Лекции.Орг
 

Категории:


Перевал Алакель Северный 1А 3700: Огибая скальный прижим у озера, тропа поднимается сначала по травянистому склону, затем...


Объективные признаки состава административного правонарушения: являются общественные отношения, урегулированные нормами права и охраняемые...


Как ухаживать за кактусами в домашних условиях, цветение: Для кого-то, это странное «колючее» растение, к тому же плохо растет в домашних условиях...

Показатели долговечности машин



Загрузка...

Показатели долговечности характеризуют ресурс объекта, или срок службы. К основным показателям долговечности относятся процентный ресурс, средний ресурс, γ-процентный срок службы и средний срок службы, назначенный ресурс, установленный ресурс, ресурс.

Назначенный ресурс, установленный ресурс, ресурс относятся к индивидуальным показателям долговечности.

γ-Процентный ресурс - наработка, в течение которой объект не достигнет предельного состояния с заданной вероятностью γ(в процентах). Если f (t) -функция плотности вероятности наработок до предельного состояния, то γ-процентный ресурс tр,γ определяется из выражения

1 - γ = ò f(t) dt.

Средний ресурс - математическое ожидание ресурса. Этот показатель определяется по функции плотности вероятности наработок до предельного состояния из выражения

TP = m(tP) = ò t f(t) dt

Принято различать

· средний ресурс между средними (капитальными) ремонтами,

· средний ресурс до списания,

· средний ресурс до среднего (капитального) ремонта.

Средний срок службы - математическое ожидание срока службы (календарный год).

Принято различать

средний срок службы между средними (капитальными) ремонтами,

до среднего (капитального) ремонта,

до списания.

Назначенный ресурс - суммарная наработка объекта, при достижении которой эксплуатация должна быть прекращена независимо от его состояния. Этот показатель устанавливается из технико-экономических расчетов или требований безопасности человека. Он применяется для характеристики тех изделий, отказы которых приводят к большим экономическим потерям, угрожают безопасности человека или приводят к вредному влиянию на окружающую среду.

Установленный ресурс - ресурс при γ 100 % = 100. Этот показатель соответствует сдвигу в функции распределения ресурса.

Ресурс (срок службы) - установленное в НТД значение ресурса (срока службы) изделий, спроектированных, изготовленных и эксплуатируемых в соответствии с требованиями НТД, до истечения которого наступление предельного состояния недопустимо.

После истечения ресурса (срока службы) эксплуатация изделия продолжается. Изделия, предельные состояния которых наступили до истечения регламентированного ресурса (срока службы), относятся к дефектным по уровню долговечности.

Показатель «установленный ресурс» является частным случаем данного показателя (когда с вероятностью, равной единице, наступление предельного состояния невозможно). Таким образом, термины «ресурс»и«срок службы» могут использоваться как понятия и как показатели, характеризующие долговечность, единичного изделия (индивидуальная норма долговечности).

Показатели ремонтопригодности изделий
машиностроения

 

К показателям ремонтопригодности относятся вероятность восстановления в заданное время, среднее время восстановления, интенсивность восстановлении объекта, установленное время восстановления и др.

Вероятность восстановления в заданное время - вероятность того, что время восстановления объекта не превысит заданное. Если функция плотности времени восстановления f(tв), то

P(tВ) = ò f(tВ) dt,

Среднее время восстановления объекта - математическое ожидание времени восстановления работоспособности — определяется из выражения

TВ = m(tВ) = ò t f(tВ) dt

Установленное время восстановления - регламентированное в НТД время, в течение которого работоспособность объекта должна быть восстановлена.

 

Показатели сохраняемости.

 

К ним относятся γ- процентный срок сохраняемости, средний срок сохраняемости, установленный срок сохраняемости, срок сохраняемости. Выделим из них следующие показатели:

γ -Процентный срок сохраняемости - срок сохраняемости, который будет, достигнут объектом с заданной вероятностью γ процентов;

срок сохраняемости - установленная в НТД календарная продолжительность, в течение и после которой для изделий рассматриваемого типа сохраняются значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности.

Последний показатель является критерием для классификации изделии на годные или дефектные по уровню сохраняемости.

Комплексные показатели надежности.

 

К комплексным показателям относятся коэффициент оперативной готовности в стационарном режиме, называемый просто коэффициентом готовности, коэффициент ремонтопригодности и коэффициент технического использования.

Все восстанавливаемые объекты, включая и системы, применяемые для непрерывной или временной эксплуатации, периодически требуют обслуживания. Обслуживание бывает двух видов:

- внеплановое, необходимое вследствие возникновения отказов или из-за неправильной работы эксплуатируемого объекта;

- плановое- обслуживание объекта через регулярные промежутки времени.

Целью внепланового обслуживания является восстановление функций объекта путем замены, ремонта или наладки элементов, вызывающих нарушение работы.

Целью планового обслуживания является сохранение объекта в работоспособном состоянии. Оно включает контроль, проверку, осмотры, ремонтные работы. Эти операции выполняются с целью предотвратить рост интенсивности отказов элементов и системы и не допустить превышения ее расчетного уровня. Такое обслуживание называют также профилактическим.

Периодичность выполнения обслуживания зависит от физических характеристик применяемых элементов объекта (деталей и сборочных единиц), статистических характеристик износа элементов, от интенсивности отказов элементов и от требований к надежности, с которой должен работать объект.

Периодичности внепланового обслуживания (ремонта) строго зависит от интенсивности отказов во время эксплуатации объекта и, следовательно, является функцией величины, обратной средней наработке на отказ Т0.

Для времени работы системыtсуществует среднее число отказов

N = t/T0

во время эксплуатации и, следовательно, имеется среднее число внеплановых обслуживании. Суммарное количество восстановлений nВбудет зависеть от числа элементов, вызывающих отказы.

Значение t/T0 может быть разложено на t/T01, t/T02, t/Т03и т.д., т.е. на число мероприятий по обслуживанию, которые должны выполняться над отдельными элементами с соответствующими временами средней наработки на отказ. Общее среднее число внеплановых мероприятий по обслуживанию для наработки t системы определяется так:

nВ = S t/T0i = S t ω (t) i.

Если известно, что для восстановительной операции необходимо затратить ТВiчасов поi-му элементу, то суммарное время восстановления системы в будет равно:

ТВ = ТВi× nВ

Если это время сложить с временем Тпроф, затрачиваемым на профилактические мероприятия, получим полное время обслуживания или время технической эксплуатации объекта:

Тобсл = ТВ + Тпроф.

Коэффициент оперативной готовности в стационарном режиме - вероятность того, что объект, находясь в режиме ожидания, окажется работоспособным в произвольный момент времени и начиная с этого момента, будет работать безотказно в течение заданного интервала времени.

Этот показатель характеризует стационарную вероятность безотказной работы объекта в течение заданного времени работы t0 и определяется для любых распределений времени работы между отказами и времени восстановления, имеющих конечные средние значения t и τ,

При экспоненциальном распределении наработок между отказами и времени восстановления коэффициент оперативной готовности определяется из выражения

где l - интенсивность отказов, m - интенсивность восстановления.

Фактически он представляет вероятность того, что объект со средней наработкой на отказ, равной Т0, требующий времени восстановления ТВ для каждой наработки Т0будет готова к эксплуатации в любой заданный момент времени t0 в будущем.

Общеупотребительным обозначением коэффициента оперативной готовности в стационарном режиме является КГ – коэффициент готовности, который можно определить по формуле

 

КГ = ТР / (ТР + ТВ) = 1 / (1 + ω (t) ТВ),

где ТР = S t.

С точки зрения надежности и эффективности эксплуатации техники можно сделать вывод:

- чем надежнее машина, тем выше КГ;

- чем больше КГ , тем эффективнее техника.

Коэффициент ремонтопригодности КРпоказывает вероятность того, что в установившемся процессе эксплуатации объекта в любой произвольно выбранный момент времени он будет находиться в состоянии восстановления

КР = 1 - КГ = ω (t) ТВ / (1 + ω (t) ТВ)

Вывод: чем больше времени объект будет находиться в работоспособном состоянии, тем меньшее значение будет иметь КР, тем более эффективней будет эксплуатация машины.

Коэффициент технического использования - отношение математического ожидания времени пребывания объекта в работоспособном состоянии за некоторый период эксплуатации к сумме математических ожиданий времени пребывания объекта в работоспособном состоянии, времени простоев, обусловленных техническим обслуживанием, и временем ремонтов за тот же период эксплуатации.

Коэффициент технического использованияКТИпоказывает какую долю общего времени эксплуатации объект находится в работоспособном состоянии

КТИ = ТР / (ТР + ТВ + Тпроф) = ТР / (ТР + Тобсл).


 

Лекция №4
Расчет показателей надежности автотранспортных средств, их агрегатов и систем на различных периодах эксплуатации

 

Рассмотрим надежность объектов в различные периоды эксплуатации.

Для получения полной информации о надежности объекта достаточно знать такие характеристики, как плотность распределения отказов или интенсивность отказов. Наблюдения за работой сложного механического объекта позволяют на основании громадного статистического материала рассмотреть кривую интенсивности отказов следующего вида (рисунок1).

Рисунок 1 – Кривая кинетики изменения интенсивности отказов за период эксплуатации

 

Сразу же после пуска механического устройства наблюдается статистически определенное количество отказов, которые обусловлены такими факторами, как наличие скрытых дефектов (несоответствие прочностных характеристик, нарушение технологии изготовления, сборки, монтажа и т.п.) В интервал времени от 0 до t1 (участок 1) интенсивность отказов, первоначально достаточно высокая, быстро снижается. Этот период эксплуатации называют приработкой или "выжиганием слабых элементов".

Затем наблюдается стабилизация отказов и в течение довольно длительного времени от t1 до t2 отказы становятся относительно редким явлением, носят случайный характер и определяются различными случайными факторами. Участок 2 называют периодом нормальной работы и в этот период l=const.

По мере дальнейшего функционирования объект накапливает различные износные отклонения (усталость, старение материала, износ, ослабление посадок и т.п.) и попадает в полосу постепенных отказов, интенсивность которых постепенно возрастает. В конечном итоге возможно наступление такого состояния, при котором отказы следуют лавинообразно. Это период интенсивного изнашивания(участок 3), эксплуатация в котором может быть небезопасной.

Вполне очевидно, что в зависимости от времени эксплуатации параметры надежности должны рассчитываться с учетом различия в кинетике изменения интенсивности отказов. Практика показывает, что с позиций математической статистики она может быть описана с помощью ряда так называемых законов распределения случайных величин, под которыми следует понимать значение времени безотказной работы или интенсивности отказов.

 





Дата добавления: 2015-05-08; просмотров: 1730 | Нарушение авторских прав


Рекомендуемый контект:


Похожая информация:

Поиск на сайте:


© 2015-2019 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.006 с.