Наработка до второго отказа (тыс.км.)
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования
«Тюменский Государственный Нефтегазовый Университет»
Филиал
Кафедра ТМО
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине:
«Основы работоспособности технических систем»
Вариант 2
Выполнил:
Студент группы СТЭ-09 Борисенкова К.
Проверил: С.Ю.Кичигин
Тобольск 2011
Оглавление
перечень сокращений и условных обозначений.. 6
введение. 6
основная часть. 8
Глава 1. Основы практического использования теиории надежности 8
Глава 2. Методы и средства диагностирования технических систем. 18
список использованной литературы.. 21
Аннотация
Данная курсовая работа состоит из двух глав. Первая глава посвящена практическому использованию теории надежности техники. В соответствии с заданием на выполнение курсовой работы рассчитываются показатели: вероятность безотказной работы агрегата; вероятность отказа агрегата; плотность вероятности отказа (закон распределения случайной величины); коэффициент полноты восстановления ресурса; функция восстановления (ведущая функция потока отказов); интенсивность отказов. На основании расчетов строятся графические изображения случайной величины, дифференциальная функция распределения, изменение интенсивности постепенных и внезапных отказов, схема формирования процесса восстановления и формирование ведущей функции восстановления.
|
|
|
Вторая глава курсовой работы посвящена изучению теоретических основ технической диагностики и усвоению методов практического диагностирования. В данном разделе описывается назначение диагностики на транспорте, разрабатывается структурно-следственная модель рулевого управления, рассматриваются все возможные способы и средства диагностирования рулевого управления, проводится анализ с точки зрения полноты выявления неисправностей, трудоемкости, стоимости и т.п.
Задание на курсовую работу
Вариант 02 и 52
Наработка до первого отказа (тыс.км.)
12,5 12,5 12,5 11,8 11,9 11,3 12,2 12,2 11,7 11,9 11,9 12,2 12,2 11,8 12,0 12,5 11,6 11,9 12,4 12,6 12,1 12,4 11,4 12,0 12,0 12,7 12,6 12,6 12,1 11,8 11,9 12,3 11,9 12,4 12,0 12,3 11,6 12,8 12,8 12,6 11,9 12,5 12,2 12,4 12,4 12,1 11,8 12,0 12,0 12,6 12,1 12,5 12,0 12,2 12,3 12,2 11,6 11,7 11,7 12,0 11,6 11,8 11,8 11,7 11,7 11,2 12,1 12,2 12,3 11,7 11,9 11,8 11,9 11,2 12,6 12,0 11,7 11,8 11,5 12,6 11,9 11,8 12,6 12,3 11,8 12,1 12,1 11,4 12,0 11,8 12,1 12,4 12,3 12,1 11,9 11,8 12,0 12,3 11,7 11,4
Наработка до второго отказа (тыс.км.)
|
|
|
23,4 23,1 22,9 22,8 22,4 20,9 22,1 21,4 21,0 22,0 21,8 22,4 22,0 22,9 21,3 21,9 23,1 22,0 22,3 21,6 22,8 21,9 22,1 21,8 23,0 22,3 21,9 21,6 22,1 20,4 22,7 21,8 23,3 22,4 22,0 21,4 20,6 22,5 21,9 21,8 22,1 21,8 20,5 22,7 21,5 21,7 21,8 22,2 22,5 22,0 22,1 22,2 22,5 21,9 22,5 21,0 22,3 21,2 22,8 21,0 22,7 21,8 22,9 20,5 23,4 23,3 22,7 21,6 22,2 21,8 22,7 20,7 22,7 22,0 21,8 21,3 21,0 21,6 21,9 23,3 22,8 22,3 21,3 21,8 23,3 23,0 22,0 22,6 21,1 23,1 22,4 21,6 21,9 22,4 22,0 21,4 21,5 23,8 22,3 22,8
Перечень сокращений и условных обозначений
АТП – автотранспортное предприятие
СВ – случайные величины
ТО – техническое обслуживание
УТТ – управление технологическим транспортом
Основная часть
Глава 1. Основы практического использования теории надежности.
Исходные данные для расчета первой части курсовой работы являются наработки до отказа у пятидесяти однотипных агрегатов:
Наработка до первого отказа (тыс.км.)
12,5 12,5 12,5 11,8 11,9 11,3 12,2 12,2 11,7 11,9 11,9 12,2 12,2 11,8 12,0 12,5 11,6 11,9 12,4 12,6 12,1 12,4 11,4 12,0 12,0 12,7 12,6 12,6 12,1 11,8 11,9 12,3 11,9 12,4 12,0 12,3 11,6 12,8 12,8 12,6 11,9 12,5 12,2 12,4 12,4 12,1 11,8 12,0 12,0 12,6 12,1 12,5 12,0 12,2 12,3 12,2 11,6 11,7 11,7 12,0 11,6 11,8 11,8 11,7 11,7 11,2 12,1 12,2 12,3 11,7 11,9 11,8 11,9 11,2 12,6 12,0 11,7 11,8 11,5 12,6 11,9 11,8 12,6 12,3 11,8 12,1 12,1 11,4 12,0 11,8 12,1 12,4 12,3 12,1 11,9 11,8 12,0 12,3 11,7 11,4
Наработка до второго отказа (тыс.км.)
23,4 23,1 22,9 22,8 22,4 20,9 22,1 21,4 21,0 22,0 21,8 22,4 22,0 22,9 21,3 21,9 23,1 22,0 22,3 21,6 22,8 21,9 22,1 21,8 23,0 22,3 21,9 21,6 22,1 20,4 22,7 21,8 23,3 22,4 22,0 21,4 20,6 22,5 21,9 21,8 22,1 21,8 20,5 22,7 21,5 21,7 21,8 22,2 22,5 22,0 22,1 22,2 22,5 21,9 22,5 21,0 22,3 21,2 22,8 21,0 22,7 21,8 22,9 20,5 23,4 23,3 22,7 21,6 22,2 21,8 22,7 20,7 22,7 22,0 21,8 21,3 21,0 21,6 21,9 23,3 22,8 22,3 21,3 21,8 23,3 23,0 22,0 22,6 21,1 23,1 22,4 21,6 21,9 22,4 22,0 21,4 21,5 23,8 22,3 22,8
|
|
|
Случайные величины- наработки на отказ (от 1 до100 )располагают в порядке возрастания их абсолютных значений:
L1 = Lmin; L2; L3;…;Li;…Ln-1; Ln = Lmax, (1.1)
где L1... Ln – реализации случайной величины L;
n – число реализаций.
Lmin=9,5 ; Lmax=10,8;
Далее необходимо произвести точечные оценки СВ.
Среднее значение СВ:
(1.2)
;
Размах СВ:
z = Lmax - Lmin. (1.3)
z = 10,8-9,5=1,3
Дисперсия:
(1.4)
D = 0,014089
Среднеквадратическое отклонение s :
(1.5)
=0,1187
Коэффициент вариацииv:
0,011835 (1.6)
В ТЭА различают случайные величины с малой вариацией (v ≤ 0,1), со средней вариацией (0,1 ≤ v ≤ 0,33) и с большой вариацией (v > 0,33).
|
|
|
Используя исходные данные примера расчета, определяем некоторые точечные оценки СВ.
Среднее значение СВ: 
= 10,033 тыс. км.
Дисперсия: D = 0,014089 (тыс. км)2.
Среднеквадратическое отклонение: s = 0,1187 тыс. км.
Коэффициент вариации: v = 0,011835
Вероятностные оценки СВ. Наглядное представление о величине относительной частоты дает графическое изображение гистограммы и полигонов распределения (рис. 1.1).
Рис. 1.1 Графическое изображение случайной величины
Данное графическое изображение строится по данным о наработке и величине относительной частоты, которая рассчитывается по формуле:
wi = ni / n. (1.7)
Полученные при группировке СВ результаты сводятся в
таблицу ( табл. 1.1).
Вероятность случайного события.
Вероятность отказа рассматривается не вообще, а за определенную наработку L:
F(L) = P{Li<L} =m(L)/n, (1.8)
где m(L)– число отказов к моменту наработки L;
п– число наблюдений (участвовавших в испытаниях изделий).
Отказ и безотказность являются противоположными событиями, поэтому:
R(L) = P{Li ≥ L} = n-m(L)/n. (1.9)
где n-m(L) – число изделий, не отказавших за L.
Графическое изображение интегральных функции распределения вероятности отказа и вероятности безотказной работы (рис. 1.2).
Рис. 1.2 Графическое изображение случайной величины
| Определяемая величина | Обозначения и формулы расчета | Номера интервалов наработки до первого отказа | Всего | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | - | |||
| Границы интервала наработки (первый отказ), тыс. км. | ∆L | 9,5-9,7 | 9,8-10 | 10-10,2 | 10,2-10,4 | 10,4-10,6 | 10,6-10,8 | - | |
| Значение середины интервала, тыс. км. | Li | 9,6 | 9,9 | 10,1 | 10,3 | 10,5 | 10,7 | - | |
| Число отказов в интервале | ni | 16 | 23 | 26 | 23 | 9 | 3 | 100 | |
| Число отказов к моменту наработки Li | m(L) | 16 | 39 | 65 | 88 | 97 | 100 | - | |
| Число работоспособных объектов к моменту наработки xi | n - m(L) | 84 | 61 | 35 | 12 | 3 | 0 | - | |
| Частость (вероятность) | wi = ni / n | 0,16 | 0,23 | 0,26 | 0,23 | 0,09 | 0,03 | 1,00 | |
| Оценка накопленных вероятностей отказа | F1(L) = m(L)/n | 0,16 | 0,39 | 0,65 | 0,88 | 0,97 | 1 | - | |
| Оценка накопленных вероятностей безотказности | R1(L) = n-m(L)/n | 0,84 | 0,61 | 0,35 | 0,12 | 0,03 | 0 | - | |
| Плотность вероятности отказа | f1(L)= ni /∆L/ n | 0,8 | 1,15 | 1,3 | 1,15 | 0,45 | 0,15 | - | |
| Плотность вероятности возникновения отказа | l(L)=f1(L)/R1(L) | 0,95 | 1,89 | 3,71 | 9,58 | 15 | - | - | |
Следующей характеристикой случайной величины является
плотность вероятности отказа:
(1.10)
где dm/dL – элементарная «скорость», с которой в любой момент времени происходит приращение числа отказов при работе детали, агрегата без замены.
Гамма - процентный ресурс используется при определении периодичности ТО по заданному уровню безотказности γ. Представление о величине изменения интенсивности отказов реализуется в виде графика (рис. 1.4).
Рис. 1.3 Изменение интенсивности постепенных и внезапных отказов
(1.11)
Так как вероятность безотказной работы R(L) = [n — m(L)]/n, то
l(L) = (dm/dL)×(1/n R(L)). Учитывая, что f(L)=(1/n)(dm/dL), получаем:
l(L)=f(L)/R(L). (1.12)
Так как агрегат является восстанавливаемым изделием, то после устранения 1-го отказа он продолжает работу, и по той же схеме возникают и устраняются 2-й, 3-й и последующие отказы. В курсовой работе мы ограничимся двумя отказами 50 исследуемых изделий. Проводим исследования по второму отказу, для чего строим таблицу и вносим в нее все необходимые данные (табл. 1.2). По результатам расчетов строим схему формирования процесса восстановления (рис. 1.5) используя данные f1(L) (табл. 1.1) и f2(L) (табл. 1.2).
Рис. 1.4 Схема формирования процесса восстановления
Наработка до второго отказа (тыс.км.)
23,4 23,1 22,9 22,8 22,4 20,9 22,1 21,4 21,0 22,0 21,8 22,4 22,0 22,9 21,3 21,9 23,1 22,0 22,3 21,6 22,8 21,9 22,1 21,8 23,0 22,3 21,9 21,6 22,1 20,4 22,7 21,8 23,3 22,4 22,0 21,4 20,6 22,5 21,9 21,8 22,1 21,8 20,5 22,7 21,5 21,7 21,8 22,2 22,5 22,0 22,1 22,2 22,5 21,9 22,5 21,0 22,3 21,2 22,8 21,0 22,7 21,8 22,9 20,5 23,4 23,3 22,7 21,6 22,2 21,8 22,7 20,7 22,7 22,0 21,8 21,3 21,0 21,6 21,9 23,3 22,8 22,3 21,3 21,8 23,3 23,0 22,0 22,6 21,1 23,1 22,4 21,6 21,9 22,4 22,0 21,4 21,5 23,8 22,3 22,8
Lmin=20,4 ; Lmax=23,8;
Далее необходимо произвести точечные оценки СВ.
Среднее значение СВ:
;
Размах СВ:
z = 23,8-20,4 =3,4;
Таблица 1.2
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 346; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!