий інтервал. Довірча ймовірність. Вибірки. Гістограма і емпірична 6.7. Статистичні випробування Розглянемо наступну загальну задачу. є випадкова

Лекція Підбір відповідного теоретичного розподілу При наявності числових характеристик випадкової величини (математичного очікування, дисперсії, коефіцієнта варіації) закони її розподілу можуть бути

Обробка та аналіз результатів моделювання Відомо, моделювання проводиться для визначення тих чи інших характеристик системи (наприклад, якості системи виявлення корисного сигналу в перешкодах, вимірювання

НАДІЙНІСТЬ ТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ І ТЕХНОГЕННЕ РИЗИК Основні поняття Інформація про дисципліну Вид навчальної діяльності Лекції Лабораторні заняття Практичні заняття Аудиторні заняття Самостійна робота

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ІНСТИТУТ СФЕРИ ОБСЛУГОВУВАННЯ І ПІДПРИЄМНИЦТВА (ФІЛІЯ) ФЕДЕРАЛЬНОГО ДЕРЖАВНОГО БЮДЖЕТНОГО ОСВІТНЬОГО УСТАНОВИ ВИЩОЇ

Надійність технічних систем і техногенний ризик Лекція 2 Лекція 2. Основні поняття, терміни і визначення теорії надійності Мета: Дати основний понятійний апарат теорії надійності. Навчальні питання:

АСТРАХАНСЬКИЙ державний технічний університет КАФЕДРА «Автоматика та управління» АНАЛІТИЧНЕ ВИЗНАЧЕННЯ КІЛЬКІСНИХ ХАРАКТЕРИСТИК НАДІЙНОСТІ Методичні вказівки до практичних занять з

Иткин В.Ю. Завдання з теорії надійності Завдання .. Показники надійності невідновлювальних об'єктів .. Визначення Визначення .. Напрацювання час або обсяг роботи об'єкта. Напрацювання може бути як безперервною

Лекція 3 3.1. Поняття про потік відмов і відновлень відновлюється називається об'єкт, для якого відновлення працездатного стану після відмови передбачено в нормативно-технічної документації.

Моделювання раптових відмов на основі експоненціального закону надійності Як вже зазначалося раніше в, причина виникнення раптової відмови не пов'язана зі зміною стану об'єкта в часі,

ОСНОВИ ТЕОРІЇ НАДІЙНОСТІ І ДІАГНОСТИКИ КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ Введення Теорія надійності і технічна діагностика різні, але в той же час тісно пов'язані один з одним області знань. Теорія надійності це

3. Патент РФ 2256946. Термоелектричне пристрій терморегулювання комп'ютерного процесора з застосуванням плавиться речовини / Ісмаїлов Т.А., Гаджієв Х.М., Гаджиєва С.М., Нежведілов Т.Д., Гафуров

Федеральне державне бюджетне освітня установа вищої професійної освіти Нижегородському державному технічний університет ім. Р.Є. АЛЄКСЄЄВА Кафедра «Автомобільний транспорт»

1 Лекція 12. БЕЗПЕРЕРВНА ВИПАДКОВА ВЕЛИЧИНА. 1 Щільність ймовірності. Крім дискретних випадкових величин на практиці припадають мати справу з випадковими величинами, значення яких часто-заповнює деякі

Лекція 8 РОЗПОДІЛУ БЕЗПЕРЕРВНИХ ВИПАДКОВИХ ВЕЛИЧИН МЕТА ЛЕКЦІЇ: визначити функції щільності і числові характеристики випадкових величин мають рівномірний показове нормальне і гамма-розподіл

Міністерство сільського господарства російської федерації ФГТУ ВПО «Московський державний університет агроінженерний університет імені В.П. Горячкіна »Факультет заочного освіти Кафедра« Ремонт і надійність машин »

3 Введення Контрольна робота з дисципліни «Надійність транспортного радіообладнання» призначена для закріплення теоретичних знань з дисципліни, отримання навичок розрахунку показників надійності

ГОСТ 21623-76 Група Т51 МКС 03.080.10 03.120 ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ Система технічного обслуговування і ремонту техніки ПОКАЗНИКИ ДЛЯ ОЦІНКИ ремонтопридатність Терміни та визначення System of technical

Минестерство освіти Республіки Білорусь УО «Вітебський державний технологічний університет» ТЕМА4. «ЗАКОНИ РОЗПОДІЛУ ВИПАДКОВИХ ВЕЛИЧИН» Кафедра теоретичної і прикладної математики. розроблена

Глосарій Варіаційний ряд групувати статистичний ряд Варіація - коливання, різноманіття, мінливість значення ознаки у одиниць сукупності. Імовірність чисельна міра об'єктивної можливості

Лекція 16 16.1. Методи підвищення надійності об'єктів Надійність об'єктів закладається при проектуванні, реалізується при виготовленні і витрачається при експлуатації. Тому методи підвищення надійності

МІНІСТЕРСТВО СІЛЬСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ Федеральне державне бюджетне освітня установа вищої освіти «Вологодська державна молочнохозяйствепная академія імені

Лекція 2 Класифікація та ПРИЧИНИ ВИНИКНЕННЯ ВІДМОВ 1 Основним явищем, що вивчаються в теорії надійності, є відмова. Відмова об'єкта можна уявити як поступовий або раптовий вихід його стану

Завдання 6. Обробка експериментальної інформації про відмови виробів Мета роботи: вивчення методики обробки експериментальної інформації про відмови виробів і розрахунку показників надійності. Ключові

Лекція 7. Безперервні випадкові величини. Щільність ймовірності. Крім дискретних випадкових величин на практиці припадають мати справу з випадковими величинами, значення яких часто-заповнює деякі

Кафедра математики та інформатики Теорія ІМОВІРНОСТЕЙ І МАТЕМАТИЧНА СТАТИСТИКА Навчально-методичний комплекс для студентів ВПО, що навчаються із застосуванням дистанційних технологій Модуль 3 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ

МІНІСТЕРСТВО СІЛЬСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ Федеральне державне освітня установа вищої освіти Кубанський державний АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ Математичне моделювання

Федеральне агентство з освіти Сибірська державна автомобільно-дорожня академія (СибАДИ) Кафедра експлуатації і ремонту автомобілів Аналіз і облік ефективності роботи технічних служб АТП

Надіслати свою хорошу роботу в базу знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань в своє навчання і роботи, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http:// www. allbest. ru/

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ДЕРЖАВНА БЮДЖЕТНА освітні

УСТАНОВА ВИЩОЇ ОСВІТИ

«САМАРСЬКИЙ державний технічний університет»

факультет заочний

Кафедра «Транспортні процеси та технологічні комплекси»

КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

з навчальної дисципліни

«Основи працездатності технічних систем»

виконав:

Н.Д. Циганков

перевірив:

О.М. Батищева

Самара 2017

РЕФЕРАТ

Пояснювальна запіскасодержіт: 26 друкованих сторінок, 3ріс., 5 таблиць, 1 додаток і 7 використаних джерел.

АВТОМОБІЛЬ, ЛАДА ГРАНТУ 2190, ЗАДНЯЯ ПОДВЕСКА, АНАЛІЗ КОНСТРУКЦІЇ УЗЛА, структуризації ФАКТОРІВ ЩО ВПЛИВАЮТЬ НА ЗНИЖЕННЯ ПРАЦЕЗДАТНОСТІ УЗЛА, ПОНЯТТЯ ВХІДНОГО КОНТРОЛЮ, ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ ВИБІРКИ, ВИЗНАЧЕННЯ ВІДСОТКА ШЛЮБУ В ПАРТІЇ.

Метою даної роботи є вивчити фактори, що впливають на зниження працездатності технічних систем, а також отримати знання про кількісну оцінку шлюбу за результатами вхідного контролю.

Виконано роботи з вивчення теоретичного матеріалу, а так само робота з реальними деталями та зразками досліджуваних систем. За результатами вхідного контролю був виконаний ряд завдань: визначено закон розподілу, відсоток браку і обсяг вибіркової сукупності виробів для забезпечення заданої точності контролю.

ВСТУП

1. АНАЛІЗ ФАКТОРІВ, ЩО ВПЛИВАЮТЬ НА ЗНИЖЕННЯ ПРАЦЕЗДАТНОСТІ ТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ

1.1 Конструкція задньої підвіски

1.2 структуризація факторів

1.3 Аналіз факторів, що впливають на задню підвіску Лади Гранта 2190

1.4 Аналіз впливу процесів на зміну стан елементів задньої підвіски Лади Гранти

Езультатом ВХІДНОГО КОНТРОЛЮ

2.1 Поняття вхідного контролю, основні формули

2.2 Перевірка наявності грубої похибки

2.3 Визначення кількості інтервалів шляхом розбиття заданих значень контролю

2.4 Побудова гістограми

2.5 Визначення відсотка шлюбу в партії

ВИСНОВОК

Список використаних джерел

ВСТУП

Щоб ефективно управляти процесами зміни технічного стану машин і обґрунтовувати заходи, спрямовані на зниження інтенсивності зношування деталей машин, слід в кожному конкретному випадку визначати вид зношування поверхонь. Для цього потрібно вибрати наступні характеристики: тип відносного переміщення поверхонь (схему фрикційного контакту); характер проміжної середовища (вид мастильного матеріалу або робочої рідини); основний механізм зношування.

По виду проміжної середовища розрізняють зношування при терті без мастильного матеріалу, при терті з мастильним матеріалом, при терті з абразивним матеріалом. Залежно від властивостей матеріалів деталей, мастильного або абразивного матеріалу, а також від їх кількісного співвідношення в сполученнях в процесі роботи виникають руйнування поверхонь різних видів.

У реальних умовах роботи сполучень машин спостерігаються одночасно кілька видів зношування. Однак, як правило, вдається встановити провідний вид зношування, лімітуючий довговічність деталей, і відокремити його від інших, супутніх видів руйнування поверхонь, які незначно впливають на працездатність сполучення. Механізм основного виду зношування визначають шляхом вивчення зношених поверхонь. Спостерігаючи характер прояви зносу поверхонь тертя (наявність подряпин, тріщин, слідів викришування, руйнування плівки оксидів) і знаючи показники властивостей матеріалів деталей і мастильного матеріалу, а також дані про наявність і характер абразиву, інтенсивності зношування та режимі роботи сполучення, можна досить повно обгрунтувати висновок про вид зношування сполучення і розробити заходи щодо підвищення довговічності машини.

1. АНАЛІЗ ФАКТОРІВ, ЩО ВПЛИВАЮТЬ НА ЗНИЖЕННЯ РАБПроТоспособности ТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ

1.1 Конструкція задньої підвіски

Підвіска забезпечує пружний зв'язок між кузовом і колесами, пом'якшуючи поштовхи і удари, при русі автомобіля по нерівностях дороги. Завдяки її наявності підвищується довговічність автомобіля, а водій і пасажири відчувають себе комфортно. Підвіска позитивно впливає на стійкість і керованість автомобіля, його плавність ходу. На автомобілі Лада Гранта задня підвіска повторює конструкцію попередніх поколінь автомобілів LADA - сімейство ВАЗ-2108, сімейство ВАЗ-2110, Калина і Пріора. Задня підвіска автомобіля незалежна, виконана на пружною балці з поздовжніми важелями, пружинами і телескопічними амортизаторами двосторонньої дії. Балка задньої підвіски складається з двох поздовжніх важелів, з'єднаних поперечиною U - образного перетину. Такий перетин забезпечує з'єднувачу (поперечині) більшу твердість на вигин і меншу - на кручення. З'єднувач дозволяє важелів переміщатися відносно один одного в невеликих межах. Важелі виконані з труби змінного перерізу, - це задає їм необхідну жорсткість, До заднього кінця кожного важеля приварені кронштейни для кріплення амортизатора, щита заднього гальмівного механізму і осі маточини колеса. Спереду важелі балки закріплені болтами в знімних кронштейнах лонжеронів кузова. Рухливість важелів забезпечується резинометаллическими шарнірами (сайлент-блоками), запресованими в передні кінці важелів. Нижня проушина амортизатора кріпиться до кронштейну важеля балки. До кузову амортизатор прикріплений штоком з гайкою. Еластичність верхнього і нижнього з'єднань амортизатора забезпечують подушки штока і резинометаллическая втулка, запресована в вушко. Шток амортизатора закритий гофрованим кожухом, що захищає його від бруду і вологи. При пробоях підвіски хід штока амортизатора відмежовується буфером ходу стиснення, виконаним з еластичної пластмаси. Пружина підвіски своїм нижнім витком спирається на опорну чашку (сталеву штамповану пластину, приварену до корпусу амортизатора), а верхнім - впирається в кузов через гумову прокладку. На фланці важеля балки встановлена \u200b\u200bвісь маточини заднього колеса (вона кріпиться чотирма болтами). Маточину з запресованим в неї дворядним підшипником утримує на осі спеціальна гайка. На гайці виконаний кільцевої буртик, який надійно стопорить гайку шляхом його застрягання в проточку осі. Підшипник ступиці закритого типу і не вимагає регулювання і змащення в процесі експлуатації автомобіля. Пружини задньої підвіски діляться на два класи: А-- більш жорсткі, В- менш жорсткі. Пружини класу A маркуються коричневою фарбою, класу B-- синьою. З правого і з лівого боку автомобіля повинні встановлюватися пружини одного класу. У передній і задній підвісці встановлюються пружини одного класу. У виняткових випадках допускається установка пружин класу B в задній підвісці, якщо в передній встановлено пружини класу A. Установка пружин класу A на задню підвіску не допускається, якщо в передній встановлено пружини класу B.

Рис.1 Задня підвіска Лади Гранта 2190

1.2 структуризація факторів

В процесі експлуатації автомобіля в результаті впливу на нього цілого ряду факторів (вплив навантажень, вібрацій, вологи, повітряних потоків, абразивних частинок при попаданні на автомобіль пилу і бруду, температурних впливів і т. П.) Відбувається необоротне погіршення його технічного стану, пов'язане з зношуванням і пошкодженням його деталей, а також зміною ряду їх властивостей (пружності, пластичності і ін.).

Зміна технічного стану автомобіля обумовлено роботою його вузлів і механізмів, а також впливу зовнішніх умов і зберігання автомобіля, а також випадковими чинниками. До випадкових факторів належать приховані дефекти деталей автомобіля, перевантаження конструкції і т. П.

Основними постійно діючими причинами зміни технічного стану автомобіля при його експлуатації був зношування, пластичні деформації, втомні руйнування, корозія, а також фізико-хімічні зміни матеріалу деталей (старіння).

Зношування - це процес руйнування і відділення матеріалу з поверхонь деталей і (або) накопичення залишкових деформацій при їх терті, яка у поєднаному поступове зміні розмірів і (або) форми взаємодіючих деталей.

Знос - це результат процесу зношування деталей, що виражається в зміні їх розміру, форми, обсягу і маси.

Розрізняють сухе і рідинне тертя. При сухому терті тертьові поверхні деталей взаємодіють безпосередньо один з одним (наприклад, тертя гальмівних колодок про гальмівні барабани або диски або тертя веденого диска зчеплення про маховик). Даний вид тертя супроводжується підвищеним зносом тертьових поверхонь деталей. При рідинному (або гидродинамическом) терті між поверхнями, що труться деталей створюється масляний шар, що перевищує мікронерівності їх поверхонь і не допускає їх безпосереднього контакту (наприклад, підшипники колінчастого вала в період сталого режиму роботи), що різко скорочує знос деталей. Практично при роботі більшості механізмів автомобіля вищевказані основні види тертя постійно чергуються і переходять один в одного, утворюючи проміжні види.

Основними видами зношування є абразивний, окислительное, утомлююча, ерозійне, а також зношування при заїдання, фретинг і фретинг-корозії.

Абразивне зношування є наслідком ріжучого або дряпає впливу потрапили між поверхнями, що труться сполучених деталей твердих абразивних частинок (пил, пісок). Потрапляючи між труться деталями відкритих вузлів тертя (наприклад, між гальмівними колодками і дисками або барабанами, між листами ресор тощо), тверді абразивні частки різко збільшують їх знос. У закритих механізмах (наприклад, в кривошипно-шатунного механізму двигуна) даний вид тертя проявляється в значно меншій мірі і є наслідком попадання в мастильні матеріали абразивних частинок і накопичення в них продуктів зносу (наприклад, при несвоєчасній заміні масляного фільтра і масла в двигуні, при несвоєчасної заміни пошкоджених захисних чохлів і мастила в шарнірних з'єднаннях і т. п.).

Окислювальне зношування відбувається в результаті впливу на поверхні, що труться сполучених деталей агресивного середовища, під дією якої на них утворюються неміцні плівки окислів, які знімаються при терті, а оголюються поверхні знову окислюються. Даний вид зношування спостерігається на деталях циліндропоршневої групи двигуна, деталях циліндрів гідроприводу гальм і зчеплення.

Втомне зношування полягає в тому, що твердий поверхневий шар матеріалу деталі в результаті тертя і циклічних навантажень стає крихким і руйнується (фарбували), оголюючи що лежить під ним менш твердий і зношений шар. Даний вид зношування виникає на бігових доріжках кілець підшипників кочення, зубах шестерень і зубчастих коліс.

Ерозійне зношування виникає в результаті впливу на поверхні деталей, що рухаються з великою швидкістю потоків рідини і (або) газу, з містяться в них абразивними частинками, а також електричних розрядів. Залежно від характеру процесу ерозії і переважаючого впливу на деталі тих чи інших частинок (газa, рідини, абразиву) розрізняють газову, кавитационную, абразивну і електричну ерозію

Газова ерозія полягає в руйнуванні матеріалу деталі під дією механічних і теплових впливів молекул газу. Газова ерозія спостерігається на клапанах, поршневих кільцях і дзеркалі циліндрів двигуна, а також на деталях системи випуску відпрацьованих газів.

Кавітаційна ерозія деталей відбувається при порушенні суцільності потоку рідини, коли утворюються повітряні бульбашки, які, розриваючись поблизу поверхні деталі, призводять до численних гідравлічним ударам рідини об поверхню металу і її руйнування. Таким пошкоджень піддаються деталі двигуна, що контактують з охолоджувальною рідиною: внутрішні порожнини сорочки охолодження блоку циліндрів, зовнішні поверхні гільз циліндрів, патрубки системи охолодження.

Електроерозійне зношування проявляється в ерозійному зношуванні поверхонь деталей в результаті впливу розрядів при проходженні електричного струму, наприклад, між електродами свічок запалювання або контактами переривника.

Абразивна ерозія виникає при механічному впливі на поверхні деталей абразивних частинок, що містяться в потоках рідини (гидроабразівная ерозія) і (або) газу (газоподібна ерозія), і найбільш характерна для зовнішніх деталей кузова автомобіля (арки коліс, днище і т. П.). Зношування при заїдання відбувається в результаті схоплювання, глибинного виривання матеріалу деталей і перенесення його з однієї поверхні на іншу, що призводить до появи задирок на робочих поверхнях деталей, до їх заклинювання і руйнування. Таке зношування відбувається при виникненні місцевих контактів між поверхнями, що труться, на яких внаслідок надмірних навантажень і швидкості, а також нестачі мастила відбувається розрив масляної плівки, сильне нагрівання і «зварювання» частинок металу. Типовий приклад - заклинювання колінчастого вала і проворот вкладишів при порушенні роботи системи змащування двигунів. Зношування при фретинг - це механічне зношування дотичних поверхонь деталей при малих коливальних рухах. Якщо при цьому під впливом агресивного середовища на поверхнях сполучених деталей виникають окислювальні процеси, то відбувається зношування при фретинг-корозії. Таке зношування може відбуватися, наприклад, в місцях контакту вкладишів шийок колінчастого вала і їх ліжок в блоці циліндрів і кришках підшипників.

Пластичні деформації і руйнування деталей автомобілів пов'язані з досягненням або перевищенням меж плинності або міцності відповідно у пластичних (сталь) або тендітних (чавун) матеріалів деталей. Дані пошкодження зазвичай є наслідком порушення правил експлуатації автомобіля (перевантаженням, неправильним управлінням, а також дорожньо-транспортною пригодою). Іноді пластичних деформацій деталей передує їх зношування, що приводить до зміни геометричних розмірів і зниження запасу міцності деталі.

Втомне руйнування деталей виникає при циклічних навантаженнях, що перевищують межу витривалості металу деталі. При цьому відбувається поступове утворення і зростання втомних тріщин, що призводять при певному числі циклів навантаження до руйнування деталі. Такі пошкодження виникають, наприклад, у ресор і піввісь при тривалій експлуатації автомобіля в екстремальних умовах (тривалі перевантаження, низькі або високі температури).

Корозія виникає на поверхнях деталей в результаті хімічного або електрохімічного взаємодії матеріалу деталі з агресивним навколишнім середовищем, що призводить до окислення (іржавіння) металу і як наслідок до зменшення міцності і погіршення зовнішнього вигляду деталей. Найбільш сильне коррозирующее вплив на деталі автомобіля надають солі, використовувані на дорогах в зимовий час, А також відпрацьовані гази. Сильно сприяє корозії збереження вологи на металевих поверхнях, що особливо характерно для прихованих порожнин і ніш.

Старіння - це зміна фізико-хімічних властивостей матеріалів деталей і експлуатаційних матеріалів в процесі експлуатації і при зберіганні автомобіля або його частин під дією зовнішнього середовища (нагрівання або охолодження, вологість, сонячна радіація). Так, в результаті старіння гумовотехнічні вироби втрачають еластичність і розтріскуються, у палива, масел і експлуатаційних рідин спостерігаються окислювальні процеси, які змінюють їх хімічний склад і призводять до погіршення їх експлуатаційних властивостей.

На зміну технічного стану автомобіля істотний вплив роблять умови експлуатації: дорожні умови (технічна категорія дороги, вид і якість дорожнього покриття, Ухили, підйоми спуски, радіуси заокруглень дорога), умови руху (інтенсивне міський рух, рух по заміських дорогах), кліматичні умови (температура навколишнього повітря, вологість, вітрові навантаження, сонячна радіація), сезонні умови (пил влітку, бруд і волога восени і навесні), агресивність навколишнього середовища (морське повітря, сіль на дорозі в зимовий час, що підсилюють корозію), а також транспортні умови (Завантаження автомобіля).

Основними заходами, що зменшують темпи зносу деталей при експлуатації автомобіля є: своєчасні контроль і заміна захисних чохлів, а також заміна або очищення фільтрів (повітряних, масляних, паливних), що перешкоджають попаданню на поверхні, що труться деталей абразивних частинок; своєчасне і якісне виконання кріпильних, регулювальних (регулювання клапанів і натягу ланцюга двигуна, кутів установки коліс, підшипників маточин коліс і т. п.) і мастильних (заміна і доливання масла в двигуні, коробці передач, задньому мосту, заміна і добавка масла в маточини коліс і т. п.) робіт; своєчасне відновлення захисного покриття днища кузова, а також установка підкрилки, що захищають арки коліс.

Для зменшення корозії деталей автомобіля і в першу чергу кузова необхідно підтримувати їх чистоту, здійснювати своєчасний догляд за лакофарбовим покриттям і його відновлення, виробляти протикорозійну обробку прихованих порожнин кузова та інших схильних до корозії деталей.

Справним називають такий стан автомобіля, при якому він відповідає всім вимогам нормативно-технічної документації. Якщо автомобіль не відповідає хоча б одній вимозі нормативно-технічної документації, то він вважається несправним.

Працездатним станом називають такий стан автомобіля, при якому він відповідає лише тим вимогам, які характеризують його здатність виконувати задані (транспортні) функції, т. Е. Автомобіль працездатний, якщо він може перевозити пасажирів і вантажі без загрози безпеці руху. Працездатний автомобіль може бути несправним, наприклад, мати знижений тиск масла в мастильної системі двигуна, погіршений зовнішній вигляд і т. П. У разі невідповідності автомобіля хоча б одній з вимог, що характеризують його здатність виконувати транспортну роботу, він вважається непрацездатним.

Перехід автомобіля в несправний, але працездатний стан називається ушкодженням (порушення справного стану), а в неробочий стан - відмовою (порушення працездатного стану). працездатність зношування деформація деталь

Граничним станом автомобіля називають такий стан, при якому подальше його застосування за призначенням неприпустимо, економічно недоцільно або відновлення його справності або працездатності неможливо або недоцільно. Таким чином, автомобіль переходить в граничний стан, коли з'являються непереборні порушення вимог безпеки, неприпустимо зростають витрати на його експлуатацію або виникає непереборний вихід технічних характеристик за допустимі межі, а також неприпустиме зниження ефективності експлуатації.

Пристосованість автомобіля протистояти процесам, які виникають в результаті вишерассмотренних шкідливих впливів навколишнього середовища при виконанні автомобілем своїх функцій, а також пристосованість його до відновлення своїх первинних властивостей визначається і кількісно оцінюється за допомогою показників його надійності.

Надійність - це властивість об'єкта, в тому числі автомобіля або його складової частини, зберігати в часі у встановлених межах значення всіх параметрів, що характеризують здатність виконувати необхідні функції в заданих режимах і умовах застосування, технічного обслуговування, ремонтів, зберігання і транспортування. Надійність як властивість характеризує і дозволяє кількісно оцінювати, по-перше, поточний технічний стан автомобіля і його складових частин, а по-друге, наскільки швидко відбувається зміна їх технічного стану при роботі в певних умовах експлуатації.

Надійність є комплексною властивістю автомобіля та його складових частин і включає в себе властивості безвідмовності, довговічності, ремонтопридатності і зберігання.

1.3 Аналіз факторів, що впливають на задню підвіску Лади Гранта 2190

Розглянемо фактори, що впливають на зниження працездатності автомобіля.

Несправності та поломки, можуть бути у будь-якого автомобіля, особливо, що стосується підвіски. Це пояснюється тим, що підвіска терпить постійну вібрацію під час руху, пом'якшує удари, і приймає всю вагу автомобіля, включаючи пасажирів і багаж, на себе. Виходячи їх цього, Гранта в кузові ліфтбек, більш схильна до поломки, ніж седан, так як кузов ліфтбек, має більшу багажне відділення, Розраховане на більшу вагу. Першою проблемою, з якою стикаються найчастіше, є наявність стукоту або стороннього шуму. В такому випадку, необхідно перевірити амортизатори, так як вони потребують своєчасної заміни, і можуть часто виходити з ладу. Також, причиною можуть бути, не до кінця затягнуті болти кріплення амортизаторів. Ще, при сильному ударі, можуть пошкодиться не тільки втулки, а й самі стійки. Тоді ремонт буде більш серйозний і дорогий. Останньою причиною стукоту підвіски, може бути лопнула пружина. (Рис.2) Крім стукотів, потрібно перевіряти механізм підвіски на наявність патьоків. Якщо такі сліди будуть виявлені, то це може свідчити тільки про одне - несправність амортизаторів. Якщо вся рідина витече, і амортизатор висохне, то при попаданні в яму, підвіска буде надавати погане опір, і вібрація від удару, буде дуже сильною. Рішення такої проблеми досить просте - замінити зносився елемент. Остання несправність, яка зустрічається на Грант - при гальмуванні або прискоренні, автомобіль веде в бік. Це свідчить про те, що на цьому боці, один або два амортизатора зношені, і просідають кілька сильніше, ніж інші. Через це, у кузова утворюється перевага.

1.4 Аналіз впливу процесів на зміну стан елементів задньої підвіски Лади Гранти

Для запобігання аварійних випадків на дорозі, необхідно вчасно проводити діагностику автомобіля в цілому і відповідальних вузлів зокрема. Кращим і кваліфікованим місцем для виявлення несправності задньої підвіски є автосервіс. Так само оцінити технічний стан підвіски можна самостійно під час руху автомобіля. При русі на невеликій швидкості по нерівній дорозі підвіска повинна працювати без стукотів, скрипів і інших сторонніх звуків. Після переїзду через перешкоду автомобіль не повинен розгойдуватися.

Перевірку підвіски краще поєднати з перевіркою стану шин і підшипників маточин коліс. Односторонній знос протектора шини свідчить про деформації балки задньої підвіски.

В даному розділі були розглянуті і проаналізовані впливають фактори на зниження працездатність автомобіля. Вплив факторів призводить до втрати працездатності вузла і автомобіля в цілому, тому необхідно проводити профілактичні заходи для зниження факторів. Адже абразивне зношування є наслідком ріжучого або дряпає впливу потрапили між поверхнями, що труться сполучених деталей твердих абразивних частинок (пил, пісок). Потрапляючи між труться деталями відкритих вузлів тертя, тверді абразивні частки різко збільшують їх знос.

Також для запобігання руйнувань і збільшення терміну експлуатації задньої підвіски слід строго дотримуватися правил експлуатації автомобіля, уникаючи його роботи на граничних режимах і з перевантаженнями це дозволить продовжити термін служби відповідальних деталей.

2. Кількісна ОЦІНКА ШЛЮБУ В ПАРТІЇ ПО РЕЗлиттів ВХІДНОГО КОНТРОЛЮ

2.1 Поняття вхідного контролю, основні формули

Під контролем якості розуміється перевірка відповідності кількісних або якісних характеристик продукції або процесу, від якого залежить якість продукції, встановленим технічним вимогам.

Контроль якості продукції є складовою частиною виробничого процесу і спрямований на перевірку надійності в процесі її виготовлення, споживання або експлуатації.

Суть контролю якості продукції на підприємстві полягає в отриманні інформації про стан об'єкта і зіставленні отриманих результатів з встановленими вимогами, зафіксованими в кресленнях, стандартах, договорах поставки, технічними завданнями.

Контроль передбачає перевірку продукції на самому початку виробничого процесу і в період експлуатаційного обслуговування, забезпечуючи в разі відхилення від регламентованих вимог якості, впровадження коригувальних заходів, спрямованих на виробництво продукції належної якості, належне технічне обслуговування під час експлуатації і повне задоволення вимог споживача.

Під вхідним контролем якості продукції слід розуміти контроль якості продукції, призначеної для використання при виготовленні, ремонті або експлуатації продукції.

Основними завданнями вхідного контролю можуть бути:

Отримання з великою вірогідністю оцінки якості продукції, пропонованої на контроль;

Забезпечення однозначності взаємного визнання результатів оцінки якості продукції, що здійснюється за одним і тим же методикам і по одним і тим же планам контролю;

Встановлення відповідності якості продукції встановленим вимогам з метою своєчасного пред'явлення претензій постачальникам, а також для оперативної роботи з постачальниками щодо забезпечення необхідного рівня якості продукції;

Запобігання запуску у виробництво або ремонт продукції, яка не відповідає встановленим вимогам, а також протоколів дозволу по ГОСТ 2.124.

Контроль якості - це одна з основних функцій в процесі управління якістю. Це також найбільш об'ємна функція по застосовуваних методів, яким присвячена велика кількість робіт в різних областях знань. Значення контролю полягає в тому, що він дозволяє вчасно виявити помилки, щоб потім оперативно виправити їх з мінімальними втратами.

Під вхідним контролем якості продукції розуміється контроль виробів, які надійшли до споживача і призначених для використання при виготовленні, ремонті або експлуатації виробів.

Основною його метою є виключення дефектів і відповідність продукції встановленим значенням.

При проведенні вхідного контролю застосовують плани і порядок проведення статистичного приймального контролю якості продукції за альтернативною ознакою.

Методи і засоби, що застосовуються на вхідному контролі, вибираються з урахуванням вимог, що пред'являються до точності вимірювання показників якості контрольованої продукції. Відділи матеріально-технічного постачання, зовнішньої кооперації спільно з відділом технічного контролю, технічними і юридичними службами формують вимоги до якості і номенклатурі продукції, що поставляється за договорами з підприємствами-постачальниками.

Для будь-якого випадково обраного вироби неможливо заздалегідь визначити, чи буде воно надійно. З двох двигунів однієї марки в одному можуть незабаром виникнути відмови, а другий буде справним тривалий час.

У даній частині курсового проекту будемо визначати кількісну оцінку шлюбу в партії за результатами вхідного контролю з використанням табличного процесора Microsoft Excel. Дана таблиця зі значеннями напрацювань до першої відмови через вихід Лада Гранта 2190 (табл.1), дана таблиця буде вихідними даними для розрахунку відсотка шлюбу і обсягу вибіркового кількості виробів.

Таблиця 2 Значення напрацювань до першої відмови

2.2 Перевірка наявності грубої похибки

Груба похибка (промах) - це похибка результату окремого вимірювання, що входить в ряд вимірювань, яка для даних умов різко відрізняється від інших результатів цього ряду. Джерелом грубих похибок можуть бути різкі зміни умов вимірювання і помилки, допущені дослідником. До них можна віднести поломку приладу або поштовх, неправильний відлік за шкалою вимірювального приладу, неправильний запис результату спостережень, хаотичні зміни параметрів напруги, що живить засіб вимірювання і т.п. Промахи відразу видно серед отриманих результатів, тому що вони сильно відрізняються від інших значень. Наявність промаху може сильно спотворити результат експерименту. Але необдумане відкидання різко відрізняються від інших результатів вимірів може також привести до суттєвого спотворення характеристик вимірювань. Тому первісна обробка експериментальних даних рекомендує будь-яку сукупність вимірювань перевіряти на наявність грубих промахів за допомогою статистичного критерію "трьох сигм".

Критерій "трьох сигм" застосовується для результатів вимірювань, розподілених за нормальним законом. Цей критерій надійний при числі вимірювань n\u003e 20 ... 50. Середнє арифметичне і середнє квадратичне відхилення обчислюються без урахування екстремальних (що викликають підозру) значень. В цьому випадку грубої похибкою (промахом) вважається результат, якщо різниця перевищує значення 3у.

На грубу похибку перевіряються мінімальне і максимальне значення вибірки.

У цьому випадку повинні бути відкинуті всі результати вимірювань, відхилення яких від середнього арифметичного перевищує 3 , Причому судження про дисперсії генеральної сукупності роблять за знайденими результатами вимірювань.

метод 3 показав, що мінімальне і максимальне значення вихідних даних не є грубою помилкою.

2.3 Визначення кількості інтервалів шляхом розбиття задунних значень контролю

Істотним для побудови гістограми є вибір оптимального розбиття, оскільки при збільшенні інтервалів знижується деталізація оцінки щільності розподілу, а при зменшенні падає точність її значення. Для вибору оптимальної кількості інтервалів n часто застосовується правило Стерджес.

Правило Стерджес - емпіричне правило визначення оптимальної кількості інтервалів, на які розбивається спостережуваний діапазон зміни випадкової величини при побудові гістограми щільності її розподілу. Названо по імені американського статистика Герберта Стерджес.

Отримане значення округляємо до найближчого цілого числа (табл. 3).

Розбивання на інтервали проводиться таким шляхом:

Нижня межа (н.р.) Визначається як:

Таблиця 3 Таблиця визначення інтервалів

Cреднее значення min
Середнє значення max
Для MAXДЛЯ MIN
дисперсія
ДЛЯ Для MIN
дисперсія
Груба похибка 3? (Min)
Груба похибка 3? (Max)
кількість інтервалів
довжина інтервалу

Верхня межа (в.г.) Визначається як:

Подальша нижня межа буде дорівнює верхній попереднього інтервалу.

Номер інтервалу, значення верхніх і нижніх меж вказуються в таблиці 4.

Таблиця 4 Таблиця визначення меж

номер інтервалу

2.4 побудова гістограми

Для побудови гістограми необхідно обчислити середнє значення інтервалів і їх середню ймовірність. Середнє значення інтервалу розраховується як:

Значення середніх значень інтервалу та ймовірності представлені в таблиці 5. Гістограма представлена \u200b\u200bна малюнку 3.

Таблиця 5 Таблиця середніх значень і ймовірності

середина інтервалу	Кількості результатів вхідного контролю, що потрапили в ці заходи	імовірність

рис.3 Гістограма

2.5 Визначення відсотка шлюбу в партії

Дефектом є кожна окрема невідповідність продукції встановленим вимогам, а продукція, що має хоча б один дефект, називається дефектної ( шлюбом, бракованої продукцією). Бездефектна продукція вважається придатною.

Наявність дефекту означає, що дійсне значення параметра (наприклад, Lд) не відповідає заданому нормованому значенню параметра. Отже, умова відсутності шлюбу визначається наступним нерівністю:

dmin? Lд? dmax,

де dmin, dmax - найменше та найбільше гранично-допустимі значення параметра, що задають його допуск.
Перелік, вид і гранично-допустимі значення параметрів, що характеризують дефекти, визначаються показниками якості продукції та даними, наведеними в нормативно-технічної документації підприємства на продукцію, що виготовляється.

розрізняють виправний виробничий брак і остаточний виробничий брак. До виправних належить продукція, яку технічно можливо і економічно доцільно виправити в умовах підприємства-виробника; до остаточного - вироби з дефектами, усунення яких технічно неможливо або економічно невигідно. Такі вироби підлягають утилізації як відходи виробництва, або реалізуються виробником за ціною значно нижче, ніж такий же виріб без шлюбу ( знижені в ціні товар).

За часом виявлення виробничий брак продукції може бути внутрішнім (Виявленим на стадії виробництва або на заводському складі) і зовнішнім(Виявленим покупцем або іншою особою, яка використовує дану продукцію, неякісний товар).

В процесі експлуатації параметри, що характеризують працездатність системи, змінюються від початкових (номінальних) yн до граничних yп. Якщо значення параметра більше або дорівнює yп, то виріб вважається несправним.

Граничне значення параметра для вузлів, що забезпечують безпеку дорожнього руху, приймається при величині ймовірності б \u003d 15%, а для всіх інших агрегатів і вузлів при б \u003d 5%.

Задня підвіска відповідає за безпеку дорожнього руху, тому ймовірність б \u003d 15%.

При б \u003d 15%, граничне значення дорівнює 16,5431, всі вироби з вимірюваним параметром рівним або вище цього значення будуть вважатися несправними

Таким чином, у другому розділі курсового проекту визначили граничне значення контрольованого параметра виходячи з помилки першого роду.

ВИСНОВОК

У першому розділі курсового проекту були розглянуті і проаналізовані впливають фактори на зниження працездатність автомобіля. Також були розглянуті фактори, які впливають безпосередньо на обраний вузол - кульову опору. Вплив факторів призводить до втрати працездатності вузла і автомобіля в цілому, тому необхідно проводити профілактичні заходи для зниження факторів. Адже абразивне зношування є наслідком ріжучого або дряпає впливу потрапили між поверхнями, що труться сполучених деталей твердих абразивних частинок (пил, пісок). Потрапляючи між труться деталями відкритих вузлів тертя, тверді абразивні частки різко збільшують їх знос.

Також для запобігання руйнувань і збільшення терміну експлуатації задньої підвіски слід строго дотримуватися правил експлуатації автомобіля, уникаючи його роботи на граничних режимах і з перевантаженнями, це дозволить продовжити термін служби відповідальних деталей.

У другому розділі курсового проекту визначили граничне значення контрольованого параметра виходячи з помилки першого роду.

Список використаних джерел

1. Збірник технологічних інструкцій з обслуговування та ремонту автомобіля Лада Гранта ВАТ «Автоваз», 2011р, Тольятті

2. Авдєєв М.В. та ін. Технологія ремонту машин та устаткування. - М .: Агропромиздат, 2007.

3. Борц А.Д., Закин Я.Х., Іванов Ю.В. Діагностика технічного стану автомобіля. М .: Транспорт, 2008. 159 с.

4. Грибков В.М., Карпекін П.А. Довідник щодо обладнання для ТО і ТР автомобілів. М .: Россельхозиздат, 2008. 223 с.

Розміщено на Allbest.ru

...

подібні документи

Термін служби промислового обладнання визначається зносом деталей, зміною розмірів, форми, маси або стану їх поверхонь внаслідок зношування, т. Е. Залишкової деформації від діючих навантажень, через руйнування верхнього шару при терті.

реферат, доданий 07.07.2008


Зношування деталей механізмів в процесі експлуатації. Опис умов експлуатації вузла тертя підшипників кочення. Основні види зношування і форми поверхонь зношених деталей. Задираки поверхні доріжок і тіл кочення у вигляді глибоких подряпин.

контрольна робота, доданий 18.10.2012


Зношування при сухому терті, граничної мастилі. Абразивний, окисне і корозійне зношування. Причини, що зумовлюють негативний вплив розчиненого повітря і води на роботу гідравлічних систем. Механізм зниження витривалості стали.

контрольна робота, доданий 27.12.2016


Показники надійності систем. Класифікація відмов комплексу технічних засобів. Імовірність відновлення їх працездатного стану. Аналіз умов роботи автоматичних систем. Методи підвищення їх надійності при проектуванні і експлуатації.

реферат, доданий 02.04.2015


Поняття і основні етапи життєвого циклу технічних систем, засоби забезпечення їх надійності та безпеки. Організаційно-технічні заходи підвищення надійності. Діагностика порушень і аварійних ситуацій, їх профілактика і значення.

презентація, доданий 03.01.2014


Закономірності існування і розвитку технічних систем. Основні принципи використання аналогії. Теорія рішення винахідницьких задач. Знаходження ідеального рішення технічної задачі, правила ідеальності систем. Принципи вепольний аналізу.

курсова робота, доданий 01.12.2015


Динаміка робочих середовищ в регулюючих пристроях і елементах систем гідропневмоприводів, число Рейнольдса. Обмежувач витрати рідини. Ламінарний рух рідини в спеціальних технічних системах. Гідропневматичні приводи технічних систем.

курсова робота, доданий 24.06.2015


Основні кількісні показники надійності технічних систем. Методи підвищення надійності. Розрахунок структурної схеми надійності системи. Розрахунок для системи зі збільшеною надійністю елементів. Розрахунок для системи зі структурним резервуванням.

курсова робота, доданий 01.12.2014


Базування механізмів розв'язання винахідницьких завдань на законах розвитку технічних систем. Закон повноти частин системи і узгодження їх ритміки. Енергетична провідність системи, збільшення ступеня її ідеальності, перехід з макро- на мікрорівень.

курсова робота, доданий 09.01.2013


Надійність машин і критерії працездатності. Розтяг, стиск, кручення. Фізико-механічні характеристики матеріалу. механічні передачі обертального руху. Сутність теорії взаємозамінності, підшипники кочення. Конструкційні матеріали.

Ця курсова робота складається з двох глав. Перша глава присвячена практичному використанню теорії надійності техніки. Відповідно до завдання на виконання курсової роботи розраховуються показники: ймовірність безвідмовної роботи агрегату; ймовірність відмови агрегату; щільність ймовірності відмови (закон розподілу випадкової величини); коефіцієнт повноти відновлення ресурсу; функція відновлення (провідна функція потоку відмов); інтенсивність відмов. На підставі розрахунків будуються графічні зображення випадкової величини, диференціальна функція розподілу, зміна інтенсивності поступових і раптових відмов, схема формування процесу відновлення і формування провідної функції відновлення.
Другий розділ курсової роботи присвячена вивченню теоретичних основ технічної діагностики і засвоєнню методів практичного діагностування. В даному розділі описується призначення діагностики на транспорті, розробляється структурно-слідча модель рульового управління, розглядаються всі можливі способи і засоби діагностування рульового управління, проводиться аналіз з точки зору повноти виявлення несправностей, трудомісткості, вартості тощо

ПЕРЕЛІК СКОРОЧЕНЬ І УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ 6
ВСТУП 6
Основна частина 8
Глава 1. Основи практичного використання теіоріі надійності 8
Глава 2. Методи і засоби діагностування технічних систем 18
Список використаних джерел 21

Робота містить 1 файл

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ

Державне Освітнє Установа Вищого Професійного Освіти

«Тюменський Державний Нафтогазовий Університет»

філія г.Муравленко

Кафедра ЕОМ

КУРСОВА РОБОТА

за дисципліною:

«Основи працездатності технічних систем»

виконав:

Студент групи СТЕз-06 Д.В. Шилов

Перевірив: Д.С. Биков

Муравлєнко 2008

анотація

Ця курсова робота складається з двох глав. Перша глава присвячена практичному використанню теорії надійності техніки. Відповідно до завдання на виконання курсової роботи розраховуються показники: ймовірність безвідмовної роботи агрегату; ймовірність відмови агрегату; щільність ймовірності відмови (закон розподілу випадкової величини); коефіцієнт повноти відновлення ресурсу; функція відновлення (провідна функція потоку відмов); інтенсивність відмов. На підставі розрахунків будуються графічні зображення випадкової величини, диференціальна функція розподілу, зміна інтенсивності поступових і раптових відмов, схема формування процесу відновлення і формування провідної функції відновлення.

Другий розділ курсової роботи присвячена вивченню теоретичних основ технічної діагностики і засвоєнню методів практичного діагностування. В даному розділі описується призначення діагностики на транспорті, розробляється структурно-слідча модель рульового управління, розглядаються всі можливі способи і засоби діагностування рульового управління, проводиться аналіз з точки зору повноти виявлення несправностей, трудомісткості, вартості тощо

завдання на курсову роботу

22 варіант. Ведучий міст.
160	160,5	172,2	191	161,7		100	102,3	115,3	122,7	150
175,5	169,5	176,5	192,1	162,2		126,5	103,6	117,4	130	147,7
166,9	164,7	179,5	193,9	169,6		101,7	104,8	113,7	130,4	143,4
189,6	179	181,1	194	198,9		134,9	105,3	124,8	135	139,9
176,2	193	181,9	195,3	199,9		130,5	109,6	122,2	136,4	142,7
162,3	163,6	183,2	196,3	200		133,8	107,4	114,3	132,4	146,4
188,9	193,5	185,1	195,9	193,6		122,5	108,6	125,6	138,8	144,8
158	191,1	187,4	196,6	195,7		105,4	113,6	126,7	140	138,3
190,7	168,8	188,8	197,7	193,5		133	111,9	127,9	145,8	144,6
180,4	163,1	189,6	197,9	195,8		122,4	113,6	128,4	143,7	139,3

Перелік скорочень і умовних позначень

АТП - автотранспортне підприємство

СВ - випадкові величини

ТО - технічне обслуговування

УТТ - управління технологічним транспортом

Вступ

Автомобільний транспорт розвивається якісно і кількісно бурхливими темпами. В даний час щорічний приріст світового парку автомобілів дорівнює 10-12 млн. Одиниць, а його чисельність - понад 100 млн. Одиниць.

У машинобудівному комплексі Росії об'єднано значну кількість галузей виробництва і переробки продукції. Майбутнє автотранспортних господарств, організацій нафтогазовидобувного комплексу та підприємств комунальної сфери Ямало-Ненецького регіону знаходиться в нерозривному зв'язку з їх оснащеністю високопродуктивною технікою. Працездатність і справність машин може бути досягнута своєчасним і якісним виконанням робіт по їх діагностування, технічного обслуговування і ремонту.

В даний час перед автомобільною промисловістю поставлені завдання: зменшити на 15-20% питому металоємність, збільшити ресурс роботи і знизити трудомісткість технічного обслуговування і ремонту автомобілів.

Ефективне використання техніки здійснюється на базі науково обґрунтованої планово-попереджувального системи технічного обслуговування і ремонту, що дозволяє забезпечити працездатний і справний стан машин. Ця система дозволяє підвищити продуктивність праці на основі забезпечення технічної готовності машин при мінімальних витратах на ці цілі, поліпшити організацію і підвищити якість робіт з технічного обслуговування і ремонту машин, забезпечити їх збереження і продовжити термін служби, оптимізувати структуру і склад ремонтно-обслуговуючої бази і планомірність її розвитку, прискорити науково-технічний прогрес у використанні, обслуговуванні і ремонті машин.

Заводи-виробники, отримуючи право самостійно торгувати продукцією, що випускається, одночасно повинні нести відповідальність за її працездатність, забезпечення запасними частинами і організацію технічного сервісу протягом всього терміну служби машин.

Найважливішою формою участі заводів-виготовлювачів в технічному сервісі машин є розвиток фірмового ремонту найбільш складних складальних одиниць (двигунів, гідротрансмісій, паливної і гідравлічної апаратури і т.д.) і відновлення зношених деталей.

Цей процес може йти по шляху створення власних виробництв, а також за спільної участі діючих ремонтних заводів і ремонтно-механічних майстерень.

Розвиток науково обґрунтованого технічного сервісу, створення ринку послуг і конкуренція пред'являють жорсткі вимоги до виконавців технічного сервісу.

При існуючому зростанні темпів автомобільних перевезень на підприємствах, збільшення кількісного складу автомобільного парку підприємств виникає необхідність в організації нових структурних підрозділів АТП, завданням яких є здійснення робіт по ТО і ремонту автомобільного транспорту.

Важливим елементом оптимальної організації ремонту є створення необхідної технічної бази, яка зумовлює впровадження прогресивних форм організації праці, підвищення рівня механізації робіт, продуктивності обладнання, скорочення витрат праці і коштів.

Основна частина

Глава 1. Основи практичного використання теорії надійності.

Вихідні дані для розрахунку першої частини курсової роботи є напрацювання до відмови у п'ятдесяти однотипних агрегатів:

Напрацювання до першої відмови (тис.км.)

160	160,5	172,2	191	161,7
175,5	169,5	176,5	192,1	162,2
166,9	164,7	179,5	193,9	169,6
189,6	179	181,1	194	198,9
176,2	193	181,9	195,3	199,9
162,3	163,6	183,2	196,3	200
188,9	193,5	185,1	195,9	193,6
158	191,1	187,4	196,6	195,7
190,7	168,8	188,8	197,7	193,5
180,4	163,1	189,6	197,9	195,8

Напрацювання до другої відмови (тис.км.)304,1

331,7 342,6 296,1 271 297,5 328,7 346,4 311,4 302,1 310,7 334,7 338,4 263,4 304,7 314,1 336,6 334 323,7 280,7 316,7 343,5 338,1 302,8 276,7 318 341,6 335,1

випадкові велічіни-напрацювання на відмову (від 1 до 50) розташовують в порядку зростання їх абсолютних значень:

L 1 \u003d L min ; L 2 ; L 3 ; ...; L i ; ... L n-1 ; L n \u003d L max , (1.1)

де L 1 ... L n – реалізації випадкової величини L;

n -число реалізацій.

L min \u003d 158; L max \u003d 200;