Пример расчета количественных показателей

Основы работоспособности технических систем

Методическое пособие для выполнения практических занятий

Пятигорск, 2016 г

Практическая работа №1

Определение количественных показателей

безотказности двигателя (на примере ямз-236)

Цель работы: Ознакомиться с количественными показателями безотказности объекта, определить показатели надежности дизельного двигателя ЯМЗ-236 в условиях рядовой эксплуатации.

Теоретическая часть

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

Наиболее важные показатели надежности невосстанавливаемых объектов – показатели безотказности, к которым относятся:вероятность безотказной работы;плотность распределения отказов;интенсивность отказов;средняя наработка до отказа.

В общем случае техническая система может пребывать в различных состояниях. Число состояний зависит от количества элементов системы, ее функционального назначения, пределов изменения показателей работоспособности. Момент времени, в который происходит переход системы из одного состояния в другое, является случайной величиной.

Поскольку состояние технической системы определяется состоянием ее конструктивных элементов, надежность функционирования системы в целом будет также зависеть от надежности составляющих ее деталей и от количества возможных состояний каждой из них. Каждая деталь может пребывать в одном из двух состояний: работоспособном или неработоспособном. Отказ сборочной единицы наступает в случае перехода любой из деталей в неработоспособное состояние. При увеличении числа п составляющих систему элементов от 2 до 14 вероятность безотказной ее работы уменьшается, а число п возможных состояний системы резко возрастает и уже при п_к = 10 составляет 1000 (рисунок 1.1).

Рисунок 1.1 - Зависимость вероятности Р(τ) безотказной работы (кривая 1) и числа п возможных состояний (кривая 2) технической системы от числа п_кконструктивных элементов; здесь для каждой детали Р(τ)=0,9

Таким образом, чем сложнее система, тем ниже (при прочих равных условиях) уровень ее надежности и тем больше возможных причин и форм проявления ее отказа. Состояние системы можно с определенной точностью охарактеризовать совокупностью значений величин, определяющих ее поведение. Эти величины позволяют сравнивать состояния системы между собой и судить об их различии, а также об изменении состояния системы во времени.

Приводим условные обозначения исходной информации для определения показателей надежности отремонтированной техники:

N₀ -начальное количество машин, за которыми велось наблюдение;

n- количество интервалов наработки ( i= 1, 2, … , n );

k- количество видов отказов, зарегистрированных за период наблюдений (j = 1, 2, ... , k);

m_ij– количество отказов j – того вида в i – том интервале наработки;

N_i– количество машин, находившихся в исправном состоянии в началеj – того интервала;

t– текущая наработка машины, для которой рассчитывается показатель;

t_max– наработка, после которой прекращены наблюдения;

l –количество заменяемых деталей при устранении отказа у одной машины;

T_o- трудоемкость устранения отказа;

Г- время простоя машины:

Т_о – время простоя машины при устранении отказа;

С_о – стоимость устранения отказа.

Расчет количественных показателей безотказности следует делать по формулам, приведенным в таблице 1.1.

Таблица 1.1- Показатели безотказности

Рассчитываемые величины	Формулы
Количество отказов машин для i – того интервала наработки
Количество отказов для одной сборочной единицы, детали
Среднее число отказов, приходящихся на одну машину в i– том интервале наработки
Параметр потока отказов в i– том интервале	ωi =
Средний параметр потока отказов
Среднее квадратичное отклонение параметра потока отказов
Стандарт среднего квадратичного отклонения параметров потока отказов
Коэффициент гарантии	t(α)(N0-1) – находится по таблице1, приложения
Средняя наработка на отказ
Вероятность безотказной работы
Коэффициент отказа сборочной единицы, детали

ПРИМЕР РАСЧЕТА КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ