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 пк = 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 пк конструктивных 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);
mij – количество отказов j – того вида в i – том интервале наработки;
Ni– количество машин, находившихся в исправном состоянии в начале j – того интервала;
t – текущая наработка машины, для которой рассчитывается показатель;
tmax – наработка, после которой прекращены наблюдения;
l – количество заменяемых деталей при устранении отказа у одной машины;
To- трудоемкость устранения отказа;
Г - время простоя машины:
То – время простоя машины при устранении отказа;
Со – 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
