Файл: Контрольная работа Тема определения показателей безотказности машин Студент Карпегин С. В. Группа 341 Номер зачётной книжки 12804.rtf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.11.2023

Просмотров: 119

Скачиваний: 9

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИНЖЕНЕНРНЫЙ ИНСТИТУТ

КАФЕДРА НАДЁЖНОСТЬ И РЕМОНТ МАШИН


Контрольная работа

Тема определения показателей безотказности машин
Студент: Карпегин С.В.

Группа 341

Номер зачётной книжки 128-04

Руководитель: Слободнюк Н.И.

Новосибирск 200

8

Содержание:

Введение

1 Рассчитываем среднюю наработку на отказ………………………………….4

2 Составляем ряд распределения………………………………………………..6

3 Рассчитываем среднее значение выборки …………………………………6

4 Определяем дисперсию выборки Д и среднее

квадратичное отклонение σ……………………………………………………..7

5 Рассчитываем коэффициент вариации……………………………………......7

6 Определяем закон распределения наработки между отказами……………..7

7 Проверка статистической гипотезы…………………………………………..8

8 Определить показатели безотказности……………………………………….10

9 Построение кривой вероятности безотказности работы……………………11

10 Расчет вероятности отказа машины…………………………………………12

11 Определение значение коэффициента готовности…………………………13

Контрольные вопросы…………………………………………………………...14

Список литературы.

Ведение

Надёжность является комплексным свойством изделия, которое включает безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость.

Надежность — свойство объекта сохранять во время эксплуатации, в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортировки.

Тем самым производство неразрывно связано с проблемой обеспечения надежности эксплуатируемой техники. Надежность, как важнейший показатель качества машин, формируется на всех этапах конструирования, изготовления, эксплуатации и ремонта.


По Российским стандартам надежность машин определяется четырьмя свойствами:

- безотказностью;

- долговечностью;

- ремонтопригодностью;

- сохраняемостью.


1 Рассчитываем среднюю наработку на отказ.
Таблица 1 –Шиномонтажный комплект

№ Объекта

Наработка между отказами Т, ч

1

40

5

35

65

35

0

5

0

20

25

15

25

145

20

35

60

2

5

150

30

0

0

100

40

25

30

20

15

15













3

0

75

90

90

55

30

30

20

20

25

65
















4

165

15

15

160

30

50

65

25




180



















5

5

20

20

25

30

10

0

75

30






















6

10

40

20

0

60

20

0

15

55

40

30

60

45










7

70

40

45

15

25

35

0

60

30

10

45

5

60










8

30

45

15

10

30

50

40

45

40

120

20

10

40










9

5

10

60

45

100

15

45

40

45

30

20

45

80

25

50






Таблица 2 - Поток отказов.


Наработка

февраль

март

апрель

май

октябрь

Ноябрь



70

75 ч

80ч

75 ч

75

75 ч

80 ч

75 ч

75

Количество отказов на период

12

15

14

14

13

14

13

15

14


Продолжительность сменной работы - 5 часов.

Суммарное время восстановления отказов – 175часов

В задании даны наработка каждой машины между её отказами. Наработка между отказами является случайной величиной. Для описания случайной величины рассчитываются статические характеристики, и определяется вид закона ее распределения.

Статистическими характеристиками являются:

- среднее значение случайной величины ;

- дисперсия Д;

- коэффициент вариации V.
Таблица 3 - Сводные данные расчетных значений статистических

характеристик.


№ интервала

Границы интервала,

Ха, Хб

Середина интервала,

Хср

Частота в интервале,

ni









Частность



1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

0-18

9

31

279

-30,58

935,13

28989,03

0,274

2

18-36

27

36

972

-12,58

158,25

5697

0,318

3

36-54

45

21

945

5,42

29,37

616,77

0,186

4

54-72

63

12

756

23,42

548,49

6581,88

0,106

5

72-90

81

5

405

41,42

1715,61

8578,05

0,044

6

90-108

99

2

198

59,42

3530,73

7061,46

0,018

7

108-126

117

1

117

77,42

5993,85

5993,85

0,009

8

126-144

135

0

0

95,42

9104,97

0

0

9

144-162

153

3

459

113,42

12864,09

38592,27

0,027

10

162-180

171

2

342

131,42

17271,21

34542,42

0,018



2 Составляем ряд распределения.

Для упрощения расчета численные значения случайной величины разбиваем на 10 интервалов.

Ширина интервала равна:

(1)

где: W = xmax - xmin - размах выборки;

Xmax - Xmin - максимальные и минимальные значения случайной величины в выборке;

к - число интервалов.

В колонку 2 таблицы 3 записываем границы интервалов в порядке возрастания случайной величины. То есть составляется ряд распределения.
3 Рассчитываем среднее значение выборки .
Для этого в каждом интервале определяется среднее значение интервала. Подсчитывается частота ni попадания случайных величин в интервал. При этом, если значения попадает на границу двух интервалов его нужно отнести к левому интервалу.

Среднее значение выборки определяется по формуле:

(2)

где: Xcpi - середина i-ro интервала;

ni - число случаев в i-том интервале;





k – число интервалов;

Среднее значение выборки и является средней наработкой на отказ То.

4 Определяем дисперсию выборки Д и среднее квадратичное отклонение σ.
Дисперсия случайной величины характеризует ее рассеивание около математического ожидания. Для выборки объемом N дисперсия определяется по формуле:

(3)

В соответствии с этой формулой для каждого интервала рассчитывается разность (xcр-x) и заполняется последовательно колонки 6, 7 и 8 таблицы 3. числитель формулы 3 является суммой всех значений в колонке 8 таблицы 3.

Среднее квадратическое отклонение равно квадратному корню из дисперсии т.е.

(4)

Размерность среднего квадратического отклонения совпадает с размерностью случайной величины.
5 Рассчитываем коэффициент вариации.

Числовое значение коэффициента вариации:

(5)
6 Определяем закон распределения наработки между отказами.
Закон распределения характеризует связь между значениями случайной величины и соответствующими вероятностями. Случайные величины, используемые для оценки показателей надежности, наиболее часто подчиняются нормальному, экспоненциальному или распределению Вейбулла.

Построение гистограммы эмпирического распределения и выдвижение

статистической гипотезу.

Гистограмма распределения строится по результатам расчета статистической вероятности. Статистической вероятностью является частность:

(6)

где: ni – число случаев i – ом интервале;

N – объём выборки.

Значение Р заносится в колонку 9 таблицы 3.

При построении гистограммы по оси абсцисс откладываем интервалы (берутся из таблицы 3) и на каждом интервале строят прямоугольники, высота которых равна Р. Масштаб по оси ординат выбирается в зависимости от максимального значения Р.



По виду гистограммы, с учетом коэффициента вариации V=0,875 выдвигаем статистическую теорию, что вероятным является экспоненциальное распределение.

7 Проверка статистической гипотезы.
Правдоподобие гипотезы оценивается критериями согласия. С помощью критериев определяется, с какой вероятностью эмпирическое распределение согласуется с теоретическим, то есть оценивается сходимостью по вероятности.

Наиболее часто применяется критерий x2Пирсона, который рассчитывается по формуле:

(7)



где: k, ni, N – уравнение 2 таблица 3;

Рi - теоретическая вероятность в каждом интервале.
Таблица 4 - Расчетные данные для оценки сходимости распределения между отказами машин.

№ п/п

Ха

Хб









Рi









1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1

0

18

0

0,45

1

0,64

0,274

30,96

0,04

0,0016

0,000052

2

18

36

0,45

0,9

0,64

0,41

0,318

35,93

0,07

0,0049

0,00014

3

36

54

0,9

1,35

0,41

0,26

0,186

21,02

-0,02

0,0004

0,000019

4

54

72

1,35

1,8

0,26

0,17

0,106

11,98

0,02

0,0004

0,000033

5

72

90

1,8

2,25

0,17

0,11

0,044

4,97

0,03

0,0009

0,00018

6

90

108

2,25

2,7

0,11

0,068

0,018

4,32

-2,32

5,38

1,25

7

108

126

2,7

3,15

0,068

0,043

0,009

2,03

-1,03

1,06

0,52

8

126

144

3,15

3,6

0,043

0,028

0

0

0

0

0

9

144

162

3,6

4,05

0,028

0,036

0,027

3,05

-0,05

0,0025

0,0008

10

162

180

4,05

4,5

0,036

0,011

0,018

2,03

-0,03

0,0009

0,00044