Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Цели: Закрепить знание понятий: надежность изделия, показатели надежности; приобрести навыки расчета показателей   надежности изделия

 

Оборудование: ГОСТ 27002-82 «Надежность в технике», исходные данные для расчета показателей надежности (Приложение к работе)

 

Методические указания

При изучении темы необходимо помнить, что показатели надежности являются важнейшими показателями качества продукции. Студенту необходимо изучить ГОСТ 27002-82 «Надежность в технике» и усвоить понятия: надежность, безотказность, долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость, зависимые и независимые, внезапные и постепенные отказы.

Показатели надежности являются важнейшими на железнодорожном транспорте. Они характеризуют безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость технических устройств в конкретных условиях использования.   Сложность и напряженность режимов работы различных видов продукции постоянно увеличивается, возрастает ответственность за производимые функции. Недостаточная надежность аппаратов и приборов требует крупных расходов на их ремонт, техническое обслуживание и поддержание их работоспособности. Надежность продукции зависит от условий эксплуатации: температуры, влажности, механических нагрузок, давления, от соблюдения правил по эксплуатации.

Безотказность - свойство изделия постоянно сохранять работоспособность в течение определенного периода времени или отдельной наработки изделия.

Долговечность -    свойство  изделия сохранять работоспособность до определенного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта.

Ремонтопригодность -    свойство изделия, заключающееся в приспособленности к предупреждению причин возникновения отказов, повреждений и устранения их последствий путем ремонта и технического обслуживания.

При выборе показателей надежности все изделия делятся на ремонтируемые и неремонтируемые.

Показатели надежности неремонтируемых изделий.

 К показателям надежности неремонтируемых изделий относятся: вероятность безотказной работы, интенсивность отказов, наработка на отказ.

Вероятность безотказной работы – это вероятность того, что в пределах определенного времени t не произойдет ни одного отказа. Она определяется по формуле:

(1)

 

где N₀ – количество изделий, работающих в начале промежутка времени;

N(t) – количество исправных изделий в конце промежутка времени.

 

Например, если t=1000 ч; N₀=1000; N(t)=970, то вероятность безотказной работы данного изделия в течение 1000ч равна:

 

Интенсивностью отказов называется вероятность отказа, не ремонтируемого изделия в единицу времени отнесенная к среднему числу изделий, исправно работающих в данный отрезок времени. Интенсивность отказов λ определяется по формуле:

(2)

где, n(∆t) – число изделий, отказавших за промежуток времени ∆t;

Nср. – среднее число изделий, исправно работающих на начало промежутка времени - ∆t;

p – число изделий, исправно работающих на конец промежутка времени - ∆t;

∆t – промежуток времени, на котором определяется интенсивность отказов - λ

 

Например, если из 1000 изделий за время ∆t=100 часов вышли из строя 40 изделий, то интенсивность отказов в этом случае будет равна

 

1/ч

 

Средней наработкой до первого отказа Тср. является среднее значение наработки изделий в партии до первого отказа. Она определяется по формуле:

 

(3)

 

Где Тi – время работы i-го изделия до первого отказа;

N₀ – число испытываемых изделий.

 

Показатели надежности ремонтируемых изделий

 Надежность ремонтируемых изделий определяется показателями безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости.

При определении показателей безотказности вводится новые понятия: поток отказов и наработки между отказами.

Параметром потока отказов w(t) называется среднее количество отказов ремонтируемого изделия в единицу времени, взятое для рассматриваемого промежутка времени. Он определяется по формуле:

(4)

 

Где n(∆t) – число изделий, отказавших за промежуток времени ∆t;

N(t) – количество работающих изделий в промежутке ∆t

∆t - промежуток времени

Наработкой на отказ (Т) называется среднее значение наработки ремонтируемого изделия между отказами. Ее можно определить по формуле:

(5)

 

Где Т_cpi – среднее значение наработки на отказ i-го изделия;

n – число изделий в партии.

 

Значение Т_срi находится по формуле:

 

(6)

 

Где Тij – среднее время исправной работы i-го изделия между j-1 и j+1 –ми отказами;

m- число отказов i-го изделия.

 

Показателями долговечности ремонтируемых изделий являются срок службы и ресурс. Для этого необходимо рассчитывать показатели надежности сложных устройств и оборудования.

Сложные устройства, состоящие из большого числа элементов, обычно подчиняются экспоненциальному закону надежности, при котором вероятность безотказной работы P(t) определяется по формуле:

(7)

 

где е = 2,72 – основание натурального логарифма;

λ1, λ2,…, λn – интенсивность отказов комплектующих изделий.

 

Из формулы видно, что изделия, состоящие из большого числа элементов, имеют низкую надежность.

Предположим, что устройство состоит из 1000 элементов, имеющих малую интенсивность отказов 1*10^-5 1/ч. Отказ любого элемента вызывает отказ устройства. Тогда вероятность безотказной работы устройства в течение 100 ч будет равна:

 

P(100)=e^{-1000*0,00001*100} = e^-1 = 1/ 2,72 = 0,36, т.е. очень низкая

 

Порядок выполнения работы:

 

Задание 1. Используя данные, приведенные в таблице 1, произвести расчеты показателей    надежности изделий по формулам (1)–(6), согласно Вашего варианта. ( Исходные данные: Приложение к занятию, табл.1)

 

1.      Определяем количество работоспособных изделий на начало каждого периода по формуле:

(1)

 

2. Определяем статистическую оценку вероятности безотказной работы на начало каждого периода по формуле:

.                                           (2)

3. Определяем количество отказавших деталей нарастающим итогом на конец каждого периода по формуле:

                                   (3)

4. Определяем статистическую оценку вероятности отказа на конец каждого периода по формуле:

                                   (4)

5. Определяем статистическую оценку плотности вероятности отказов по формуле:

                                                   (5)

6. Определяем значение интенсивности отказов по формуле:

                                                       (6)

7. Результаты расчета для удобства сводим в табл. 2.    

ВАРИАНТ №_

Таблица 2                       

Вре-менной интервал Δ t ,ч	Количе-ство от-казов за данный интервал Δ n(t)	Количество ра-ботоспособных изделий на конец периода N ( t )	Количество отказа-вших изделий на конец периода n (ti+1)	Вероят-ность безот-казной работы на конец периода P(t)	Вороят-ность отказа на конец периода Q ( t )=	Плотность вероятности отказов f ( t ) за период ·10-2	Интенсивность отказов за период λ ( t ), ·10-2
0-100
100-200
200-300
300-400
400-500
500-600
600-700
700-800
800-900
900-1000

 

Вывод по работе:

Контрольные вопросы

 

1. Дать определение показателя надежности.

2. Дать характеристику показателей надежности: безотказность, ремонтопригодность, сохраняемость, долговечность?

3.  Как определяется показатель вероятности безотказной работы неремонтируемых изделий?

4. Что называется интенсивностью отказов. Как определяется этот показатель?

5. Что такое поток отказов, как он определяется?

6. Что такое наработка на отказ или наработка между отказами?

 

 

 

Приложения

Приложение к занятию 1.