Файл: Лекции по дисциплине Надежность сельскохозяйственной техники Тема 1. Введение. Цель и задачи курса. Цель Изучение теории надежности транспортной техники План.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 187
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Вторая группа сложности – отказы, устраняемые ремонтом или заменой легкодоступных сборочных единиц и агрегатов, а также отказы, устранение которых требует раскрытия внутренних полостей основных агрегатов без их разборки или внеочередного проведения ТО-3.
Третья группа сложности-это отказы, для устранения которых необходима разборка или расчленение основных агрегатов.
Важное технико-экономическое значение имеет выбор места и метода устранения отказа и восстановления работоспособности машины или ее элемента. С этой точки зрения все отказы целесообразно разделить на две категории:
1) эксплуатационные отказы (ЭО) и 2) ресурсные отказы (РО).
Эксплуатационные отказы. К ним относятся такие, устранение которых не связано с большим объемом разборочно-сборочных работ, не требует высокой квалификации обслуживающего персонала и сложного оборудования и сводится к замене неисправной детали (сопряжения) или регулирования вышедшего из строя механизма.
Типичными примерами таких отказов с/х техники являются: течь сальников и уплотнений, разрыв и прогорание прокладок, ослабление наружных креплений, загрязнение масляных, топливных фильтров и воздухоочистительных устройств, нарушение регулировки клапанов, системы подачи топлива, сцепления и др.
По мере старения машины в процессе эксплуатации возникают более сложные отказы, устранение которых требует большого числа разборочно-сборочных работ, обкатки собранной машины на стенде, высокой квалификации обслуживающего персонала, т.е. требуют производственных условий ремонта. При восстановлении работоспособности машины, агрегата в производственных условиях экономически нецелесообразно заменять только вышедшую из строя деталь, сопряжение. В таких случаях, как правило, оценивают техническое состояние всех основных деталей и сопряжений и выбраковывают те из них, остаточный ресурс которых меньше межремонтного ресурса агрегата или узла, установленного на машину. Следовательно, при устранении такого отказа наряду с работоспособностью восстанавливают и межремонтный ресурс машины (агрегата, узла).
В соответствии с результатами восстановления отказы такого рода называются ресурсными.
Отнесение отказов к той или другой группе зависит не только от сложности его устранения, но и от технико-организационных причин, поэтому на практике номенклатура эксплуатационных, а следовательно, и ресурсных отказов может меняться в некоторых пределах.
В зависимости от сложности устранения отказы делятся на три группы. Перечень отказов первой и второй групп сложности практически совпадают с категорией эксплуатационных отказов, а третьей группы сложности с категорией ресурсных отказов.
Классификация отказов по двум категориям - эксплуатационные и ресурсные - позволяет рационально распределить объем ремонтных работ между мастерскими хозяйств и специализированными ремонтными предприятиями, уменьшить число капитальных ремонтов, обеспечить хозяйства необходимым количеством запасных частей и сократить время простоя.
Список рекомендуемой литературы
1. Л.С. Ермолов, В.М. Кряжков, В.Е. Черкун. Основы надежности сельскохозяйственной техники. М.: Колос, 1982
2. Ю.Н. Артемьев. Качество ремонта и надежность машин в сельском хозяйстве. М, Колос, 1981
3. Д.Н. Решетов, А.С. Иванов, В.З. Фадеев. Надежность машины М, Высшая школа, 1988.
4. В.И. Прейсман. Основы надежности сельскохозяйственной техники. Киев-Донецк «Вица школа», 1979.
Контрольные вопросы
1.Каковы особенности эксплуатации сельскохозяйственных машин?
2.Какими бывают отказы в зависимости от причин их вызывающих?
3.Какими бывают отказы в зависимости от причин возникновения?
4.На какие группы делятся отказы по сложности устранения?
5.Какие отказы называются эксплуатационными?
6. Какие отказы называются ресурсными?
Тема №3,4 Случайные события и их вероятности. Независимые случайные события.
Цель: Изучение основных понятий теории надежности технологических машин.
План:
1. Случайные величины и их характеристика.
2. Статистическая оценка параметров надежности.
3. Характеристика случайности событий применительно к отказу объектов.
4. Формулы теории вероятности. Формулы сложения и умножения вероятностей.
3.1 Случайные величины и их характеристика
Внезапные отказы определяются случайными неблагоприятными сочетаниями нескольких факторов. Случайность связана с тем, что причины событий остаются для нас скрытыми.
Рассеяние ресурсов по критерию усталости (оцениваемое отношением наибольшего ресурса к наименьшему) достигает для подшипников - 40, для зубчатых передач 10-15. Рассеяние ресурсов по износу также велико. Существенное рассеяние имеют действующие нагрузки, механические характеристики материалов и деталей, зазоры и натяги.
Поэтому в расчетах надежности многие параметры должны рассматриваться случайными величинами. Они могут быть непрерывного или прерывного (дискретного) типа.
Для каждого числа x в диапазоне изменения случайной величины X существует определенная вероятность Р (Х < х ), что Х не превосходит х. Эта зависимость F(x) = P (X < x) называется функцией распределения или функцией вероятности случайной величины Х.
Функция F(x) является неубывающей функцией х (монотонно возрастающей для непрерывных процессов и ступенчато возрастающей для дискретных процессов). В пределах изменения случайной величины Х она изменяется от 0 до1.
Производная от функции распределения по текущей переменной
F(x) = (1)
называется плотностью распределения. Она характеризует частость повторений данного значения переменной величины.
В ряде случаев достаточно характеризовать распределение случайной величины математическим ожиданием (средним значением), модой и медианой, характеризующими положение центров группирования случайных величин по числовой оси, дисперсией, средним квадратическим отклонением, коэффициентом вариации,
характеризующими рассеяние случайной величины.
Математическое ожидание (среднее значение) mx – основная и простейшая характеристика случайной величины Х.
Значение математического ожидания, определяемое по результатам наблюдений, называют оценкой среднего значения :
= ∑ xi / N (2)
При достаточно большом числе наблюдений полагают, что mx =
Дисперсия случайной величины - математическое ожидание квадрата отклонения этой величины от ее математического ожидания.
Оценка дисперсии случайной величины- среднее значение квадрата разности между значениями случайной величины и ее средним значением:
= ∑(xi - )2 (3)
Дисперсия имеет размерность квадрата случайной величины. Так как удобнее пользоваться характеристикой рассеяния, имеющей ту же размерность, что и случайная величина, то была введена характеристика – среднее квадратическое отклонение, представляющее собой корень квадратный из дисперсии.
Для оценки рассеяния с помощью безразмерной величины используют коэффициент вариации, равный отношению среднего квадратического отклонения к математическому ожиданию, т.е. υx = Sx/mx.
Квантилью называют значение случайной величины, соответствующее заданной вероятности.
Квантиль, соответствующая вероятности 0,5, называется медианой.. Медиана характеризует расположение центра группирования случайной величины.
Модой случайной величины называется ее наиболее вероятное значение или, то ее значение, при котором плотность вероятности максимальна.
3.2 Статистическая оценка параметров надежности
Существенное рассеивание основных параметров надежности предопределяет необходимость рассматривать ее в вероятностном аспекте.
Параметры надежности используются в статистической трактовке для оценки состояния и в вероятностной трактовке для прогнозирования. Первые выражаются в дискретных числах, их в теории вероятности и математической теории надежности называют
оценками. При достаточно большом количестве испытаний они принимаются за истинные характеристики надежности.
Рассмотрим проведенные для оценки надежности испытания или эксплуатацию значительного числа N элементов в течение времени t .Пусть к концу испытания или срока эксплуатации останется Nр работоспособных (не отказавших) элементов и n отказавших.
Тогда относительное количество отказов Q(t) = n /N .
Если испытание проводится как выборочное, то Q(t) можно рассматривать как статистическую оценку вероятности отказа или, если N достаточно велико, как вероятность отказа.
Когда необходимо подчеркивать отличие оценки вероятности от истинного значения вероятности, оценка снабжается знаком звездочки, в частности Q*(t).
Вероятность безотказной работы оценивается относительным количеством работоспособных элементов
P(t) = = 1 - (4)
Так как безотказная работа и отказ – взаимно противоположные события, то сумма их вероятности равна 1:
P(t) + Q(t) = 1. (5)
Распределение отказов по времени характеризуется функцией плотности распределения f(t) наработки до отказа. В статистической трактовке f(t) = = , в вероятностной трактовке f(t) = . Здесь ∆n и ∆Q(t) -приращение числа отказавших объектов и соответственно вероятности отказов за время ∆t.
Интенсивность отказов λ(t) в отличие от плотности распределения относится к числу объектов Nр, оставшихся работоспособными, а не к общему числу объектов. Соответственно в статистической трактовке
λ(t) = (6)
и в вероятностной трактовке, учитывая, что Nр /N = P(t),
λ(t) = λ(t) (7)
Для вероятности безотказной работы может быть получено следующее выражение: P(t) = exp (-