Razmatraju se glavni procesi koji uzrokuju smanjenje efikasnosti mašina: trenje, habanje, plastična deformacija, zamor i korozioni lom mašinskih delova. Dati su glavni pravci i metode osiguranja operativnosti mašina. Metode za procjenu performansi elemenata i tehnički sistemi općenito. Za studente. Može biti korisno za servisne stručnjake i tehnički rad automobili, traktori, građevinska, drumska i komunalna vozila.

Tehnički napredak i pouzdanost mašina.
Razvojem naučnog i tehnološkog napretka javljaju se sve složeniji problemi za čije rješavanje je potreban razvoj novih teorija i istraživačkih metoda. Konkretno, u mašinstvu, zbog složenosti dizajna mašina, njihovog tehničkog rada, kao i tehnoloških procesa, potrebna je generalizacija i kvalifikovaniji, rigorozniji inženjerski pristup rešavanju problema obezbeđenja trajnosti opreme.

Tehnološki napredak povezan je sa stvaranjem složenih savremenih mašina, instrumenata i radne opreme, sa stalnim povećanjem zahteva za kvalitetom, kao i sa pooštravanjem režima rada (povećanje brzina, radne temperature, opterećenja). Sve je to bila osnova za razvoj naučnih disciplina kao što su teorija pouzdanosti, tribotehnika, tehnička dijagnostika.

SADRŽAJ
Predgovor
Poglavlje 1. Problem osiguranja operativnosti tehničkih sistema
1.1. Tehnološki napredak i pouzdanost mašina
1.2. Istorija nastanka i razvoja tribotehnike
1.3. Uloga tribotehnike u sistemu obezbeđivanja operativnosti mašina
1.4. Triboanaliza tehničkih sistema
1.5. Razlozi pada performansi mašina u radu
Poglavlje 2. Osobine radnih površina mašinskih delova
2.1. Detaljni parametri profila
2.2. Vjerojatnostne karakteristike parametara profila
2.3. Kontakt radnih površina spojenih dijelova
2.4. Struktura i fizičko-mehanička svojstva materijala površinskog sloja dijela
Poglavlje 3
3.1. Koncepti i definicije
3.2. Interakcija radnih površina dijelova
3.3. Toplinski procesi koji prate trenje
3.4. Uticaj lubrikant na proces trenja
3.5. Faktori koji određuju prirodu trenja
Poglavlje 4
4.1. Opšti obrazac nošenja
4.2. Vrste nošenja
4.3. abrazivno habanje
4.4. habanje zbog zamora
4.5. Odjeća za napade
4.6. Korozija-mehaničko habanje
4.7. Faktori koji utiču na prirodu i intenzitet habanja mašinskih elemenata
Poglavlje 5
5.1. Namjena i klasifikacija maziva
5.2. Vrste podmazivanja
5.3. Mehanizam djelovanja ulja
5.4. Svojstva tečnih i masnih maziva
5.5. Aditivi
5.6. Zahtjevi za ulja i masti
5.7. Promjena svojstava tečnih i masnih maziva tokom rada
5.8. Formiranje kompleksnog kriterijuma za procenu stanja mašinskih elemenata
5.9. Vraćanje performansi ulja
5.10. Vraćanje performansi mašina uljima
Poglavlje 6
6.1. Uslovi za razvoj procesa zamora
6.2. Mehanizam loma materijala zbog zamora
6.3. Matematički opis procesa loma materijala od zamora
6.4. Proračun parametara zamora
6.5. Procjena parametara zamora materijala dijela ubrzanim metodama ispitivanja
Poglavlje 7
7.1. Klasifikacija procesa korozije
7.2. Mehanizam korozionog razaranja materijala
7.3. Utjecaj korozivne sredine na prirodu razaranja dijelova
7.4. Uslovi za nastanak korozivnih procesa
7.5. Vrste oštećenja dijelova od korozije
7.6. Faktori koji utiču na razvoj procesa korozije
7.7. Metode zaštite mašinskih elemenata od korozije
Poglavlje 8
8.1. Opšti koncepti o performansama mašine
8.2. Planiranje pouzdanosti mašina
8.3. Program pouzdanosti mašina
8.4. Životni ciklus mašina
Poglavlje 9
9.1. Prikaz rezultata triboanalize mašinskih elemenata
9.2. Određivanje pokazatelja performansi mašinskih elemenata
9.3. Modeli optimizacije životnog veka mašine
Poglavlje 10
10.1. performanse elektrana
10.2. Performanse prijenosnih elemenata
10.3. Performanse elemenata donjeg stroja
10.4. Rad električne opreme mašina
10.5. Metodologija za određivanje optimalne trajnosti mašina
Zaključak
Bibliografija.

Besplatno preuzmite e-knjigu u prikladnom formatu, gledajte i čitajte:
Preuzmite knjigu Osnovi performansi tehničkih sistema, Zorin V.A., 2009 - fileskachat.com, brzo i besplatno.

• Kurs nauke o materijalima u pitanjima i odgovorima, Bogodukhov S.I., Grebenyuk V.F., Sinyukhin A.V., 2005.
• Pouzdanost i dijagnostika automatskih upravljačkih sistema, Beloglazov I.N., Krivcov A.N., Kutsenko B.N., Suslova O.V., Shirgladze A.G., 2008.

Ministarstvo obrazovanja i nauke Ruske Federacije

Saratovski državni tehnički univerzitet

A.S. Denisov

Osnove operativnosti tehničkih sistema

Udžbenik

Odobreno od strane UMO univerziteta Ruske Federacije za obrazovanje

u oblasti transportna vozila

i transportno-tehnološki kompleksi

kao udžbenik za studente,

studenti na specijalnostima

„Usluga transporta i tehnološke

mašine i oprema (automobili

transport)" i "Automobili i automobilska industrija

ekonomija” oblasti obuke

„Eksploatacija kopneni transport

i transportna oprema»

Saratov 2011

UDK 629.113.004.67

Recenzenti:

Odjel "Pouzdanost i popravak mašina"

Saratovski državni agrarni univerzitet

njima. N.I. Vavilov

Doktor tehničkih nauka, prof

B.P. Zagorodsky

Denisov A.S.

D 34 Osnove performansi tehničkih sistema: Udžbenik / A.S. Denisov. - Saratov: Sarat. stanje tech. un-t, 2011. - 334 str.

ISBN 978-5-7433-2105-6

Udžbenik daje podatke o sadržaju različitih tehničkih sistema. Analizirani su elementi mehanike razaranja mašinskih dijelova. Utvrđene su zakonitosti habanja, loma zamora, korozije, plastične deformacije dijelova u toku rada. Razmatraju se metode potkrepljivanja standarda za osiguranje operativnosti mašina i njihovo prilagođavanje uslovima rada. Regularnosti zadovoljavanja uslužnih potreba potkrepljuju se odredbama teorije čekanja.

Udžbenik je namijenjen studentima specijalnosti „Servis transportnih i tehnoloških mašina i opreme ( Automobilski transport)" i "Automobili i automobilska industrija", a mogu ga koristiti i zaposleni u autoservisima, autoservisima i autotransportnim preduzećima.

UDK 629.113.004.67

© Saratovska država

ISBN 978-5-7433-2105-6 Tehnički univerzitet, 2011.

Denisov Aleksandar Sergejevič - Doktor tehničkih nauka, profesor, šef katedre "Automobili i automobilska industrija" Saratovskog državnog tehničkog univerziteta.

Godine 2001. dobio je akademsko zvanje profesora, 2004. godine izabran je u zvanje akademika Transportne akademije Rusije.

Naučna aktivnost Denisova A.S. posvećen je razvoju teorijskih osnova tehničkog rada vozila, utemeljenju sistema obrazaca promjena tehničkog stanja i pokazatelja efikasnosti upotrebe vozila pri radu u različitim uslovima. Razvio je nove metode za dijagnostiku tehničkog stanja elemenata vozila, praćenje i kontrolu njihovog načina rada. Teorijski razvoj i eksperimentalne studije Denisova A.S. doprinijela je osnivanju i odobravanju novog naučnog pravca u nauci o pouzdanosti mašina, koji je danas poznat kao "Teorija formiranja ciklusa održavanja i popravke mašina koji štede resurse".

Denisov A.S. ima više od 400 publikacija, uključujući: 16 monografija i priručnika, 20 patenata, 75 članaka u centralnim časopisima. Pod njegovim naučnim rukovodstvom urađena su i uspješno odbranjena 3 doktorska i 21 magistarska teza. Na Saratovskom državnom tehničkom univerzitetu Denisov A.S. stvorio naučnu školu koja razvija teoriju servisiranja mašina, koja je već dobro poznata u zemlji i inostranstvu. Odlikovan počasnim značkama "Počasni radnik transporta Rusije", "Počasni radnik visokog stručnog obrazovanja Ruske Federacije".

UVOD

Tehnika (od grčke riječi techne - umjetnost, vještina) je skup sredstava ljudske aktivnosti stvorenih za obavljanje proizvodnih procesa i zadovoljavanje neproizvodnih potreba društva. Tehnologija obuhvata čitav niz stvorenih kompleksa i proizvoda, mašina i mehanizama, industrijskih zgrada i konstrukcija, instrumenata i sklopova, alata i komunikacija, uređaja i uređaja.

Termin "sistem" (od grčkog systema - celina sastavljena od delova) ima širok spektar značenja. U nauci i tehnologiji, sistem je skup elemenata, koncepata, normi sa odnosima i vezama između njih, formirajući određeni integritet. Element sistema se shvata kao njegov deo, dizajniran da obavlja određene funkcije i nedeljiv na delove na datom nivou razmatranja.

Ovaj rad razmatra dio tehničkih sistema - transportne i tehnološke mašine. Glavna pažnja posvećena je automobilima i tehnološkoj autoservisnoj opremi. Tokom cijelog vijeka trajanja, troškovi obezbjeđivanja njihovih performansi su 5 do 8 puta veći od troškova proizvodnje. Osnova za smanjenje ovih troškova su obrasci promjena tehničkog stanja mašina u toku rada. Do 25% kvarova tehničkih sistema uzrokovano je greškama osoblja za održavanje, a do 90% nezgoda u transportu, u različitim elektroenergetskim sistemima, rezultat je pogrešnih radnji ljudi.

Postupci ljudi, po pravilu, opravdavaju se odlukama koje donose, a koje se biraju između nekoliko alternativa na osnovu prikupljenih i analiziranih informacija. Analiza informacija zasniva se na poznavanju procesa koji se dešavaju prilikom korišćenja tehničkih sistema. Stoga je prilikom obuke stručnjaka potrebno proučiti obrasce promjena tehničkog stanja mašina tokom rada i metode za osiguranje njihovog učinka.

Ovaj rad je urađen u skladu sa obrazovnim standardom za disciplinu „Osnove performansi tehničkih sistema“ za specijalnost 23100 – Servis transportnih i tehnoloških mašina i opreme (drumski saobraćaj). Mogu ga koristiti i studenti specijalnosti "Automobili i automobilska privreda" kada izučavaju disciplinu "Tehnički rad vozila", specijalnost 311300 "Mehanizacija poljoprivrede" u disciplini "Tehnički rad vozila".

OSNOVNI KONCEPTI U OBLASTI PERFORMANSE TEHNIČKIH SISTEMA

transkript

1 Federalna agencija za obrazovanje Syktyvkar Forest Institute Filijala Državne obrazovne ustanove visokog stručnog obrazovanja "Sankt Peterburg Državna šumarska inženjerska akademija imena S. M. Kirova" ODSJEK ZA AUTOMOBILNI I AUTOMOBILNI SEKTOR OSNOVE PERFORMANSE TEHNIČKIH SISTEMA, "Tehnički rad automobila", "Tehnički rad automobila" teorije pouzdanosti i dijagnostike“ za studente specijalnosti „Servis transportnih i tehnoloških mašina i opreme“, 9060 „Automobili i automobilska ekonomija“ svih oblika obrazovanja Drugo izdanje, revidirano Syktyvkar 007

2 UDK 69.3 O-75 Razmatrano i preporučeno za objavljivanje od strane Saveta Odeljenja za šumski transport Instituta za šume Syktyvkar 7. maja 007. Sastavio: čl. nastavnik R. V. Abaimov, čl. Predavač P. A. Malashchuk Recenzenti: V. A. Likhanov, doktor tehničkih nauka, profesor, akademik Ruske transportne akademije (Vjatka državna poljoprivredna akademija); AF Kulminsky, kandidat tehničkih nauka, vanredni profesor (Syktyvkar Forestry Institute) OSNOVE PERFORMANSE TEHNIČKIH SISTEMA: Metoda O-75. priručnik iz disciplina „Osnovi performansi tehničkih sistema“, „Tehnički rad vozila“, „Osnovi teorije pouzdanosti i dijagnostike“ za stud. specijalne "Servis transportno-tehnoloških mašina i opreme", 9060 "Automobili i automobilska privreda" svih oblika obrazovanja / komp. R. V. Abaimov, P. A. Malashchuk; Sykt. šumarstva in-t. Ed. drugo, revidirano Syktyvkar: SLI, str. Metodički priručnik je namijenjen za izvođenje praktične nastave iz disciplina "Osnovi performansi tehničkih sistema", "Tehnički rad vozila", "Osnovi teorije pouzdanosti i dijagnostike" i za izvođenje testova studenata dopisnih predmeta. Priručnik sadrži osnovne pojmove teorije pouzdanosti, osnovne zakone distribucije slučajnih varijabli u odnosu na drumski transport, prikupljanje i obradu materijala o pouzdanosti, opšta uputstva za izbor opcija posla. Zadaci odražavaju pitanja izrade blok dijagrama, planiranja testova i uzimaju u obzir osnovne zakone raspodjele slučajnih varijabli. Navedena je lista preporučene literature. Prvo izdanje je objavljeno 004. UDK 69.3 R. V. Abaimov, P. A. Malashchuk, kompilacija, 004, 007 SLI, 004, 007

3 UVOD Tokom rada složenih tehničkih sistema, jedan od glavnih zadataka je utvrđivanje njihovog učinka, odnosno sposobnosti obavljanja funkcija koje su im dodijeljene. Ova sposobnost u velikoj meri zavisi od pouzdanosti proizvoda, postavljene u periodu projektovanja, implementirane tokom proizvodnje i održavane tokom rada. Inženjering pouzdanosti sistema pokriva različite aspekte inženjeringa. Zahvaljujući inženjerskim proračunima pouzdanosti tehničkih sistema, zagarantovano je nesmetano snabdevanje električnom energijom, sigurno kretanje transport i dr. Za pravilno razumevanje problema obezbeđivanja pouzdanosti sistema neophodno je poznavanje osnova klasične teorije pouzdanosti. Metodološki priručnik daje osnovne pojmove i definicije teorije pouzdanosti. Razmatraju se glavni indikatori kvaliteta pouzdanosti, kao što su vjerovatnoća rada bez otkaza, učestalost, stopa otkaza, srednje vrijeme do otkaza, parametar stope otkaza. Zbog činjenice da se u praksi upravljanja složenim tehničkim sistemima u većini slučajeva treba baviti probabilističkim procesima, posebno se razmatraju najčešće korišteni zakoni distribucije slučajnih varijabli koji određuju pokazatelje pouzdanosti. Pokazatelji pouzdanosti većine tehničkih sistema i njihovih elemenata mogu se odrediti samo na osnovu rezultata ispitivanja. U priručniku je poseban dio posvećen metodologiji za prikupljanje, obradu i analizu statističkih podataka o pouzdanosti tehničkih sistema i njihovih elemenata. Za konsolidaciju gradiva planirano je izvođenje testa koji se sastoji od odgovora na pitanja o teoriji pouzdanosti i rješavanja niza problema. 3

4 . POUZDANOST AUTOMOBILA .. TERMINOLOGIJA ZA POUZDANOST indikatori učinka unutar navedenih granica tokom potrebnog radnog vremena. Teorija pouzdanosti je nauka koja proučava obrasce kvarova, kao i načine za njihovo sprečavanje i otklanjanje u cilju postizanja maksimalne efikasnosti tehničkih sistema. Pouzdanost mašine je određena pouzdanošću, lakoćom održavanja, izdržljivošću i mogućnošću skladištenja. Automobile, kao i druge mašine koje se ponavljaju, karakterizira diskretni proces rada. Tokom rada dolazi do kvarova. Za njihovo pronalaženje i uklanjanje potrebno je vrijeme tokom kojeg mašina miruje, nakon čega se rad nastavlja. Operativnost je stanje proizvoda u kojem je sposoban obavljati određene funkcije s parametrima čije su vrijednosti određene tehničkom dokumentacijom. U slučaju da proizvod, iako može obavljati svoje glavne funkcije, ne ispunjava sve zahtjeve tehničke dokumentacije (na primjer, ugubljen je automobilski blatobran), proizvod je ispravan, ali neispravan. Pouzdanost je svojstvo mašine da ostane u funkciji neko vreme rada bez prisilnih prekida. U zavisnosti od vrste i namjene mašine, vrijeme do kvara se mjeri u satima, kilometrima, ciklusima itd. Kvar je takav kvar bez kojeg mašina ne može obavljati određene funkcije sa parametrima utvrđenim zahtjevima tehničke dokumentacije. . Međutim, ne može svaki kvar biti kvar. Postoje takvi kvarovi koji se mogu otkloniti tokom sljedećeg održavanja ili popravke. Na primjer, tokom rada strojeva neizbježno je slabljenje normalnog zatezanja pričvrsnih elemenata, kršenje ispravnog podešavanja jedinica, sklopova, upravljačkih pogona, zaštitnih premaza itd.

5 eliminisan, to će dovesti do kvarova mašine i dugotrajnih popravki. Kvarovi se klasifikuju: prema uticaju na performanse proizvoda: uzrok kvara (nizak pritisak u gumama); uzrok kvara (prekid pogonskog remena generatora); prema izvoru nastanka: konstruktivni (zbog grešaka u dizajnu); proizvodnja (zbog kršenja tehnološkog procesa proizvodnje ili popravke); operativni (upotreba nestandardnih operativnih materijala); zbog kvarova drugih elemenata: zavisnih, zbog kvara ili neispravnosti drugih elemenata (ogrebotine ogledala cilindra zbog loma klipne osovine); neovisno, nije uzrokovano kvarom drugih elemenata (probijanje gume); po prirodi (regularnosti) pojavljivanja i mogućnosti predviđanja: postupno, nastalo usled nagomilavanja oštećenja od habanja i zamora u delovima mašina; iznenadni, koji se javljaju neočekivano i uglavnom su povezani s kvarovima zbog preopterećenja, grešaka u proizvodnji, materijala. Trenutak kvara je slučajan, nezavisan od trajanja rada (pregoreli osigurači, lome se dijelovi podvozja pri udaru u prepreku); prema uticaju na gubitak radnog vremena: eliminiše se bez gubitka radnog vremena, odnosno tokom održavanja ili u neradno vreme (između smena); eliminisan sa gubitkom radnog vremena. Znakovi kvarova objekata nazivaju se direktnim ili indirektnim djelovanjem na osjetila promatrača pojava karakterističnih za neoperativno stanje objekta (pad tlaka ulja, pojava udaraca, promjene temperature itd.). 5

6 Priroda kvara (oštećenja) su specifične promjene na objektu povezane s pojavom kvara (prekidanje žice, deformacija dijela, itd.). Posljedice kvara uključuju pojave, procese i događaje koji su nastali nakon kvara iu direktnoj uzročnoj vezi s njim (zaustavljanje motora, prinudni zastoj zbog tehnički razlozi). Pored opšte klasifikacije kvarova, koja je ista za sve tehničke sisteme, za pojedine grupe mašina, u zavisnosti od njihove namene i prirode rada, primenjuje se dodatna klasifikacija kvarova prema složenosti njihovog otklanjanja. Svi kvarovi su kombinovani u tri grupe prema složenosti otklanjanja, uzimajući u obzir faktore kao što su način otklanjanja, potreba za demontažom i složenost otklanjanja kvarova. Trajnost je svojstvo mašine da održava radno stanje do granice uz neophodne pauze za održavanje i popravke. Dugovječnost se kvantificira kao ukupan vijek trajanja mašine od pokretanja do penzionisanja. Nove mašine treba da budu projektovane na način da životni vek usled fizičkog habanja ne pređe zastarelost. Trajnost mašina polaže se tokom njihovog projektovanja i izgradnje, obezbeđuje se u procesu proizvodnje i održava se tokom rada. Dakle, na trajnost utiču strukturni, tehnološki i operativni faktori, koji nam, prema stepenu uticaja, omogućavaju da se trajnost klasifikuje u tri tipa: zahtevanu, ostvarenu i stvarnu. Potrebna trajnost je određena projektnim specifikacijama i određena je nivoom razvoja tehnologije koji je postignut u industriji. Postignuta trajnost je određena savršenstvom projektantskih proračuna i proizvodnih procesa. Stvarna trajnost karakteriše stvarnu upotrebu mašine od strane potrošača. U većini slučajeva, potrebna trajnost je veća od postignute, a ova je veća od stvarne. U isto vrijeme nije rijetka

7 slučajeva u kojima stvarna izdržljivost mašina premašuje postignutu. Na primjer, pri kilometraži do remont(KR) jednak 0 hiljada km, neki vozači su, uz vešto upravljanje automobilom, dostigli kilometražu bez većih popravki od 400 hiljada km ili više. Stvarna trajnost se dijeli na fizičku, moralnu i tehničku i ekonomsku. Fizička trajnost je određena fizičkim istrošenošću dijela, sklopa, mašine do njihovog graničnog stanja. Za jedinice je odlučujući faktor fizičko istrošenost osnovnih dijelova (za motor, blok cilindra, za mjenjač, ​​karter itd.). Moralna izdržljivost karakterizira vijek trajanja nakon kojeg upotreba ove mašine postaje ekonomski neisplativa zbog pojave produktivnijih novih mašina. Tehnička i ekonomska izdržljivost određuje vijek trajanja nakon kojeg popravke ove mašine postaju ekonomski neisplative. Glavni pokazatelji trajnosti mašina su tehnički resurs i vijek trajanja. Tehnički resurs je vrijeme rada objekta prije početka rada ili njegovog nastavka nakon srednjih ili velikih popravaka do nastupanja graničnog stanja. Vijek trajanja je kalendarsko trajanje rada objekta od njegovog početka ili obnove nakon prosječnog ili većeg remonta do nastupanja graničnog stanja. Održavanje je svojstvo mašine koje se sastoji u njegovoj prilagodljivosti prevenciji, otkrivanju i otklanjanju kvarova i kvarova održavanjem i popravkama. Glavni zadatak osiguravanja održivosti mašina je postizanje optimalnih troškova za njih Održavanje(TO) i popravke uz najveću efikasnost upotrebe. Kontinuitet tehnoloških procesa održavanja i popravke karakteriše mogućnost korišćenja standardnih tehnoloških procesa održavanja i popravke kako mašine u celini tako i njenih komponenti. Ergonomske karakteristike služe za procjenu pogodnosti obavljanja svih operacija održavanja i popravki i trebale bi isključiti op-7

8 radija koji zahtijevaju od izvođača da bude u neugodnom položaju duže vrijeme. Sigurnost održavanja i popravke osigurana je tehnički ispravnom opremom, poštovanjem sigurnosnih standarda i propisa od strane izvođača. Gore navedena svojstva zajedno određuju nivo održivosti objekta i značajno utiču na trajanje popravki i održavanja. Pogodnost mašine za održavanje i popravku zavisi od: broja delova i sklopova koji zahtevaju sistematsko održavanje; učestalost usluge; dostupnost servisnih mjesta i jednostavnost rada; načini spajanja dijelova, mogućnost samostalnog uklanjanja, dostupnost mjesta za hvatanje, jednostavnost rastavljanja i montaže; od objedinjavanja dijelova i pogonskih materijala kako unutar jednog modela automobila tako i između različiti modeli automobili, itd. Faktori koji utiču na održavanje mogu se kombinovati u dve glavne grupe: dizajn i operativni. Faktori proračuna i dizajna uključuju složenost dizajna, zamjenjivost, lak pristup jedinicama i dijelovima bez potrebe za uklanjanjem susjednih jedinica i dijelova, lakoću zamjene dijelova i pouzdanost dizajna. Operativni faktori su povezani sa sposobnostima ljudskog operatera koji upravlja mašinama i uslovima okoline u kojima te mašine rade. Ovi faktori uključuju iskustvo, vještinu, kvalifikacije osoblja za održavanje, kao i tehnologiju i metode organizacije proizvodnje tokom održavanja i popravke. Mogućnost očuvanja je svojstvo mašine da izdrži negativan uticaj uslova skladištenja i transporta na njenu pouzdanost i izdržljivost. Budući da je rad osnovno stanje objekta, od posebnog je značaja uticaj skladištenja i transporta na dalje ponašanje objekta u radnom režimu. osam

9 Razlikovati postojanost objekta prije puštanja u rad i tokom rada (za vrijeme pauza u radu). U potonjem slučaju, rok trajanja je uključen u vijek trajanja predmeta. Za procjenu roka trajanja koriste se gama-procenat i prosječni rok trajanja. Gama postotni vijek trajanja je rok trajanja koji će predmet postići sa datom vjerovatnoćom od gama postotka. Prosečan rok trajanja je matematičko očekivanje roka trajanja... KVANTITATIVNI POKAZATELJI POUZDANOSTI MAŠINA Prilikom rešavanja praktičnih problema vezanih za pouzdanost mašina, kvalitativna procena nije dovoljna. Kvantifikovati i uporediti pouzdanost razne mašine moraju biti uneti odgovarajući kriterijumi. Takvi primijenjeni kriteriji uključuju: vjerovatnoću kvara i vjerovatnoću rada bez otkaza tokom datog radnog vremena (kilometraža); stopa kvarova (gustina kvarova) za proizvode koji se ne mogu popraviti; stopa kvarova za proizvode koji se ne mogu popraviti; tokovi kvarova; srednje vrijeme (kilometraža) između kvarova; resurs, gama-procentni resurs, itd. Karakteristike slučajnih varijabli vremena rada, broj kvarova u nekom trenutku, itd.). 9

10 Zbog činjenice da vrijednost slučajne varijable nije unaprijed poznata, ona se procjenjuje korištenjem vjerovatnoće (vjerovatnosti da će se slučajna varijabla naći u intervalu svojih mogućih vrijednosti) ili učestalosti (relativnog broja pojavljivanja slučajna varijabla u određenom intervalu). Slučajna varijabla se može opisati u terminima aritmetičke sredine, matematičkog očekivanja, moda, medijana, raspona slučajne varijable, varijanse, standardne devijacije i koeficijenta varijacije. Aritmetička sredina je količnik dijeljenja zbira vrijednosti slučajne varijable dobijene iz eksperimenata sa brojem članova ovog zbroja, odnosno brojem eksperimenata NNNN, () gdje je aritmetička sredina slučajna varijabla; N broj eksperimenata; x, x, x N pojedinačnih vrijednosti slučajne varijable. Matematičko očekivanje je zbir proizvoda svih mogućih vrijednosti slučajne varijable i vjerovatnoća ovih vrijednosti (P): XN P. () Između aritmetičke sredine i matematičkog očekivanja slučajne varijable, postoji je sljedeći odnos sa velikim brojem opservacija, aritmetička sredina slučajne varijable približava se njenom matematičkom očekivanju. Mod slučajne varijable je njena najvjerovatnija vrijednost, odnosno vrijednost koja odgovara najvišoj frekvenciji. Grafički, moda odgovara najvećoj ordinati. Medijan slučajne varijable je vrijednost za koju je jednako vjerovatno da će slučajna varijabla biti veća ili manja od medijane. Geometrijski, medijana određuje apscisu tačke, čija ordinata dijeli područje ograničeno krivom raspodjele.

11 divizija na pola. Za simetrične modalne distribucije, aritmetička sredina, mod i medijan su isti. Raspon disperzije slučajne varijable je razlika između njenih maksimalnih i minimalnih vrijednosti dobijenih kao rezultat testova: R ma mn. (3) Disperzija je jedna od glavnih karakteristika disperzije slučajne varijable oko njene aritmetičke sredine. Njegova vrijednost je određena formulom: D N N (). (4) Varijanca ima dimenziju kvadrata slučajne varijable, pa je nije uvijek zgodno koristiti. Standardna devijacija je također mjera disperzije i jednaka je kvadratnom korijenu disperzije. σ N N (). (5) Budući da standardna devijacija ima dimenziju slučajne varijable, pogodnije je koristiti je nego varijansu. Standardna devijacija se također naziva standardom, osnovnom greškom ili osnovnom devijacijom. Standardna devijacija, izražena u dijelovima aritmetičke sredine, naziva se koeficijent varijacije. σ σ ν ili ν 00%. (6) Uvođenje koeficijenta varijacije neophodno je za poređenje disperzije veličina različitih dimenzija. Za ovu svrhu standardna devijacija nije prikladna, jer ima dimenziju slučajne varijable.

12 ... Vjerovatnoća neometanog rada mašine Smatra se da mašine rade bez kvara ako pod određenim uslovima rada ostanu u funkciji za dato vrijeme rada. Ponekad se ovaj pokazatelj naziva koeficijent pouzdanosti, koji procjenjuje vjerovatnoću neometanog rada za vrijeme rada ili u datom intervalu vremena rada mašine u datim radnim uslovima. Ako je vjerovatnoća nesmetanog rada automobila tokom vožnje od l km P () 0,95, tada od velikog broja automobila ove marke, u prosjeku, oko 5% izgubi performanse prije nego nakon kilometra trči. Posmatrajući N-ti broj automobila po vožnji (hiljadu km) u radnim uslovima, možemo približno odrediti vjerovatnoću rada bez kvarova P () kao omjer broja ispravnih mašina i ukupnog broja mašina pod posmatranje tokom vremena rada, odnosno P () N n () NN n / N ; (7) gdje je N ukupan broj automobila; N() je broj mašina koje ispravno rade za vrijeme rada; n broj neispravnih mašina; vrijednost radnog intervala koji se razmatra. Da biste odredili pravu vrijednost P(), potrebno je ići do granice P () n / () N n lm na 0, N 0. N Vjerovatnoća P(), izračunata po formuli (7), naziva se statistička procena verovatnoće rada bez otkaza. Greške i rad bez kvarova su suprotni i nekompatibilni događaji, jer se ne mogu pojaviti istovremeno u datoj mašini. Dakle, zbir vjerovatnoće rada bez otkaza P() i vjerovatnoće kvara F() jednak je jedan, tj.

13 P() + F() ; P(0) ; P()0; F(0)0; F()...3. Stopa kvarova (gustina kvarova) Stopa otkaza je omjer broja neispravnih proizvoda u jedinici vremena i početnog broja pod nadzorom, pod uslovom da se neispravni proizvodi ne obnavljaju i ne zamjenjuju novim, tj. f () ( ) n, (8) N gdje je n() broj kvarova u intervalu vremena rada koji se razmatra; N je ukupan broj proizvoda pod nadzorom; vrijednost radnog intervala koji se razmatra. U ovom slučaju, n() se može izraziti kao: n() N() N(+) , (9) gdje je N() broj ispravno funkcionalnih proizvoda za vrijeme rada; N(+) je broj ispravno funkcionalnih proizvoda za vrijeme rada +. Budući da je vjerovatnoća neometanog rada proizvoda do momenata i + izražena: N () () P ; P() N (+) N + ; N N () NP() ; N() NP(+) +, zatim n() N (0) 3

14 Zamjenom vrijednosti n(t) iz (0) u (8), dobijamo: f () (+) P() P. Prelaskom do granice dobijamo: f () Pošto je P() F(), tada (+ ) P() dp() P lm na 0. d [ F() ] df() ; () d f () d d () df f. () d Stoga se stopa kvara ponekad naziva diferencijalnim zakonom distribucije vremena kvara proizvoda. Integracijom izraza (), dobijamo da je vjerovatnoća kvara jednaka: F () f () d 0 Po vrijednosti f () može se suditi o broju proizvoda koji mogu otkazati u bilo kojem vremenu rada. Verovatnoća kvara (Sl.) u intervalu vremena rada biće: F () F() f () d f () d f () d. 0 0 Pošto je vjerovatnoća kvara F() u jednaka jedan, onda je: 0 (). f d. 4

15 f() Slika Vjerovatnoća kvara u datom intervalu vremena rada..4. Stopa neuspjeha Pod stopom otkaza podrazumijeva se omjer broja neispravnih proizvoda u jedinici vremena i prosječnog broja neispravnih proizvoda u datom vremenskom periodu, pod uslovom da se neispravni proizvodi ne obnavljaju i ne zamjenjuju novima. Iz podataka testa, stopa kvara se može izračunati po formuli: λ () n N cf () (), () gdje je n() broj neuspjelih proizvoda za vrijeme od do + ; razmatrani radni interval (km, h, itd.); N cp () prosječan broj sigurnih stavki. Prosječan broj proizvoda sigurnih od kvara: () + N(+) N Nav (), (3) gdje je N() broj proizvoda sigurnih od kvara na početku razmatranog intervala vremena rada; N(+) je broj proizvoda sigurnih od kvara na kraju intervala radnog vremena. 5

16 Broj kvarova u razmatranom intervalu radnog vremena izražava se kao: n () N() N(+) [ N(+) N() ] [ N(+) P() ]. (4) Zamjenom vrijednosti N cf () i n() iz (3) i (4) u (), dobijamo: λ () NN [ P(+) P() ] [ P(+) + P() ] [ P(+) P() ] [ P(+) + P() ]. Prelaskom na granicu na 0, dobijamo Pošto je f(), onda: () λ () [ P() ]. (5) P () () f λ. P () Nakon integracije formule (5) od 0 do dobijamo: P () e () λ d. 0 Sa λ() const, vjerovatnoća neometanog rada proizvoda jednaka je: P λ () e...5. Parametar protoka kvara U vrijeme rada, parametar protoka kvara može se odrediti formulom: 6 () dmav ω (). d

17 Interval vremena rada d je mali, i stoga, sa uobičajenim tokom kvarova u svakoj mašini, ne može se desiti više od jednog kvara tokom ovog intervala. Stoga se povećanje prosječnog broja kvarova može definirati kao omjer broja mašina dm koje su otkazale u periodu d prema ukupnom broju N mašina pod nadzorom: dm dm N () dq cf, gdje je dq vjerovatnoća kvara tokom određenog perioda d. Odavde dobijamo: dm dq ω (), Nd d, tj. parametar stope otkaza jednak je vjerovatnoći kvara po jedinici radnog vremena u ovom trenutku. Ako uzmemo konačan vremenski interval umjesto d i označimo sa m() ukupan broj kvarova u mašinama tokom ovog vremenskog intervala, onda ćemo dobiti statističku procjenu parametra stope otkaza: () m ω (), N gdje je m () određuje se formulom: N gdje je m (+) N (+); m () mn N () m (+) m () Promjena parametra stope kvara tokom vremena za većinu popravljenih proizvoda se odvija kao što je prikazano na slici .. U tom području dolazi do brzog povećanja stope kvarova ( kriva ide gore), što je povezano sa izlaskom iz građevinskih delova i 7 ukupnih kvarova u trenutku totalnih kvarova u vremenu.,

18 jedinica sa greškama u proizvodnji i montaži. Vremenom se delovi pokreću, a iznenadni kvarovi nestaju (kriva se spušta). Stoga se ovo područje naziva područje uhodavanja. Na lokaciji se tokovi kvarova mogu smatrati konstantnim. Ovo je normalno radno područje mašine. Ovdje uglavnom dolazi do iznenadnih kvarova, a za vrijeme održavanja i preventivnog održavanja se mijenjaju habajući dijelovi. U odeljku 3, ω() naglo raste zbog habanja većine komponenti i delova, kao i osnovnih delova mašine. U tom periodu mašina obično ide na remont. Najduži i najznačajniji dio mašine je. Ovdje parametar stope kvara ostaje gotovo na istom nivou pod stalnim radnim uvjetima mašine. Za automobil to znači vožnju u relativno konstantnim uslovima na putu. ω() 3 Slika Promjena toka kvarova od vremena rada Ako je parametar toka kvarova u sekciji, koji predstavlja prosječan broj kvarova po jedinici radnog vremena, konstantan (ω() const), tada je prosječan broj kvarova za bilo koji period rada mašine u ovom dijelu τ će biti: m cf (τ) ω()τ ili ω() m cf (τ). τ8

19 Vrijeme između kvarova za bilo koji period τ na -toj radnoj površini je jednako: τ konst. m τ ω(τ) sr Stoga su vrijeme između otkaza i parametar stope otkaza, pod uvjetom da je konstantan, recipročni. Stopa kvarova mašine može se posmatrati kao zbir njenih stopa kvarova. pojedinačni čvorovi i detalji. Ako mašina sadrži k neispravnih elemenata i za dovoljno dug period rada, vrijeme između kvarova svakog elementa je 3, k, tada će prosječan broj kvarova svakog elementa za ovo vrijeme rada biti: m cf (), m (), ..., m () sr srk. Očigledno, prosječan broj kvarova mašine za ovo vrijeme rada bit će jednak zbroju prosječnog broja kvarova njegovih elemenata: m () m () + m () + ... m (). + av av av av k Diferencirajući ovaj izraz po vremenu rada, dobijamo: dmav() dmav () dmav() dmav k () dddd ili ω() ω () + ω () + + ω k (), tj. tok kvara mašine jednak je zbiru parametara toka kvara njenih sastavnih elemenata. Ako je parametar protoka kvara konstantan, onda se takav protok naziva stacionarnim. Ovo svojstvo posjeduje drugi dio krivulje promjene toka kvarova. Poznavanje pokazatelja pouzdanosti mašina omogućava vam da napravite različite proračune, uključujući proračune potrebe za rezervnim dijelovima. Broj rezervnih dijelova n SP za vrijeme rada će biti: 9 k

20 n sf ω() N. Uzimajući u obzir da je ω() funkcija, za dovoljno veliko vrijeme rada u rasponu od t do t dobijamo: n sf N ω(y) dy. Na sl. Na slici 3 prikazana je zavisnost promene parametara toka kvarova motora KamAZ-740 u uslovima rada u uslovima Moskve, u odnosu na vozila čije je vreme rada izraženo u kilometru vožnje. ω(t) L (kilometraža), hiljada km 3. Promjena toka kvarova motora u radnim uslovima 0

21 . ZAKONI DISTRIBUCIJE SLUČAJNIH VRIJEDNOSTI KOJI ODREĐUJU INDIKATORE POUZDANOSTI MAŠINA I NJIHOVIH DELOVA Na osnovu metoda teorije verovatnoće moguće je utvrditi obrasce u slučaju kvarova mašina. U ovom slučaju koriste se eksperimentalni podaci dobiveni iz rezultata ispitivanja ili promatranja rada strojeva. U rješavanju većine praktičnih problema operativnih tehničkih sistema, probabilistički matematički modeli (tj. modeli koji predstavljaju matematički opis rezultata probabilističkog eksperimenta) predstavljaju se u integralno-diferencijalnom obliku i nazivaju se i teorijski zakoni distribucije slučajne varijable. . Za matematički opis rezultata eksperimenta, jedan od teorijskih zakona distribucije nije dovoljan da se uzme u obzir samo sličnost eksperimentalnog i teorijskog grafikona i numeričke karakteristike eksperimenta (koeficijent varijacije v). Potrebno je razumjeti osnovne principe i fizičke zakonitosti formiranja vjerojatnosnih matematičkih modela. Na osnovu toga, potrebno je izvršiti logičku analizu uzročno-posledičnih veza između glavnih faktora koji utiču na tok procesa koji se proučava i njegovih indikatora. Vjerovatnosni matematički model (zakon distribucije) slučajne varijable je korespondencija između mogućih vrijednosti i njihovih vjerovatnoća P(), prema kojoj se svakoj mogućoj vrijednosti slučajne varijable dodjeljuje određena vrijednost njene vjerovatnoće P(). U toku rada mašina najkarakterističniji su sledeći zakoni raspodele: normalni; log-normal; Weibullov zakon o distribuciji; eksponencijalni (eksponencijalni), Poissonov zakon raspodjele.

22 .. ZAKON EKSPONENCIJALNE DISTRIBUCIJE Na tok mnogih procesa u drumskom saobraćaju, a samim tim i na formiranje njihovih indikatora kao slučajnih varijabli, utiče relativno veliki broj nezavisnih (ili slabo zavisnih) elementarnih faktora (termina), od kojih svaki pojedinačno ima samo neznatan efekat u odnosu na kombinovani efekat svih ostalih. Normalna distribucija je vrlo pogodna za matematički opis zbira slučajnih varijabli. Na primjer, vrijeme rada (kilometraža) prije održavanja se sastoji od nekoliko (deset ili više) smjena koje se međusobno razlikuju. Međutim, oni su uporedivi, odnosno učinak jedne smjene na ukupno vrijeme rada je beznačajan. Složenost (trajanje) izvođenja operacija održavanja (upravljanje, pričvršćivanje, podmazivanje itd.) je zbir troškova rada više (8 0 ili više) međusobno nezavisnih prelaznih elemenata, a svaki od pojmova je prilično mali u odnosu na suma. Normalni zakon se također dobro slaže s rezultatima eksperimenta za procjenu parametara koji karakteriziraju tehničko stanje dijela, sklopa, jedinice i vozila u cjelini, kao i njihovih resursa i vremena rada (kilometraže) prije prvog kvara. Ovi parametri uključuju: intenzitet (brzina trošenja dijelova); prosječno trošenje dijelova; promjena mnogih dijagnostičkih parametara; sadržaj mehaničkih nečistoća u uljima itd. Za normalan zakon raspodjele u praktičnim problemima tehničkog rada vozila koeficijent varijacije je v 0,4. Matematički model u diferencijalnom obliku (tj. diferencijalna funkcija raspodjele) je: f σ () e () σ π, (6) u integralnom obliku () σ F() e d. (7) σ π

23 Zakon je dvoparametarski. Parametar matematičko očekivanje karakteriše položaj centra rasejanja u odnosu na ishodište, a parametar σ karakteriše proširenje distribucije duž apscise. Tipični grafovi f() i F() su prikazani na sl. 4. f() F(),0 0,5-3σ -σ -σ +σ +σ +3σ 0 a) b) 4. Grafovi teorijskih krivulja diferencijalne (a) i integralne (b) funkcije raspodjele normalnog zakona Sa sl. 4 može se vidjeti da je f() graf relativno simetričan i da ima oblik zvona. Čitava površina ograničena grafikom i x-osom, desno i lijevo od nje, podijeljena je segmentima jednakim σ, σ, 3 σ na tri dijela i iznosi: 34, 4 i%. Samo 0,7% svih vrijednosti slučajne varijable prelazi tri sigma. Stoga se normalni zakon često naziva zakonom "tri sigma". Pogodno je izračunati vrijednosti f() i F() ako se izrazi (6), (7) pretvore u jednostavniji oblik. To se radi na način da se ishodište koordinata pomjeri na osu simetrije, odnosno u tačku, vrijednost je prikazana u relativnim jedinicama, odnosno u dijelovima proporcionalnim standardnoj devijaciji. Da biste to učinili, potrebno je zamijeniti varijablu drugom, normaliziranom, tj. izraženom u jedinicama standardne devijacije 3

24 z σ, (8) i postaviti vrijednost standardne devijacije jednaku, tj. σ. Tada u novim koordinatama dobijamo takozvanu centriranu i normalizovanu funkciju, čija je gustina raspodele određena sa: z ϕ (z) e. (9) π Vrijednosti ove funkcije su date u Dodatku.Integralna normalizirana funkcija će imati oblik: (dz. (0) π zzz F0 z) ϕ(z) dz e . Vrijednosti funkcije F 0 (z), date u dodatku, date su na z 0. Ako je vrijednost z negativna, tada se mora koristiti formula F 0 (0 z). funkcija ϕ (z), vrijedi relacija z) F (). () ϕ (z) ϕ(z). () Obrnuti prijelaz sa centrirane i normalizirane funkcije na izvornu vrši se prema formulama: f ϕ(z) σ (), (3) F) F (z). (4) (0 4

25 Osim toga, korištenjem normalizirane Laplaceove funkcije (app. 3) zz F (z) e dz, (5) π 0 integralna funkcija se može zapisati u obliku () F. F + (6) σ Teorijska vjerovatnoća P( ) pogađanja slučajne varijable, normalno raspoređene, u interval [ a< < b ] с помощью нормированной (табличной) функции Лапласа Ф(z) определяется по формуле b Φ a P(a < < b) Φ, (7) σ σ где a, b соответственно нижняя и верхняя граница интервала. В расчетах наименьшее значение z полагают равным, а наибольшее +. Это означает, что при расчете Р() за начало первого интервала, принимают, а за конец последнего +. Значение Ф(). Теоретические значения интегральной функции распределения можно рассчитывать как сумму накопленных теоретических вероятностей P) каждом интервале k. В первом интервале F () P(), (во втором F () P() + P() и т. д., т. е. k) P(F(). (8) Теоретические значения дифференциальной функции распределения f () можно также рассчитать приближенным методом 5

26 P() f(). (9) Stopa otkaza za zakon normalne distribucije određena je: () () f λ (h). (30) P PROBLEM. Neka se kvar opruga automobila GAZ-30 pridržava normalnog zakona s parametrima 70 hiljada km i σ 0 hiljada km. Potrebno je odrediti karakteristike pouzdanosti opruga za vožnju x 50 hiljada km. Rješenje. Vjerojatnost kvara opruga određuje se preko normalizirane normalne funkcije raspodjele, za koju prvo određujemo normalizirano odstupanje: z. σ Uzimajući u obzir činjenicu da je F 0 (z) F0 (z) F0 () 0,84 0,6, vjerovatnoća kvara je F () F0 (z) 0,6, odnosno 6%. Vjerovatnoća rada bez otkaza: Stopa kvarova: P () F () 0,6 0,84, ili 84%. ϕ(z) f () ϕ ϕ ; σ σ σ 0 0 uzimajući u obzir činjenicu da je ϕ(z) ϕ(z) ϕ() 0,40, učestalost otkaza opruge f () 0,0. f () 0,0 Stopa neuspjeha: λ() 0,044 P() 0,84 6

27 Prilikom rješavanja praktičnih problema pouzdanosti, često postaje potrebno odrediti vrijeme rada mašine za date vrijednosti vjerovatnoće kvara ili rada bez kvara. Takve zadatke je lakše riješiti korištenjem takozvane kvantilne tablice. Kvantili su vrijednost argumenta funkcije koja odgovara datoj vrijednosti funkcije vjerovatnoće; Označimo funkciju vjerovatnoće kvara po normalnom zakonu p F0 P; σ p arg F 0 (P) u p. σ + σ. (3) pup Izraz (3) određuje vrijeme rada mašine p za datu vrijednost vjerovatnoće kvara P. Vrijeme rada koje odgovara datoj vrijednosti vjerovatnoće rada bez otkaza izražava se: xx σ up p . Tabela kvantila normalnog zakona (Dodatak 4) daje vrijednosti kvantila u p za vjerovatnoće p > 0,5. Za vjerovatnoće str< 0,5 их можно определить из выражения: u u. p p ЗАДАЧА. Определить пробег рессоры автомобиля, при котором поломки составляют не более 0 %, если известно, что х 70 тыс. км и σ 0 тыс. км. Решение. Для Р 0,: u p 0, u p 0, u p 0,84. Для Р 0,8: u p 0,8 0,84. Для Р 0, берем квантиль u p 0,8 co знаком «минус». Таким образом, ресурс рессоры для вероятности отказа Р 0, определится из выражения: σ u ,84 53,6 тыс. км. p 0, p 0,8 7

28 .. LOG-NORMALNA DISTRIBUCIJA Log-normalna distribucija se formira ako na tok procesa koji se proučava i njegov rezultat utiče relativno veliki broj slučajnih i međusobno nezavisnih faktora, čiji intenzitet zavisi od stanja u kojem se postiže slučajna varijabla. Ovaj takozvani model proporcionalnog efekta razmatra neku slučajnu varijablu koja ima početno stanje 0 i konačno granično stanje n. Slučajna varijabla se mijenja na način da (), (3) ± ε h gdje je ε intenzitet promjene slučajne varijable; h() je reakciona funkcija koja pokazuje prirodu promjene slučajne varijable. h imamo: Za () n (± ε) (± ε) (± ε)... (± ε) Π (± ε), 0 0 (33) gdje je P predznak proizvoda slučajnih varijabli. Dakle, granično stanje: n n Π (± ε). (34) 0 Iz ovoga proizilazi da je zgodno koristiti logaritamski normalni zakon za matematički opis distribucije slučajnih varijabli, koje su proizvod početnih podataka. Iz izraza (34) slijedi da je n ln ln + ln(± ε). (35) n 0 Dakle, prema logaritamski normalnom zakonu, normalna distribucija nije sama slučajna varijabla, već njen logaritam, kao zbir slučajnih jednakih i jednako nezavisnih varijabli.

29 pog. Grafički, ovaj uslov se izražava izduženjem desne strane krivulje diferencijalne funkcije f () duž apscise, odnosno grafik krive f () je asimetričan. U rješavanju praktičnih problema tehničkog rada vozila, ovaj zakon (pri v 0,3 ... 0,7) koristi se za opisivanje procesa zamornog loma, korozije, vremena rada prije otpuštanja pričvrsnih elemenata i promjena u zazorima. I takođe u onim slučajevima kada do tehničke promene dolazi uglavnom zbog trošenja tarnih parova ili pojedinih delova: kočionih obloga i bubnjeva, diskova kvačila i tarnih obloga, itd. Matematički model logaritamski normalne raspodele ima sledeći oblik: u diferencijalnom obliku : u integralnom obliku: F f (ln) (ln) (ln a) σln e, (36) σ π ln (ln a) ln σln ed(ln), (37) σ π ln gdje je slučajna varijabla čiji je logaritam je normalno raspoređena; a je matematičko očekivanje logaritma slučajne varijable; σ ln je standardna devijacija logaritma slučajne varijable. Najkarakterističnije krive diferencijalne funkcije f(ln) prikazane su na sl. 5. Sa sl. 5 vidi se da su grafovi funkcija asimetrični, izduženi duž apscisne ose, koju karakterišu parametri oblika distribucije σ. U 9

30 F() Sl. Slika 5. Karakteristični grafovi diferencijalne funkcije log-normalne distribucije Za logaritamski normalni zakon, promjena varijabli se vrši na sljedeći način: z ln a. (38) σ ln z F 0 z određuju se istim formulama i tabelama kao i za normalni zakon. Za izračunavanje parametara izračunavaju se vrijednosti prirodnih logaritama ln za sredinu intervala, statističko matematičko očekivanje a: Vrijednosti funkcija ϕ (), () ak () ln (39) m i standardna devijacija logaritma razmatrane slučajne varijable σ N k (ln a) ln n. (40) Prema tabelama gustoće vjerovatnoće normalizirane normalne distribucije, određuje se ϕ (z) i izračunavaju se teorijske vrijednosti funkcije diferencijalne distribucije pomoću formule: f () 30 ϕ (z). (4) σln

31 Izračunajte teorijske vjerovatnoće P () pogađanja slučajne varijable u intervalu k: P () f (). (4) Teorijske vrijednosti kumulativne funkcije distribucije F () izračunavaju se kao zbir P () u svakom intervalu. Log-normalna raspodjela je asimetrična u odnosu na srednju vrijednost eksperimentalnih podataka - M za podatke. Stoga se vrijednost procjene matematičkog očekivanja () ove distribucije ne poklapa sa procjenom izračunatom po formulama za normalnu distribuciju. S tim u vezi, preporučuje se da se procjene matematičkog očekivanja M () i standardne devijacije σ odrede formulama: () σln a + M e, (43) σ (σ) M () (e) ln M. ( 44) Dakle, kod generalizacije i diseminacije rezultata eksperimenta, a ne cijele populacije korištenjem matematičkog modela logaritamski normalne distribucije, potrebno je primijeniti procjene parametara M () i M (σ). Logaritamski normalni zakon poštuje kvarove sljedećih dijelova automobila: pogonski diskovi kvačila; ležajevi prednjih kotača; učestalost otpuštanja navojnih spojeva u 0 čvorova; kvar dijelova na zamor tokom ispitivanja na stolu. 3

32 IZAZOV. Tokom testova na klupi automobila, ustanovljeno je da broj ciklusa prije uništenja poštuje logaritamski normalan zakon. Odrediti resurs dijelova iz uslova odsustva 5 uništenja R () 0,999, ako je: a Σ 0 ciklusa, N k σln (ln a) n, σ Σ(ln ln) 0,38 N N Rješenje. Prema tabeli (Prilog 4) nalazimo za P () 0,999 Ur 3,090. Zamjenom vrijednosti u p i σ u formulu dobijamo: 5 0 ep 3,09 0, () ciklusa. Ako se sistem sastoji od grupa nezavisnih elemenata, od kojih otkazivanje svakog od njih dovodi do kvara čitavog sistema, tada se u takvom modelu distribucija vremena (ili rada) dostizanja graničnog stanja sistema smatra kao distribucija odgovarajućih minimalnih vrijednosti pojedinačnih elemenata: c mn(; ;...; n). Primjer korištenja Weibullovog zakona je raspodjela resursa ili intenzitet promjene parametra tehničkog stanja proizvoda, mehanizama, dijelova koji se sastoje od nekoliko elemenata koji čine lanac. Na primjer, vijek trajanja kotrljajućeg ležaja ograničen je jednim od elemenata: kuglom ili valjkom, točnije, kaveznom presjekom, itd., i opisan je navedenom distribucijom. Prema sličnoj shemi, javlja se granično stanje toplinskih praznina mehanizam ventila. Mnogi proizvodi (agregati, jedinice, sistemi vozila) u analizi modela kvara mogu se smatrati da se sastoje od nekoliko elemenata (sekcija). To su brtve, zaptivke, crijeva, cjevovodi, pogonski remeni itd. Uništavanje ovih proizvoda se dešava na različitim mestima i sa različitim radnim vremenom (kilometraža), međutim, resurs proizvoda u celini je određen njegovim najslabijem sekcijom. 3

33 Weibullov zakon o distribuciji je vrlo fleksibilan za procjenu pokazatelja pouzdanosti automobila. Može se koristiti za simulaciju procesa iznenadnih kvarova (kada je parametar oblika distribucije b blizu jedinice, tj. b) i kvarova zbog habanja (b,5), kao i kada se kombinuju uzroci koji uzrokuju oba ova kvara. . Na primjer, kvar povezan s umorom može biti uzrokovan kombinovanim djelovanjem oba faktora. Prisutnost pukotina ili ureza na površini dijela, koji su proizvodni nedostaci, obično uzrokuje kvar zbog zamora. Ako je početna pukotina ili zarez dovoljno veliki, može sama uzrokovati kvar dijela ako se iznenada primijeni značajno opterećenje. Ovo je slučaj tipičnog iznenadnog kvara. Weibullova distribucija također dobro opisuje postepene kvarove dijelova i sklopova automobila uzrokovanih starenjem materijala u cjelini. Tako, na primjer, neuspjeh tijela automobili zbog korozije. Za Weibulovu raspodjelu u rješavanju problema tehničkog rada vozila vrijednost koeficijenta varijacije je u granicama v 0,35 0,8. Matematički model Weibullove distribucije zadan je sa dva parametra, što dovodi do širokog spektra njegove primjene u praksi. Diferencijalna funkcija ima oblik: integralna funkcija: f () F b a () a 33 b e b a b a, (45) e, (46) gdje je b parametar oblika, utiče na oblik krivulje distribucije: na b< график функции f() обращен выпуклостью вниз, при b >izbočiti se; a parametar skale karakterizira istezanje krivulja distribucije duž x-ose.

34 Najkarakterističnije krivulje diferencijalne funkcije prikazane su na sl. 6. F() b b.5 b b 0.5 Slika 6. Karakteristične krive Weibullove funkcije diferencijalne raspodjele Na b, Weibullova raspodjela se transformira u eksponencijalnu (eksponencijalnu) raspodjelu, na b u Rayleighovu raspodjelu, na b.5 3,5 Weibullova raspodjela je bliska normalnoj. Ova okolnost objašnjava fleksibilnost ovog zakona i njegovu široku primjenu. Proračun parametara matematičkog modela vrši se sljedećim redoslijedom. Izračunajte vrijednosti prirodnih logaritama ln za svaku vrijednost uzorka i odredite pomoćne vrijednosti za procjenu parametara Weibullove distribucije a i b: y N N ln (). (47) y N N (ln) y. (48) Određene su procjene parametara a i b: b π σ y 6, (49) 34

35 γ y b a e, (50) gdje je π 6,855; γ 0,5776 Eulerova konstanta. Tako dobijena procjena parametra b za male vrijednosti N (N< 0) значительно смещена. Для определения несмещенной оценки b) параметра b необходимо провести поправку) b M (N) b, (5) где M(N) поправочный коэффициент, значения которого приведены в табл.. Таблица. Коэффициенты несмещаемости M(N) параметра b распределения Вейбулла N M(N) 0,738 0,863 0,906 0,98 0,950 0,96 0,969 N M(N) 0,9 0,978 0,980 0,98 0,983 0,984 0,986 Во всех дальнейших расчетах необходимо использовать значение несмещенной оценки b). Вычисление теоретических вероятностей P () попадания в интервалы может производиться двумя способами:) по точной формуле: P b b βh βb β, (5) (< < β) H где β H и β соответственно, нижний и верхний пределы -го интервала по приближенной формуле (4). Распределение Вейбулла также B является асимметричным. Поэтому оценку математического ожидания M() для генеральной совокупности необходимо определять по формуле: B e M () a +. (53) b e 35

36 . 4. EKSPONENCIJALNI ZAKON DISTRIBUCIJE Model formiranja ovog zakona ne uzima u obzir postepenu promenu faktora koji utiču na tok procesa koji se proučava. Na primjer, postupna promjena parametara tehničkog stanja automobila i njegovih jedinica, komponenti, dijelova kao rezultat habanja, starenja itd., Ali uzima u obzir takozvane neostarjele elemente i njihove kvarove. Ovaj zakon se najčešće koristi kada se opisuju iznenadni kvarovi, vreme rada (kilometraža) između kvarova, radni intenzitet tekućih popravki i sl. Iznenadne kvarove karakteriše nagla promena indikatora tehničkog stanja. Primjer iznenadnog kvara je oštećenje ili uništenje kada opterećenje trenutno premašuje snagu objekta. U ovom slučaju se izvještava o takvoj količini energije da je njezina transformacija u drugi oblik praćena oštrom promjenom fizičko-kemijskih svojstava objekta (dijela, sklopa), što uzrokuje oštar pad čvrstoće objekta i kvar. Primjer nepovoljne kombinacije uvjeta koja uzrokuje, na primjer, lom osovine, može biti učinak maksimalnog vršnog opterećenja kada su najoslabljena uzdužna vlakna osovine u ravni opterećenja. Sa starenjem automobila povećava se udio iznenadnih kvarova. Uslovi za formiranje eksponencijalnog zakona odgovaraju raspodeli kilometraže jedinica i sklopova između narednih kvarova (osim kilometraže od početka puštanja u rad do trenutka prvog kvara za datu jedinicu ili jedinicu). Fizičke karakteristike formiranja ovog modela leže u činjenici da je tokom popravka, u opštem slučaju, nemoguće postići punu početnu čvrstoću (pouzdanost) jedinice ili sklopa. Nepotpuno obnavljanje tehničkog stanja nakon popravka objašnjava se: samo djelomičnom zamjenom neispravnih (neispravnih) dijelova sa značajnim smanjenjem pouzdanosti preostalih (neiskvarenih) dijelova kao rezultat njihovog trošenja, zamora, neusklađenosti, zategnutosti, itd.; korištenje rezervnih dijelova manjeg kvaliteta u popravcima nego u proizvodnji automobila; niži nivo proizvodnje tokom remonta u odnosu na njihovu proizvodnju, uzrokovan manjim popravkama (nemogućnost sveobuhvatnog 36

37 mehanizacija, upotreba specijalizovane opreme i dr.). Dakle, prvi kvarovi karakterišu uglavnom konstrukcijsku pouzdanost, kao i kvalitetu izrade i montaže vozila i njihovih komponenti, a naredni kvarovi karakterišu pouzdanost u radu, uzimajući u obzir postojeći nivo organizacije i proizvodnje održavanja i popravke i nabavka rezervnih delova. S tim u vezi, može se zaključiti da počevši od momenta pokretanja jedinice ili jedinice nakon njenog popravka (obično povezanog sa demontažom i zamjenom pojedinih dijelova), kvarovi se javljaju kao iznenadni i njihova distribucija u većini slučajeva je po eksponencijalnom zakonu, iako je njihova fizička priroda uglavnom zbog zajedničkog ispoljavanja komponenti habanja i zamora. Za eksponencijalni zakon u rješavanju praktičnih problema tehničkog rada vozila, v > 0,8. Diferencijalna funkcija ima oblik: f λ () λ e, (54) integralna funkcija: F (λ) e. (55) Grafikon diferencijalne funkcije prikazan je na sl. 7. f() 7. Karakteristična kriva diferencijalne funkcije eksponencijalne raspodjele 37

38 Distribucija ima jedan parametar λ, koji je povezan sa prosječnom vrijednošću slučajne varijable relacijom: λ. (56) Nepristrasna procjena je određena formulama normalne distribucije. Teorijske vjerovatnoće P () određuju se na približan način prema formuli (9), na tačan način prema formuli: P B λ λβh λβb (β< < β) e d e e. (57) H B β β H Одной из особенностей показательного закона является то, что значению случайной величины, равному математическому ожиданию, функция распределения (вероятность отказа) составляет F() 0,63, в то время как для нормального закона функция распределения равна F() 0,5. ЗАДАЧА. Пусть интенсивность отказов подшипников ОТКАЗ скольжения λ 0,005 const (табл.). Определить вероятность безотказной работы подшипника за пробег 0 тыс. км, если из- 000км вестно, что отказы подчиняются экспоненциальному закону. Решение. P λ 0,0050 () e e 0, 95. т. е. за 0 тыс. км можно ожидать, что откажут около 5 подшипников из 00. Надежность для любых других 0 тыс. км будет та же самая. Какова надежность подшипника за пробег 50 тыс. км? P λ 0,00550 () e e 0,

39 IZAZOV. Koristeći uslov gornjeg problema, odredite vjerovatnoću rada bez otkaza za 0 hiljada km između vožnji od 50 i 60 hiljada km i vrijeme između kvarova. Rješenje. λ 0,005 () P() e 0,95. Vrijeme između kvarova je jednako: 00 hiljada. km. λ 0,005 PROBLEM 3. Na kojoj kilometraži će otkazati 0 brzina mjenjača od 00, tj. P() 0,9? Rješenje. 00 0.9e; ln 0.9; 00ln 0,9 hiljada km. 00 Table. Stopa kvarova, λ 0 6, / h, raznih mehaničkih elemenata Naziv elementa Reduktor zupčanika Kotrljajući ležajevi: kuglični kotrljajni Klizni ležajevi Zaptivke elemenata: rotirajuće translatorno pokretne osovine vratila 39 Stopa kvarova, λ 0 6 Granice promjene 0, 0,36 0,0, 0 0,0 , 0,005 0,4 0,5, 0, 0,9 0,5 0,6 Prosječna vrijednost 0,5 0,49, 0,45 0,435 0,405 0,35 Eksponencijalni zakon prilično dobro opisuje kvar sljedećih parametara: vrijeme rada do kvara mnogih nerecoverabilnih elemenata radijske opreme vreme rada između susednih kvarova sa najjednostavnijim tokom kvarova (nakon završetka perioda uhodavanja); vrijeme oporavka nakon kvarova itd.

40. 5. ZAKON O DISTRIBUCIJI POISSONA Poissonov zakon distribucije se široko koristi za kvantifikaciju brojnih pojava u sistemu čekanja: protok automobila koji stiže na benzinsku stanicu, tok putnika koji stižu na stajališta javnog prevoza, tok kupaca, protok broja pretplatnika koji se javljaju na automatskim telefonskim centralama, itd. Ovaj zakon izražava distribuciju vjerovatnoće slučajne varijable broja pojavljivanja nekog događaja za dati vremenski period, koji može poprimiti samo cjelobrojne vrijednosti, tj. m 0, 3, 4 , itd. Vjerovatnoća pojave broja događaja m 0, 3, ... za dati vremenski period u Poissonovom zakonu određena je formulom: P (ma) m (λ t) tm, a α λ eem ! m!, (58) gdje je P(m,a) vjerovatnoća pojave za razmatrani vremenski interval t nekog događaja jednaka m; m je slučajna varijabla koja predstavlja broj pojavljivanja događaja za razmatrani vremenski period; t je dužina vremena tokom kojeg se neki događaj istražuje; λ intenzitet ili gustina događaja u jedinici vremena; α λt je matematičko očekivanje broja događaja za razmatrani vremenski period..5.. Izračunavanje numeričkih karakteristika Poissonovog zakona Zbir vjerovatnoća svih događaja u bilo kojoj pojavi je, m a α tj. e. m 0 m! Matematičko očekivanje broja događaja je: X a m m α α α (m) m e a e e a m 0!. 40

Predavanje 4. Glavni kvantitativni pokazatelji pouzdanosti tehničkih sistema Svrha: Razmatranje glavnih kvantitativnih pokazatelja pouzdanosti Vrijeme: 4 sata. Pitanja: 1. Indikatori za ocjenu svojstava tehničkih

Predavanje 3. Glavne karakteristike i zakoni raspodjele slučajnih varijabli Svrha: Prisjetiti se osnovnih koncepata teorije pouzdanosti koji karakterišu slučajne varijable. Vrijeme: sati. Pitanja: 1. Karakteristike

Modul MDK05.0 tema 4. Osnove teorije pouzdanosti Teorija pouzdanosti proučava procese nastanka kvarova objekata i načine rješavanja tih kvarova. Pouzdanost je svojstvo objekta koje treba ispuniti specificirano

ZAKONI DISTRIBUCIJE VREMENA IZMEĐU KVAROVA Ivanovo 011 MINISTARSTVO PROSVETE I NAUKE RUSKOG FEDERACIJE Državna obrazovna ustanova visokog stručnog obrazovanja „Ivanovskaya

OSNOVNE INFORMACIJE O TEORIJE VEROVATNOĆA Pouzdanost tehničkih sistema i rizik izazvan čovekom 2018 OSNOVNI KONCEPTI 2 OSNOVNI KONCEPTI Kvarovi TS* greške TS operatera

PREDAVANJE-6. ODREĐIVANJE TEHNIČKOG STANJA DELOVA Plan 1. Pojam tehničkog stanja automobila i njegovih komponenti 2. Granično stanje automobila i njegovih komponenti 3. Definicija kriterijuma

POUZDANOST TEHNIČKIH SISTEMA I ZAKONI DISTRIBUCIJE RIZIKA U TEORIJI POUZDANOSTI Poissonova distribucija Poissonova distribucija igra posebnu ulogu u teoriji pouzdanosti, ona opisuje obrazac

Dodatak C. Skup alata za ocjenjivanje (kontrolnog materijala) za disciplinu B.1 Testovi za trenutnu kontrolu napretka Test 1 pitanja 1 18; Test 2 pitanja 19 36; Kontrola

PREDAVANJE. Glavne statističke karakteristike ETO indikatora pouzdanosti Matematički aparat teorije pouzdanosti zasniva se uglavnom na

Osnovni pojmovi i definicije. Vrste tehničkog stanja objekta. OSNOVNI POJMOVI I DEFINICIJE Održavanje (prema GOST 18322-78) je skup operacija ili operacija za održavanje performansi

SAMARSKI DRŽAVNI VAZDUHOPLOVNI UNIVERZITET nazvan po akademiku S.P. KRALJICA PRORAČUN POUZDANOSTI PROIZVODA AVIONA SAMARA 003 MINISTARSTVO OBRAZOVANJA RUSKE FEDERACIJE SAMARSKA DRŽAVA

Barinov S.A., Tsekhmistrov A.V. 2.2 Student Vojne akademije za logistiku imena generala Kopnene vojske A.V. Khruleva, Sankt Peterburg

1. Predavanje 5

Praktični rad Obrada i analiza rezultata simulacije Zadatak. Testirajte hipotezu o slaganju empirijske distribucije s teoretskom raspodjelom koristeći Pearson i Kolmogorov test

Predavanje 9 9.1. Indikatori trajnosti instaliran sistem održavanje i popravke.

POUZDANOST TEHNIČKIH SISTEMA I POKAZATELJI POUZDANOSTI RIZIKA KOJI JE proizveo čovjek Ovo su kvantitativne karakteristike jednog ili više svojstava objekta koje određuju njegovu pouzdanost. Primaju se vrijednosti indikatora

Predavanje 17 17.1. Metode modeliranja pouzdanosti

Federalna agencija za obrazovanje Državna obrazovna ustanova visokog stručnog obrazovanja "Pacific State University" Odobravam za štampu Rektoru Univerziteta

Federalna agencija za obrazovanje Volgograd State Technical University KV Chernyshov METODE ZA ODREĐIVANJE POKAZATELJA POUZDANOSTI TEHNIČKIH SISTEMA Tutorial RPK Politehnika Volgograd

Predavanje 8 8.1. Zakoni distribucije indikatora pouzdanosti Kvarovi u sistemima željezničke automatike i telemehaničke nastaju pod uticajem različitih faktora. Pošto svaki faktor redom

Federalna agencija za obrazovanje NOU HPE "MODERNI TEHNIČKI INSTITUT" ODOBRENO od strane rektora STI, profesora Shiryaeva A.G. 2013. POSTUPAK PRIJEMNIH ISPITA za upis na master studij

3.4. STATISTIČKE KARAKTERISTIKE ODABRANIH VRIJEDNOSTI MODELA PREDVIĐANJA Do sada smo razmatrali metode za konstruisanje prediktivnih modela stacionarnih procesa, ne uzimajući u obzir jednu veoma važnu osobinu.

Laboratorijski rad 1 Metodologija prikupljanja i obrade podataka o pouzdanosti elemenata automobila

Pouzdanost konstrukcije. Teorija i praksa Damzen V.A., Elistratov S.V. STUDIJA POUZDANOSTI GUMA ZA VOZILA auto gume. Na osnovu

Federalna agencija za obrazovanje Syktyvkar Forest Institute Filijala Državne obrazovne ustanove visokog stručnog obrazovanja "Sankt Peterburg State Forestry

Nadegnost.narod.ru/lection1. 1. POUZDANOST: OSNOVNI KONCEPTI I DEFINICIJE tehnički uređaji nazivaju se generalizovanim konceptom

MINISTARSTVO OBRAZOVANJA I NAUKE RUJSKE FEDERACIJE federalna državna budžetska obrazovna ustanova visokog obrazovanja "Kurgan State University" Odsjek za automobilsku industriju

Modeli postepenog kvara Početna vrijednost izlaznog parametra je nula (A=X(0)=0)

slučajne varijable. Definicija SV (Slučajna vrijednost je veličina koja, kao rezultat testa, može poprimiti jednu ili drugu vrijednost koja nije unaprijed poznata).. Šta su SV? (Diskretno i kontinuirano.

Tema 1 Istraživanje pouzdanosti tehničkih sistema Svrha: formiranje znanja i vještina učenika u procjeni pouzdanosti tehničkih sistema. Plan časa: 1. Proučite teoriju problematike. 2. Radite praktično

POSEBNI POKAZATELJI POUZDANOSTI Ivanovo 2011. MINISTARSTVO OBRAZOVANJA I NAUKE RUSKE FEDERACIJE Državna obrazovna ustanova visokog stručnog obrazovanja „Državna Ivanovo

MODUL LABORATORIJSKE RADIONICE 1. ODJELJAK 2. METODE PREDVIĐANJA NIVOA POUZDANOSTI. ODREĐIVANJE VIJEKA VRIJEKA TEHNIČKIH OBJEKATA

Odjeljak 1. OSNOVE TEORIJE POUZDANOSTI SADRŽAJI 1.1 Uzroci pogoršanja problema pouzdanosti REU ... 8 1.2. Osnovni pojmovi i definicije teorije pouzdanosti...8 1.3. Koncept neuspjeha. Klasifikacija kvarova...1

Predavanje.33. Statistički testovi. Interval povjerenja. Vjerovatnoća povjerenja. Odabir. Histogram i empirijski 6.7. Statistički testovi Razmotrite sljedeći opći problem. Postoji slučajni slučaj

Predavanje Izbor odgovarajuće teorijske distribucije U prisustvu numeričkih karakteristika slučajne varijable (matematičko očekivanje, varijansa, koeficijent varijacije), zakoni njene distribucije se mogu

Obrada i analiza rezultata simulacije Poznato je da se simulacija sprovodi radi utvrđivanja određenih karakteristika sistema (npr.

POUZDANOST TEHNIČKIH SISTEMA I LJUDSKI RIZIK OSNOVNI POJMOVI Podaci o disciplini Vrsta obrazovne aktivnosti Predavanja Laboratorijske vežbe Praktične vežbe Učioničke studije Samostalni rad

MINISTARSTVO PROSVETE I NAUKE RUJSKE FEDERACIJE

Pouzdanost tehničkih sistema i tehnogeni rizik Predavanje 2 Predavanje 2. Osnovni pojmovi, pojmovi i definicije teorije pouzdanosti Svrha: Dati osnovni konceptualni aparat teorije pouzdanosti. Pitanja za učenje:

ASTRAKANSKI DRŽAVNI TEHNIČKI UNIVERZITET ODELJENJE "Automatizacija i upravljanje" ANALITIČKO ODREĐIVANJE KVANTITATIVNIH KARAKTERISTIKA POUZDANOSTI

Itkin V.Yu. Zadaci teorije pouzdanosti Zadatak.. Pokazatelji pouzdanosti objekata koji se ne mogu obnoviti.. Definicije Definicija.. Vrijeme rada ili količina rada objekta. Vrijeme rada može biti kontinuirano

Predavanje 3 3.1. Koncept toka kvarova i oporavka Objekt se naziva povratnim, za koji je vraćanje radnog stanja nakon kvara predviđeno regulatornom i tehničkom dokumentacijom.

Simulacija iznenadnih kvarova zasnovana na eksponencijalnom zakonu pouzdanosti

OSNOVE TEORIJE POUZDANOSTI I DIJAGNOSTIKE SAŽETAK PREDAVANJA Uvod Teorija pouzdanosti i tehnička dijagnostika su različite, ali istovremeno i blisko povezane oblasti znanja. Teorija pouzdanosti je

3. RF patent 2256946. Termoelektrični uređaj za termičku kontrolu računarskog procesora pomoću potrošne supstance / Ismailov T.A., Gadzhiev Kh.M., Gadzhieva S.M., Nezhvedilov T.D., Gafurov

Federalna državna budžetska obrazovna ustanova visokog stručnog obrazovanja NIŠNJI NOVGORODSKI DRŽAVNI TEHNIČKI UNIVERZITET im. R.E. ALEKSEEVA Odsek za automobilski saobraćaj

PREDAVANJE 1 12. KONTINUIRANA SLUČAJNA VRIJEDNOST. 1 Gustoća vjerovatnoće. Pored diskretnih slučajnih varijabli, u praksi se mora raditi i sa slučajnim varijablama čije vrijednosti u potpunosti ispunjavaju neke

Predavanje 8 DISTRIBUCIJE KONTINUIRANIH SLUČAJNIH Varijabli SVRHA PREDAVANJA: odrediti funkcije gustoće i numeričke karakteristike slučajnih varijabli koje imaju ujednačenu eksponencijalnu normalnu i gama distribuciju

Ministarstvo poljoprivrede Ruska Federacija FGOU VPO Moskovski državni agroinženjerski univerzitet po imenu V.P. Goryachkina Fakultet za dopisno obrazovanje Katedra za popravke i pouzdanost mašina

3 Uvod Kontrolni rad iz discipline "Pouzdanost transportne radio opreme" ima za cilj konsolidaciju teorijskih znanja iz discipline, sticanje vještina u izračunavanju pokazatelja pouzdanosti

GOST 21623-76 Grupa T51 MKS 03.080.10 03.120 MEĐUDRŽAVNI STANDARD Sistem održavanja i popravke opreme POKAZATELJI ZA PROCJENU POPRAVLJIVOSTI Termini i definicije Sistem tehničkih

Ministarstvo obrazovanja Republike Bjelorusije Vitebski državni tehnološki univerzitet Predmet 4. "ZAKONI DISTRIBUCIJE SLUČAJNIH VRIJEDNOSTI" Katedra za teorijsku i primijenjenu matematiku. razvijen

Rječnik Varijabilne serije grupisane statističke serije Varijacija - fluktuacija, raznolikost, varijabilnost vrijednosti neke karakteristike u jedinicama populacije. Vjerovatnoća je numerička mjera objektivne mogućnosti

Predavanje 16 16.1. Metode za poboljšanje pouzdanosti objekata Pouzdanost objekata se utvrđuje tokom projektovanja, implementira se tokom proizvodnje i troši tokom rada. Dakle, metode za poboljšanje pouzdanosti

MINISTARSTVO POLJOPRIVREDE RUSKE FEDERACIJE Federalna državna budžetska obrazovna ustanova visokog obrazovanja „Vologdska državna mljekarska akademija im.

Predavanje 2 KLASIFIKACIJA I UZROCI KVARA 1 Glavni fenomen koji se proučava u teoriji pouzdanosti je kvar. Neuspjeh objekta može se smatrati postepenim ili iznenadnim izlaskom iz njegovog stanja.

Zadatak 6. Obrada eksperimentalnih informacija o kvarovima proizvoda Svrha rada: proučavanje metodologije za obradu eksperimentalnih informacija o kvarovima proizvoda i izračunavanje pokazatelja pouzdanosti. Ključ

Predavanje 7. Kontinuirane slučajne varijable. Gustoća vjerovatnoće. Pored diskretnih slučajnih varijabli, u praksi se mora raditi i sa slučajnim varijablama čije vrijednosti u potpunosti ispunjavaju neke

Departman za matematiku i informatiku TEORIJA VEROVATNOSTI I MATEMATIČKA STATISTIKA Obrazovno-metodološki kompleks za studente HPE koji studiraju korišćenjem tehnologija na daljinu Modul 3 MATEMATIČKI

MINISTARSTVO POLJOPRIVREDE RUSKE FEDERACIJE Federalna državna obrazovna ustanova visokog obrazovanja KUBANSKI DRŽAVNI AGRARNI UNIVERZITET Matematičko modeliranje

Federalna agencija za obrazovanje Sibirska državna automobilska i putna akademija (SibADI) Odsjek za analizu rada i popravke automobila i obračun efikasnosti tehničkih službi ATP-a

Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja je jednostavno. Koristite obrazac ispod

Studenti, postdiplomci, mladi naučnici koji koriste bazu znanja u svom studiranju i radu biće vam veoma zahvalni.

Objavljeno na http:// www. allbest. en/

MINISTARSTVO PROSVETE I NAUKE RUJSKE FEDERACIJE

FEDERALNI DRŽAVNI BUDŽET OBRAZOVNI

VISOKO OBRAZOVANJE

"SAMARSKI DRŽAVNI TEHNIČKI UNIVERZITET"

Faculty Correspondence

Katedra za transportne procese i tehnološke komplekse

PROJEKAT KURSA

po akademskoj disciplini

"Osnove performansi tehničkih sistema"

Završeno:

N.D. Tsygankov

Provjereno:

O.M. Batishcheva

Samara 2017

ESSAY

Objašnjenje sadrži: 26 štampanih stranica, 3 slike, 5 tabela, 1 aplikaciju i 7 referenci.

AUTO, LADA GRANT 2190, STRAŽNJE VEŠANJE, ANALIZA DIZAJNA JEDINICA, STRUKTUIRANJE FAKTORA KOJI UTIČU NA SMANJENJE PERFORMANSE JEDINICA, KONCEPT ULAZNE KONTROLE, ODREĐIVANJE PARAMETARA UZORKA, ODREĐIVANJE ODREĐIVANJA DEFEKTA BRAKE.

Svrha ovog rada je proučavanje faktora koji utiču na smanjenje performansi tehničkih sistema, kao i sticanje znanja o kvantitativnoj proceni braka na osnovu rezultata ulazne kontrole.

Završeni su radovi na proučavanju teorijskog materijala, kao i rad sa stvarnim detaljima i uzorcima proučavanih sistema. Na osnovu rezultata ulazne kontrole obavljen je niz zadataka: određen je zakon distribucije, procenat odbačenih proizvoda i zapremina uzorkovanog skupa proizvoda kako bi se osigurala zadata tačnost kontrole.

UVOD

1. ANALIZA FAKTORA KOJI UTIČU NA SMANJENJE PERFORMANSE TEHNIČKIH SISTEMA

1.1 Izgradnja stražnji ovjes

1.2 Faktorsko strukturiranje

1.3 Analiza faktora koji utiču na stražnji ovjes Lade Grant 2190

1.4 Analiza utjecaja procesa na promjenu stanja elemenata stražnjeg ovjesa Lada Grantsa

REZULTATI KONTROLE ULAZA

2.1 Koncept kontrole ulaza, osnovne formule

2.2 Provjerite ima li velike greške

2.3 Određivanje broja intervala podjelom kontrolnih zadanih vrijednosti

2.4 Izgradnja histograma

2.5 Određivanje procenta nedostataka u seriji

ZAKLJUČAK

SPISAK KORIŠĆENIH IZVORA

UVOD

Da bi se efikasno upravljalo procesima promene tehničkog stanja mašina i opravdalo mere koje imaju za cilj smanjenje intenziteta habanja mašinskih delova, potrebno je u svakom konkretnom slučaju utvrditi vrstu površinskog habanja. Da biste to učinili, potrebno je postaviti sljedeće karakteristike: vrstu relativnog pomaka površina (šema kontakta trenja); priroda međumedija (vrsta maziva ili radnog fluida); glavni mehanizam habanja.

Prema vrsti međumedija razlikuje se trošenje pri trenju bez maziva, pri trenju sa mazivom, pri trenju sa abrazivnim materijalom. U zavisnosti od svojstava materijala delova, maziva ili abrazivnog materijala, kao i od njihovog kvantitativnog odnosa u interfejsima, tokom rada dolazi do različitih vrsta površinskog razaranja.

V realnim uslovima rada interfejsa mašina, istovremeno se uočava nekoliko vrsta habanja. Međutim, u pravilu je moguće utvrditi vodeći tip habanja, koji ograničava trajnost dijelova, i odvojiti ga od ostalih, pratećih tipova površinskog razaranja, koji neznatno utiču na performanse međuprostora. Mehanizam glavne vrste habanja utvrđuje se proučavanjem istrošenih površina. Uočavanje prirode ispoljavanja habanja tarnih površina (prisustvo ogrebotina, pukotina, tragova lomljenja, uništavanja oksidnog filma) i poznavanje svojstava materijala delova i maziva, kao i podataka o prisustvu i prirodi abraziva, intenziteta habanja i načina rada sučelja, moguće je u potpunosti potkrijepiti zaključak o tipu habanja sučelja i razviti mjere za poboljšanje trajnosti mašine.

1. ANALIZA FAKTORA KOJI UTIČU NA SMANJENJE RADAOKAPACITET TEHNIČKIH SISTEMA

1.1 Dizajn stražnjeg ovjesa

Ovjes pruža elastičnu vezu između karoserije i kotača, ublažava udarce i udarce kada se automobil kreće po neravnim putevima. Zahvaljujući njegovom prisustvu, izdržljivost automobila se povećava, a vozač i putnici se osjećaju ugodno. Ovjes ima pozitivan učinak na stabilnost i upravljivost automobila, njegovu glatkoću. Na automobilu Lada Granta, zadnje ogibljenje ponavlja dizajn prethodne generacije Automobili LADA - porodica VAZ-2108, porodica VAZ-2110, Kalina i Priora. Stražnji ovjes automobila je polunezavisan, napravljen na elastičnoj gredi sa vučnim krakovima, spiralnim oprugama i teleskopskim amortizerima dvostrukog djelovanja. Greda stražnjeg ovjesa sastoji se od dvije vučne ruke spojena poprečnim presjekom u obliku slova U. Takav presjek daje spojnici (poprečnici) veću krutost na savijanje i manju torzionu krutost. Konektor omogućava da se poluge pomiču jedna u odnosu na drugu u malom rasponu. Poluge su izrađene od cijevi promjenjivog presjeka, što im daje neophodnu krutost.Na zadnji kraj svake poluge zavareni su nosači za pričvršćivanje amortizera, stražnji kočni štit i osovina glavčine kotača. Na prednjoj strani, poluge za gredu su pričvršćene vijcima na uklonjive držače bočnih elemenata karoserije. Pokretljivost poluga je obezbeđena gumeno-metalnim šarkama (silent blokovima) utisnutim u prednje krajeve poluga. Donja ušica amortizera pričvršćena je na nosač nosača. Amortizer je pričvršćen za tijelo pomoću šipke sa maticom. Elastičnost gornjeg i donjeg spoja amortizera osiguravaju jastuci šipke i gumeno-metalna čaura utisnuta u oko. Šipka amortizera prekrivena je valovitim kućištem koje ga štiti od prljavštine i vlage. U slučaju kvarova ovjesa, hod amortizera je ograničen odbojnikom hoda kompresije od elastične plastike. Opruga ovjesa svojim donjim namotajem leži na potpornoj čaši (utisnuta čelična ploča zavarena na tijelo amortizera), a gornjim namotom se oslanja na tijelo kroz gumenu zaptivku. Osovina glavčine zadnjeg točka je postavljena na prirubnicu poluge grede (pričvršćena je sa četiri vijka). Glacina sa utisnutim dvorednim valjkastim ležajem na osovini se drži posebnom maticom. Matica ima prstenasti prsten, koji sigurno blokira maticu tako što je zaglavi u žljeb osovine. Ležaj glavčine je zatvorenog tipa i ne zahteva podešavanje i podmazivanje tokom rada vozila. Opruge stražnjeg ovjesa podijeljene su u dvije klase: A - čvršće, B - manje krute. Opruge klase A su označene smeđom bojom, klasa B - plavom. Opruge iste klase moraju biti ugrađene na desnu i lijevu stranu vozila. Opruge iste klase ugrađene su u prednje i stražnje ovjese. U izuzetnim slučajevima dozvoljena je ugradnja opruga klase B u stražnji ovjes ako su opruge klase A ugrađene u prednji ovjes. Ugradnja opruga klase A na stražnji ovjes nije dozvoljena ako su opruge klase B ugrađene u prednji ovjes .

Slika 1 Stražnji ovjes Lada Grant 2190

1.2 Faktorsko strukturiranje

Tokom rada automobila, kao rezultat uticaja na njega niza faktora (uticaj opterećenja, vibracija, vlage, strujanja vazduha, abrazivnih čestica kada prašina i prljavština uđu u automobil, temperaturni efekti itd.), dolazi do nepovratnog pogoršanja njegovog tehničkog stanja zbog habanja i oštećenja njegovih dijelova, kao i promjene niza njihovih svojstava (elastičnost, plastičnost itd.).

Promjena tehničkog stanja automobila je posljedica rada njegovih komponenti i mehanizama, utjecaja vanjskih uslova i skladištenja automobila, kao i slučajnih faktora. Slučajni faktori uključuju skrivene nedostatke u dijelovima automobila, preopterećenje konstrukcije itd.

Glavni trajni uzroci promjena tehničkog stanja vozila u toku njegovog rada bili su habanje, plastične deformacije, kvar od zamora, korozija, kao i fizičko-hemijske promjene u materijalu dijelova (starenje).

Habanje je proces uništavanja i odvajanja materijala od površina dijelova i (ili) nakupljanja zaostalih deformacija tijekom njihovog trenja, što se očituje postupnom promjenom veličine i (ili) oblika dijelova koji međusobno djeluju.

Habanje je rezultat procesa habanja dijelova koji se izražava u promjeni njihove veličine, oblika, zapremine i mase.

Razlikovati suho i tekuće trenje. Sa suhim trenjem, trljajuće površine dijelova međusobno djeluju direktno (na primjer, trenje kočionih pločica na kočni bubnjevi ili diskovi ili trenje diska kvačila o zamašnjak). Ova vrsta trenja je praćena povećanim trošenjem trljajućih površina dijelova. S tekućim (ili hidrodinamičkim) trenjem između trljajućih površina dijelova, stvara se sloj ulja koji premašuje mikrohrapavost njihovih površina i ne dozvoljava njihov direktan kontakt (na primjer, ležajevi radilice tokom stacionarnog rada), što dramatično smanjuje habanje na dijelovi. U praksi, tijekom rada većine automobilskih mehanizama, gore navedene glavne vrste trenja stalno se izmjenjuju i prelaze jedna u drugu, formirajući međutipove.

Glavne vrste habanja su abrazivna, oksidativna, zamorna, erozivna, kao i habanje od zaglavljivanja, nagrizanje i fretting korozija.

Abrazivno trošenje posljedica je rezanja ili grebanja čvrstih abrazivnih čestica (prašina, pijesak) zarobljenih između trljajućih površina spojnih dijelova. Dolazeći između trljajućih dijelova otvorenih frikcionih jedinica (na primjer, između kočionih pločica i diskova ili bubnjeva, između lisnatih opruga, itd.), tvrde abrazivne čestice naglo povećavaju njihovo trošenje. U zatvorenim mehanizmima (na primjer, u koljenastom mehanizmu motora), ova vrsta trenja se manifestira u mnogo manjoj mjeri i rezultat je ulaska abrazivnih čestica u maziva i nakupljanja proizvoda habanja u njima (npr. sa neblagovremenom zamjenom filter za ulje i ulja u motoru, u slučaju neblagovremene zamjene oštećenih zaštitnih poklopaca i maziva u zakretnim zglobovima i sl.).

Oksidativno trošenje nastaje kao rezultat izlaganja trljajućim površinama spojnih dijelova agresivnog okruženja, pod utjecajem kojeg se na njima stvaraju krhki oksidni filmovi koji se uklanjaju tijekom trenja, a izložene površine ponovno oksidiraju. Ova vrsta habanja uočava se na dijelovima cilindrično-klipne grupe motora, dijelovima hidraulične kočnice i cilindara kvačila.

Zamorno habanje se sastoji u tome što tvrdi površinski sloj materijala dijela postaje krhak kao rezultat trenja i cikličkih opterećenja te se urušava (mrvi), izlažući manje tvrdi i istrošeni sloj koji leži ispod njega. Ova vrsta habanja se javlja na stazama klizanja prstenova kotrljajućih ležajeva, zubaca zupčanika i zupčanika.

Erozivno trošenje nastaje kao rezultat izlaganja površina dijelova tečnim i (ili) plinskim tokovima koji se kreću velikom brzinom, sa abrazivnim česticama sadržanim u njima, kao i električnim pražnjenjima. U zavisnosti od prirode procesa erozije i preovlađujućeg dejstva na pojedinosti pojedinih čestica (gas, tečnost, abraziv), razlikuju se gasna, kavitaciona, abrazivna i električna erozija.

Gasna erozija se sastoji u uništavanju materijala dijela pod djelovanjem mehaničkih i toplinskih djelovanja molekula plina. Gasna erozija se uočava na ventilima, klipnim prstenovima i ogledalu cilindara motora, kao i na dijelovima izduvnog sistema.

Kavitacijska erozija dijelova nastaje kada se naruši kontinuitet strujanja tekućine, kada se formiraju mjehurići zraka, koji pucajući u blizini površine dijela dovode do brojnih hidrauličkih udara tečnosti o metalnu površinu i njenog uništenja. Delovi motora koji dolaze u kontakt sa rashladnom tečnošću podložni su takvim oštećenjima: unutrašnje šupljine rashladnog omotača bloka cilindara, spoljne površine košuljice cilindara i cevi rashladnog sistema.

Elektroerozivno trošenje se očituje u erozijskom trošenju površina dijelova kao rezultat djelovanja pražnjenja tijekom prolaska elektronske struje, na primjer, između elektroda svjećica ili kontakata prekidača.

Abrazivna erozija nastaje kada su površine dijelova mehanički pod utjecajem abrazivnih čestica sadržanih u tečnim tokovima (hidroabrazivna erozija) i (ili) plina (gasna erozija), a najtipičnija je za vanjske dijelove karoserije automobila (lukovi kotača, dno itd.) . Zaglavljivanje nastaje kao rezultat zahvaćanja, dubokog izvlačenja materijala dijelova i prenošenja s jedne površine na drugu, što dovodi do pojave ogrebotina na radnim površinama dijelova, do njihovog zaglavljivanja i uništenja. Takvo trošenje nastaje kada dođe do lokalnih dodira između trljajućih površina, na kojima zbog prevelikih opterećenja i brzine, kao i nedostatka podmazivanja dolazi do pucanja uljnog filma, do jakog zagrijavanja i „zavarivanja“ metalnih čestica. Tipičan primjer je zaglavljivanje radilice i rotacija košuljica u slučaju kvara sistema za podmazivanje motora. Istrošeno trošenje je mehaničko trošenje dijelova u kontaktu s malim oscilatornim pokretima. Ako se u isto vrijeme, pod utjecajem agresivnog okruženja, javljaju oksidativni procesi na površinama dijelova koji se spajaju, tada dolazi do habanja tijekom korozije. Do takvog habanja može doći, na primjer, na mjestima kontakta između nosača radilice i njihovih ležajeva u bloku cilindra i poklopcima ležaja.

Plastične deformacije i uništavanje dijelova automobila povezani su s postizanjem ili prekoračenjem granica popuštanja odnosno čvrstoće za duktilne (čelik) ili lomljive (lijevano željezo) materijale dijelova. Ova oštećenja najčešće su rezultat kršenja pravila upravljanja automobilom (preopterećenje, loše upravljanje, kao i saobraćajna nesreća). Ponekad plastičnim deformacijama dijelova prethodi njihovo trošenje, što dovodi do promjene geometrijskih dimenzija i smanjenja sigurnosne granice dijela.

Zamor dijelova nastaje pod cikličkim opterećenjima koja prelaze granicu izdržljivosti metala dijela. U tom slučaju dolazi do postepenog stvaranja i rasta zamornih pukotina, što dovodi do uništenja dijela pri određenom broju ciklusa opterećenja. Takva oštećenja nastaju, na primjer, na oprugama i osovinama tokom dugotrajnog rada vozila u ekstremnim uslovima (dugotrajna preopterećenja, niske ili visoke temperature).

Korozija nastaje na površinama dijelova kao rezultat kemijske ili elektrokemijske interakcije materijala dijela s agresivnim okruženjem, što dovodi do oksidacije (rđe) metala i, kao rezultat, do smanjenja čvrstoće i propadanja u izgled delova. Najjače korozivno dejstvo na delove automobila imaju soli koje se koriste na putevima zimi, kao i izduvni gasovi. Zadržavanje vlage na metalnim površinama snažno doprinosi koroziji, što je posebno karakteristično za skrivene šupljine i niše.

Starenje je promena fizičkih i hemijskih svojstava materijala delova i eksploatacionih materijala tokom rada i skladištenja automobila ili njegovih delova pod uticajem spoljašnje sredine (grejanje ili hlađenje, vlažnost, sunčevo zračenje). Dakle, kao rezultat starenja, gumeni proizvodi gube svoju elastičnost i pucaju, goriva, ulja i radne tekućine doživljavaju oksidativne procese koji mijenjaju njihov kemijski sastav i dovode do pogoršanja njihovih performansi.

Na promenu tehničkog stanja automobila značajno utiču uslovi eksploatacije: uslovi na putu (tehnička kategorija puta, vrsta i kvalitet kolovozne površine, nagibi, uzbrdice, radijusi zakrivljenosti puta), uslovi saobraćaja (intenzivna gradski saobraćaj, vožnja seoskim putevima), klimatski uslovi (temperatura ambijentalnog vazduha, vlažnost, opterećenje vetrom, sunčevo zračenje), sezonski uslovi (prašina leti, prljavština i vlaga u jesen i proleće), agresivnost okoline (morski vazduh, so na putu u zime koje povećavaju koroziju), kao i uslove transporta (utovar automobila).

Glavne mjere koje smanjuju stopu habanja dijelova tokom rada vozila su: pravovremena kontrola i zamjena zaštitnih poklopaca, kao i zamjena ili čišćenje filtera (vazduh, ulje, gorivo) koji sprječavaju ulazak abrazivnih čestica u trljajuće površine dijelova. ; pravovremeno i kvalitetno obavljanje pričvršćivanja, podešavanja (podešavanje ventila i zategnutosti lanca motora, ugla kotača, ležajeva točkova itd.) i podmazivanja (zamena i dolivanje ulja u motoru, menjaču, zadnjoj osovini, zamena i dopuna ulja na glavčine točkova i sl.) radovi; pravovremena obnova zaštitnog premaza dna karoserije, kao i ugradnja obloge blatobrana koja štiti lukove kotača.

Za smanjenje korozije dijelova automobila i prije svega karoserije potrebno je održavati njihovu čistoću, vršiti pravovremenu njegu laka i restaurirati ga, vršiti antikorozivnu obradu skrivenih šupljina karoserije i dr. podložan koroziji detalji.

Ispravan je stanje automobila, u kojem ispunjava sve zahtjeve regulatorne i tehničke dokumentacije. Ako automobil ne ispunjava barem jedan zahtjev regulatorne i tehničke dokumentacije, smatra se da je neispravan.

Upotrebno stanje je takvo stanje automobila u kojem ispunjava samo one zahtjeve koji karakterišu njegovu sposobnost obavljanja navedenih (transportnih) funkcija, odnosno vozilo je operativno ako može prevoziti putnike i robu bez opasnosti po sigurnost saobraćaja. Vozilo koje je u funkciji može biti neispravno, na primjer, ima nizak pritisak ulja u sistemu za podmazivanje motora, pogoršan izgled itd. Ako vozilo ne ispunjava barem jedan od zahtjeva koji karakterišu njegovu sposobnost obavljanja transportnih radova, smatra se neispravnim.

Prijelaz automobila u neispravno, ali operativno stanje naziva se oštećenjem (kršenje uslužnog stanja), a u neispravno stanje naziva se kvar (kršenje operativnog stanja). operativnost habajući deo deformacije

Granično stanje automobila je stanje u kojem je njegova dalja upotreba za predviđenu svrhu neprihvatljiva, ekonomski neisplativa ili je vraćanje njegove upotrebljivosti ili performansi nemoguće ili nepraktično. Dakle, automobil prelazi u granično stanje kada se pojave nepopravljive povrede sigurnosnih zahtjeva, neprihvatljivo rastu troškovi njegovog rada ili dođe do nepopravljivog izlaza tehničkih karakteristika iznad prihvatljivih granica, kao i neprihvatljivog smanjenja radne efikasnosti.

Prilagodljivost automobila da izdrži procese koji nastaju kao rezultat gore navedenih štetnih uticaja okoline kada automobil obavlja svoje funkcije, kao i njegova sposobnost da povrati svoja originalna svojstva, utvrđuje se i kvantificira pomoću pokazatelja njegove pouzdanosti.

Pouzdanost je svojstvo objekta, uključujući automobil ili njegove sastavne dijelove, da na vrijeme održava u utvrđenim granicama vrijednost svih parametara koji karakteriziraju sposobnost obavljanja potrebnih funkcija u određenim načinima i uvjetima korištenja, održavanja, popravki, skladištenja i transport. Pouzdanost kao svojstvo karakteriše i omogućava kvantifikaciju, prvo, trenutnog tehničkog stanja vozila i njegovih komponenti, i drugo, koliko se brzo menja njihovo tehničko stanje pri radu u određenim uslovima rada.

Pouzdanost je kompleksno svojstvo automobila i njegovih komponenti i uključuje svojstva pouzdanosti, izdržljivosti, mogućnosti održavanja i skladištenja.

1.3 Analiza faktora koji utiču na stražnji ovjes Lade Grant 2190

Razmotrite faktore koji utiču na smanjenje performansi automobila.

Kvarovi i kvarovi mogu biti kod bilo kojeg automobila, posebno u pogledu ovjesa. To je zbog činjenice da ovjes toleriše stalne vibracije tokom kretanja, ublažava udarce i preuzima cjelokupnu težinu automobila, uključujući putnike i prtljagu, na sebe. Na osnovu toga, Grant u liftback karoseriji je skloniji lomljenju od limuzine, jer liftback karoserija ima više prtljažni prostor dizajniran za veću težinu. Prvi problem na koji se najčešće susreće je prisustvo kucanja ili strane buke. U tom slučaju potrebno je provjeriti amortizere, jer ih je potrebno pravovremeno zamijeniti i često mogu pokvariti. Također, uzrok može biti i neu potpunosti zategnuti vijci za montažu amortizera. Također, pri snažnom udaru mogu se oštetiti ne samo čahure, već i sami nosači. Tada će popravka biti ozbiljnija i skuplja. Posljednji razlog za kucanje ovjesa može biti slomljena opruga (slika 2) Osim kucanja, potrebno je provjeriti mehanizam ovjesa da li kaplje. Ako se pronađu takvi tragovi, onda to može ukazivati ​​samo na jednu stvar - neispravnost amortizera. Ako sva tečnost iscuri i amortizer se osuši, onda kada udari u rupu, suspenzija će pružiti slab otpor, a vibracije od udara će biti vrlo jake. Rješenje ovog problema je prilično jednostavno - zamijenite istrošeni element. Posljednji kvar koji se javlja na Grantu je pri kočenju ili ubrzanju, automobil vodi u stranu. To ukazuje na to da su na ovoj strani jedan ili dva amortizera istrošeni i opušteni malo više od ostalih. Zbog toga tijelo ima višak kilograma.

1.4 Analiza utjecaja procesa na promjenu stanja elemenata stražnjeg ovjesa Lada Grantsa

Da bi se spriječile nezgode na putu, potrebno je pravovremeno dijagnosticirati automobil općenito, a posebno kritične komponente. Najbolje i kvalificirano mjesto za pronalaženje neispravnog zadnjeg ovjesa je autoservis. Također možete sami procijeniti tehničko stanje ovjesa dok se automobil kreće. Kada vozite malom brzinom na neravnim cestama, ovjes bi trebao raditi bez udaraca, škripe i drugih stranih zvukova. Nakon prelaska preko prepreke, vozilo se ne smije ljuljati.

Provjeru ovjesa najbolje je kombinirati s provjerom stanja guma i ležajeva kotača. Jednostrano trošenje gazećeg sloja gume ukazuje na deformaciju grede zadnjeg ovjesa.

U ovom dijelu razmatrani su i analizirani faktori utjecaja na smanjenje performansi vozila. Utjecaj faktora dovodi do gubitka performansi agregata i vozila u cjelini, pa je potrebno poduzeti preventivne mjere za smanjenje faktora. Na kraju krajeva, abrazivno trošenje posljedica je rezanja ili grebanja čvrstih abrazivnih čestica (prašina, pijesak) zarobljenih između trljajućih površina dijelova koji se spajaju. Ulazeći između trljajućih dijelova otvorenih frikcionih jedinica, tvrde abrazivne čestice naglo povećavaju njihovo trošenje.

Također, da biste spriječili oštećenje i produžili vijek trajanja stražnjeg ovjesa, trebali biste se striktno pridržavati pravila za upravljanje automobilom, izbjegavajući njegov rad u ekstremnim uvjetima i sa preopterećenjima, što će produžiti vijek trajanja kritičnih dijelova.

2. KVANTITATIVNA PROCJENA BRKA U PARTIJE REREZULTATI KONTROLE ULAZA

2.1 Koncept kontrole ulaza, osnovne formule

Kontrola kvaliteta se odnosi na provjeru usklađenosti kvantitativnih ili kvalitativnih karakteristika proizvoda ili procesa, od kojih zavisi kvalitet proizvoda, sa utvrđenim tehničkim zahtjevima.

Kontrola kvaliteta proizvoda je sastavni dio proizvodnog procesa i ima za cilj provjeru pouzdanosti u procesu njegove proizvodnje, potrošnje ili rada.

Suština kontrole kvaliteta proizvoda u preduzeću je da se dobiju informacije o stanju objekta i uporede dobijeni rezultati sa utvrđenim zahtevima zabeleženim u crtežima, standardima, ugovorima o nabavci, tehničkim specifikacijama.

Kontrola uključuje provjeru proizvoda na samom početku proizvodnog procesa i tokom perioda operativnog održavanja, osiguravajući da se, u slučaju odstupanja od propisanih zahtjeva kvaliteta, preduzmu korektivne mjere za proizvodnju proizvoda dobrog kvaliteta, pravilnog održavanja u toku rada i potpunog zadovoljenje zahteva kupaca.

Ulaznu kontrolu kvaliteta proizvoda treba shvatiti kao kontrolu kvaliteta proizvoda namenjenih za upotrebu u proizvodnji, popravci ili radu proizvoda.

Glavni zadaci kontrole ulaza mogu biti:

Dobivanje sa visokom pouzdanošću procene kvaliteta proizvoda predstavljenih na kontrolu;

Osiguravanje nedvosmislenosti međusobnog priznavanja rezultata ocjenjivanja kvaliteta proizvoda sprovedenih po istim metodama i prema istim planovima kontrole;

Utvrđivanje usklađenosti kvaliteta proizvoda sa utvrđenim zahtjevima u cilju blagovremenog podnošenja reklamacija dobavljačima, kao i za operativni rad sa dobavljačima radi obezbjeđivanja potrebnog nivoa kvaliteta proizvoda;

Sprečavanje puštanja u proizvodnju ili popravke proizvoda koji ne ispunjavaju utvrđene zahtjeve, kao i protokole autorizacije u skladu sa GOST 2.124.

Kontrola kvaliteta je jedna od glavnih funkcija u procesu upravljanja kvalitetom. To je ujedno i najobimnija funkcija u smislu primijenjenih metoda, koja je predmet velikog broja radova u različitim oblastima znanja. Vrijednost kontrole je u tome što vam omogućava da na vrijeme otkrijete greške, tako da ih možete brzo ispraviti uz minimalne gubitke.

Ulazna kontrola kvaliteta proizvoda odnosi se na kontrolu proizvoda koje prima potrošač i koji su namijenjeni za upotrebu u proizvodnji, popravci ili radu proizvoda.

Njegov glavni cilj je isključiti nedostatke i usklađenost proizvoda sa utvrđenim vrijednostima.

Prilikom provođenja ulazne kontrole koriste se planovi i procedure za provođenje statističke prijemne kontrole kvaliteta proizvoda na alternativnoj osnovi.

Metode i sredstva koja se koriste u ulaznoj kontroli biraju se uzimajući u obzir zahteve za tačnost merenja pokazatelja kvaliteta kontrolisanih proizvoda. Odeljenja materijalno-tehničkog snabdevanja, eksterne saradnje zajedno sa odeljenjem tehničke kontrole, tehničkih i pravnih službi formiraju zahteve za kvalitet i asortiman proizvoda koji se isporučuju po ugovorima sa preduzećima dobavljačima.

Za bilo koji nasumično odabran proizvod nemoguće je unaprijed odrediti hoće li biti pouzdan. Od dva motora iste marke, uskoro može doći do kvarova na jednom, a drugi će dugo biti servisiran.

U ovom dijelu kursnog projekta odredićemo kvantitativnu procjenu braka u seriji na osnovu rezultata kontrole unosa pomoću tabele Microsoft Excel. Data je tabela sa vrijednostima vremena do prvog kvara zbog puštanja Lada Grant 2190 (Tabela 1), ova tablica će biti početni podaci za izračunavanje postotka odbijenih proizvoda i zapremine uzorka broja proizvoda.

Tabela 2 Vrijeme do prvog kvara

2.2 Provjera grube greške

Velika greška (promašaj) - ovo je greška rezultata jednog mjerenja uključenog u seriju mjerenja, koja se za date uslove oštro razlikuje od ostalih rezultata ove serije. Izvor grubih grešaka mogu biti nagle promjene uslova mjerenja i greške koje je napravio istraživač. To uključuje kvar instrumenta ili udar, pogrešno očitavanje na skali mjernog instrumenta, pogrešno snimanje rezultata promatranja, haotične promjene u parametrima napona kojim se napaja mjerni instrument, itd. Promašaji su odmah vidljivi među dobijenim rezultatima, jer. veoma se razlikuju od drugih vrednosti. Prisustvo promašaja može uvelike iskriviti rezultat eksperimenta. Ali nepromišljeno odbacivanje mjerenja koja se oštro razlikuju od drugih rezultata također može dovesti do značajnog izobličenja mjernih karakteristika. Stoga, početna obrada eksperimentalnih podataka preporučuje da se bilo koji skup mjerenja provjeri na prisustvo grubih promašaja korištenjem statističkog testa "tri sigma".

Kriterijum "tri sigma" se primjenjuje na rezultate mjerenja raspoređenih prema normalnom zakonu. Ovaj kriterijum je pouzdan za broj merenja n>20…50. Aritmetička sredina i standardna devijacija se izračunavaju bez uzimanja u obzir ekstremnih (sumnjivih) vrijednosti. U ovom slučaju, gruba greška (promašaj) je rezultat ako razlika prelazi 3y.

Minimalne i maksimalne vrijednosti uzorka se provjeravaju za grubu grešku.

U tom slučaju treba odbaciti sve rezultate mjerenja čija odstupanja od aritmetičke sredine premašuju 3 , a sud o varijansi opće populacije donosi se na osnovu preostalih rezultata mjerenja.

Metoda 3 pokazalo da minimalna i maksimalna vrijednost početnih podataka nije gruba greška.

2.3 Određivanje broja intervala dijeljenjem zadatkankontrolne vrijednosti

Izbor optimalne particije je bitan za konstruisanje histograma, jer kako se intervali povećavaju, detalj procene gustine distribucije se smanjuje, a kako se interval smanjuje, točnost njegove vrednosti opada. Za odabir optimalnog broja intervala nČesto se primjenjuje Sturgesovo pravilo.

Sturgesovo pravilo je empirijsko pravilo za određivanje optimalnog broja intervala na koje se dijeli posmatrani raspon varijacije slučajne varijable prilikom konstruisanja histograma njene gustine distribucije. Ime je dobio po američkom statističaru Herbertu Sturgesu.

Dobivena vrijednost se zaokružuje na najbliži cijeli broj (tabela 3).

Razbijanje na intervale se vrši na sljedeći način:

Donja granica (n.g.) je definirana kao:

Tabela 3 Tabela razmaka

Prosječna vrijednost min
Prosječna vrijednost max
ZA MAX ZA MIN
Disperzija
ZA Za MIN
Disperzija
Gruba greška 3? (min)
Gruba greška 3? (maks.)
Broj intervala
Dužina intervala

Gornja granica (b.g.) je definirana kao:

Sljedeća donja granica će biti jednaka gornjem prethodnom intervalu.

Broj intervala, vrijednosti gornje i donje granice prikazani su u tabeli 4.

Tabela 4 Tablica definicije granica

Broj intervala

2.4 Izgradnja histograma

Za konstruisanje histograma potrebno je izračunati prosječnu vrijednost intervala i njihovu prosječnu vjerovatnoću. Prosječna vrijednost intervala se izračunava na sljedeći način:

Vrijednosti prosječnih vrijednosti intervala i vjerovatnoće prikazane su u tabeli 5. Histogram je prikazan na slici 3.

Tabela 5. Tabela srednjih vrijednosti i vjerovatnoća

Interval midpoint	Broj rezultata kontrole ulaza koji spadaju u ove granice	Vjerovatnoća

Slika 3 Histogram

2.5 Određivanje procenta nedostataka u seriji

Nedostatak je svako pojedinačno neusklađenost proizvoda sa utvrđenim zahtjevima, a proizvod koji ima barem jedan nedostatak naziva se neispravan ( brak, neispravne proizvode). Proizvodi bez kvarova smatraju se dobrim.

Prisutnost kvara znači da stvarna vrijednost parametra (npr. L e) ne odgovara specificiranoj normaliziranoj vrijednosti parametra. Dakle, uslov da nema braka određen je sljedećom nejednakošću:

d min? L d? d max ,

gdje d min, d max -- najmanja i najveća maksimalna dozvoljena vrijednost parametra, postavljanje njegove tolerancije.
Lista, vrsta i najveće dozvoljene vrijednosti parametara koji karakteriziraju nedostatke određuju se pokazateljima kvaliteta proizvoda i podacima navedenim u regulatornoj i tehničkoj dokumentaciji poduzeća za proizvedene proizvode.

Razlikovati popravljiv proizvodni nedostatak i konačni proizvodni nedostatak. Proizvodi koji se mogu ispraviti uključuju proizvode koje je tehnički moguće i ekonomski isplativo ispraviti u uslovima proizvodnog preduzeća; do finalnih - proizvodi sa nedostacima, čije je otklanjanje tehnički nemoguće ili ekonomski neisplativo. Takvi proizvodi podliježu zbrinjavanju kao proizvodni otpad, ili ih proizvođač prodaje po cijeni znatno nižoj od istog proizvoda bez nedostataka ( snižene robe).

Do trenutka otkrivanja, proizvodni nedostatak proizvoda može biti interni(identificirano u fazi proizvodnje ili u fabričkom skladištu) i vanjski(otkriven od strane kupca ili druge osobe koja koristi ovaj proizvod, neispravan proizvod).

Tokom rada, parametri koji karakterišu performanse sistema se menjaju od početnih (nominalnih) y n do granice y n. Ako je vrijednost parametra veća ili jednaka y, onda se proizvod smatra neispravnim.

Granična vrijednost parametra za čvorove koji osiguravaju sigurnost na putu uzima se pri vrijednosti vjerovatnoće od b = 15%, a za sve ostale jedinice i čvorove na b = 5%.

Stražnji ovjes je odgovoran za sigurnost na putu, pa je vjerovatnoća b = 15%.

Kod b = 15%, granična vrijednost je 16,5431, svi proizvodi s izmjerenim parametrom jednakim ili višim od ove vrijednosti smatrat će se neispravnim

Tako je u drugom dijelu kursnog projekta određena granična vrijednost kontrolisanog parametra na osnovu greške prve vrste.

ZAKLJUČAK

U prvom dijelu kursnog projekta razmatrani su i analizirani faktori koji utiču na smanjenje performansi automobila. Takođe su uzeti u obzir faktori koji direktno utiču na odabrani čvor - loptasti zglob. Utjecaj faktora dovodi do gubitka performansi agregata i vozila u cjelini, pa je potrebno poduzeti preventivne mjere za smanjenje faktora. Na kraju krajeva, abrazivno trošenje posljedica je rezanja ili grebanja čvrstih abrazivnih čestica (prašina, pijesak) zarobljenih između trljajućih površina dijelova koji se spajaju. Ulazeći između trljajućih dijelova otvorenih frikcionih jedinica, tvrde abrazivne čestice naglo povećavaju njihovo trošenje.

Također, da biste spriječili oštećenje i produžili vijek trajanja stražnjeg ovjesa, trebali biste se striktno pridržavati pravila za upravljanje automobilom, izbjegavajući njegov rad u ekstremnim uvjetima i sa preopterećenjima, što će produžiti vijek trajanja kritičnih dijelova.

U drugom dijelu kursnog projekta određena je granična vrijednost kontrolisanog parametra na osnovu greške prve vrste.

SPISAK KORIŠĆENIH IZVORA

1. Zbirka tehnoloških uputstava za održavanje i popravku automobila Lada Grant JSC "Avtovaz", 2011, Tolyatti

2. Avdeev M.V. itd. Tehnologija popravke mašina i opreme. - M.: Agropromizdat, 2007.

3. Borts A.D., Zakin Ya.Kh., Ivanov Yu.V. Dijagnostika tehničkog stanja automobila. M.: Transport, 2008. 159 str.

4. Gribkov V.M., Karpekin P.A. Priručnik opreme za TO i TR vozila. M.: Rosselkhozizdat, 2008. 223 str.

Hostirano na Allbest.ru

...

Slični dokumenti

Vijek trajanja industrijske opreme određen je habanjem dijelova, promjenom veličine, oblika, mase ili stanja njihovih površina uslijed habanja, odnosno zaostalih deformacija od djelovanja opterećenja, uslijed razaranja gornjeg sloja pri trenju.

sažetak, dodan 07.07.2008


Istrošenost dijelova mašine tokom rada. Opis radnih uvjeta jedinice trenja kotrljajućih ležajeva. Glavne vrste habanja i površinski oblici istrošenih dijelova. Zahvatanje površine gusjenica i kotrljajućih elemenata u obliku dubokih ogrebotina.

test, dodano 18.10.2012


Habanje zbog suvog trenja, granično podmazivanje. Abrazivno, oksidativno i korozivno trošenje. Razlozi negativnog uticaja rastvorenog vazduha i vode na rad hidraulične sisteme. Mehanizam za smanjenje izdržljivosti čelika.

test, dodano 27.12.2016


Indikatori pouzdanosti sistema. Klasifikacija kvarova kompleksa tehničkih sredstava. Vjerovatnoća vraćanja njihovog radnog stanja. Analiza uslova rada automatski sistemi. Metode za poboljšanje njihove pouzdanosti tokom projektovanja i rada.

sažetak, dodan 02.04.2015


Pojam i glavne faze životnog ciklusa tehničkih sistema, sredstva za osiguranje njihove pouzdanosti i sigurnosti. Organizacione i tehničke mjere za poboljšanje pouzdanosti. Dijagnoza kršenja i hitne slučajeve, njihovu prevenciju i značaj.

prezentacija, dodano 01.03.2014


Pravilnosti postojanja i razvoja tehničkih sistema. Osnovni principi upotrebe analogije. Teorija inventivnog rješavanja problema. Pronalaženje idealnog rješenja za tehnički problem, pravila za idealnost sistema. Principi analize Su-polja.

seminarski rad, dodan 01.12.2015


Dinamika radnih medija u upravljačkim uređajima i elementima hidrauličnih pneumatskih pogonskih sistema, Reynoldsov broj. Limitator protoka tečnosti. Laminarno kretanje fluida u specijalnim tehničkim sistemima. Hidropneumatski pogoni tehničkih sistema.

seminarski rad, dodan 24.06.2015


Glavni kvantitativni pokazatelji pouzdanosti tehničkih sistema. Metode za poboljšanje pouzdanosti. Proračun blok dijagrama pouzdanosti sistema. Proračun za sistem sa povećanom pouzdanošću elemenata. Proračun za sistem sa strukturnom redundantnošću.

seminarski rad, dodan 01.12.2014


Zasnivanje mehanizama za rješavanje inventivnih problema na zakonitostima razvoja tehničkih sistema. Zakon potpunosti delova sistema i koordinacije njihovog ritma. Energetska provodljivost sistema, povećanje stepena njegove idealnosti, prelazak sa makro na mikro nivo.

seminarski rad, dodan 01.09.2013


Pouzdanost mašina i kriterijumi performansi. Napon, kompresija, torzija. Fizičke i mehaničke karakteristike materijala. Mehanički prijenos rotacijskog kretanja. Suština teorije zamjenjivosti, kotrljajući ležajevi. Građevinski materijali.

"TOK PREDAVANJA IZ DISCIPLINE "OSNOVE POSLOVNE SPOSOBNOSTI TEHNIČKIH SISTEMA" 1. Osnovne odredbe i zavisnosti pouzdanosti Opšte zavisnosti..."

TOK PREDAVANJA IZ DISCIPLINE

„OSNOVE IZVOĐENJA TEHNIČKE

1. Osnovne odredbe i zavisnosti pouzdanosti

Opšte zavisnosti

Značajna disperzija glavnih parametara pouzdanosti predodređuje

potreba da se to razmotri sa aspekta verovatnoće.

Kao što je gore pokazano na primjeru karakteristika distribucije,

Parametri pouzdanosti se koriste u statističkoj interpretaciji za procjenu stanja i u probabilističkoj interpretaciji za predviđanje. Prvi se izražavaju diskretnim brojevima, nazivaju se procjenama u teoriji vjerovatnoće i matematičkoj teoriji pouzdanosti. Uz dovoljno veliki broj testova, oni se uzimaju kao istinske karakteristike pouzdanosti.

Uzmite u obzir ispitivanja ili rad značajnog broja N elemenata koji su sprovedeni da bi se procijenila pouzdanost tokom vremena t (ili vremena rada u drugim jedinicama). Neka do kraja testa ili radnog vijeka bude Np operativnih (neispravnih) elemenata i n neispravnih.

Tada je relativni broj kvarova Q(t) = n / N.

Ako se test provodi kao uzorak, onda se Q(t) može smatrati statističkom procjenom vjerovatnoće kvara ili, ako je N dovoljno veliko, vjerovatnoćom kvara.

Ubuduće, u slučajevima kada je potrebno naglasiti razliku između procjene vjerovatnoće i prave vrijednosti vjerovatnoće, procjena će biti dodatno opremljena zvjezdicom, posebno Q*(t) Procjenjuje se vjerovatnoća rada bez greške. relativnim brojem operabilnih elemenata P(t) = Np/N = 1 n/N) Pošto su vrijeme rada i kvar međusobno suprotni događaji, zbir njihovih vjerovatnoća jednak je 1:

P(t)) + Q(t) = 1.

Isto proizilazi iz gornjih ovisnosti.

Pri t=0 n = 0, Q(t)=0 i R(t)=1.

Za t= n=N, Q(t)=1 i P(t)= 0.

Vremensku distribuciju kvarova karakterizira funkcija gustoće distribucije f(t) vremena do otkaza. U () () statističkoj interpretaciji f(t), u probabilističkoj interpretaciji. Ovdje = n i Q su povećanje broja neuspjelih objekata i, shodno tome, vjerovatnoća kvarova tokom vremena t.

Vjerojatnosti kvarova i nesmetanog rada u funkciji gustine f(t) izražene su ovisnostima Q(t) = (); pri t = Q(t) = () = 1 P(t) = 1 – Q(t) = 1 - () = 0 () Stopa kvarova o u (t) za razliku od omjera gustine distribucije

–  –  –

Razmotrimo pouzdanost najjednostavnijeg projektnog modela sistema serijski povezanih elemenata (slika 1.2), koji je najtipičniji za mašinstvo, u kojem kvar svakog elementa uzrokuje kvar sistema, a kvarovi Pretpostavlja se da su elementi nezavisni.

P1(t) P2(t) P3(t)

–  –  –

R (t) = e(1 t1 + 2 t2) Ova zavisnost slijedi iz teoreme množenja vjerovatnoće.

Za određivanje stope otkaza na osnovu eksperimenata, prosječno vrijeme do otkaza se procjenjuje mt = gdje je N ukupan broj opservacija. Tada je = 1/.

Zatim, uzimajući logaritam izraza za vjerovatnoću rada bez greške: lgR(t) =

T lg e \u003d - 0,343 t, zaključujemo da je tangens ugla prave linije povučene kroz eksperimentalne tačke tg = 0,343, odakle je = 2,3tg Ovom metodom nema potrebe dovršavati ispitivanje svi uzorci.

Za sistem Rst (t) = e it. Ako je 1 \u003d 2 \u003d ... \u003d n, tada Rst (t) = enit. Dakle, vjerovatnoća neometanog rada sistema koji se sastoji od elemenata sa vjerovatnoćom neometanog rada prema eksponencijalnom zakonu također se pridržava eksponencijalnog zakona, a stope otkaza pojedinih elemenata se sabiraju. Koristeći zakon eksponencijalne distribucije, lako je odrediti prosječan broj proizvoda i koji će otkazati u određenom trenutku i prosječan broj proizvoda Np koji će ostati operativni. Na t0.1n Nt; Np N(1 - t).

–  –  –

Kriva gustine distribucije je oštrija i viša, što je S manji. Počinje od t = - i proteže se do t = + ;

–  –  –

Operacije s normalnom distribucijom su jednostavnije nego s ostalima, pa se često zamjenjuju drugim distribucijama. Za male koeficijente varijacije S/m t, normalna raspodjela dobro zamjenjuje binomsku, Poissonovu i lognormalnu raspodjelu.

Matematičko očekivanje i varijansa kompozicije su, respektivno, m u = m x + m y + m z ; S2u = S2x + S2y + S2z gdje je t x, t y, m z - matematička očekivanja slučajnih varijabli;

1,5104 4104 Rješenje. Pronađite kvantil gore = = - 2,5; prema tabeli utvrđujemo da je P (t) = 0,9938.

Distribuciju karakteriše sljedeća funkcija vjerovatnoće rada bez otkaza (slika 1.8) R(t) = 0

–  –  –

Kombinirano djelovanje iznenadnih i postepenih kvarova Vjerovatnoća neometanog rada proizvoda za period t, ako je prije toga radio za vrijeme T, prema teoremi množenja vjerovatnoće je P(t) = Pv(t)Pn(t ), gdje je Pv(t)=et i Pn(t)=Pn(T+t)/Pn(T) - vjerovatnoće izostanka iznenadnih i, shodno tome, postepenih kvarova.

–  –  –

–  –  –

2. Pouzdanost sistema Opšte informacije Pouzdanost većine proizvoda u tehnologiji mora se odrediti kada se posmatraju kao sistemi.Složeni sistemi se dijele na podsisteme.

Sa stanovišta pouzdanosti, sistemi mogu biti sekvencijalni, paralelni i kombinovani.

Većina dobar primjer sekvencijalni sistemi mogu poslužiti kao automatske mašinske linije bez rezervnih kola i pogona. Ime bukvalno shvataju. Međutim, koncept "sekvencijalnog sistema" u problemima pouzdanosti je širi nego inače. Ovi sistemi uključuju sve sisteme u kojima kvar nekog elementa dovodi do kvara sistema. Na primjer, sistem ležajeva mehaničkog prijenosa smatra se serijskim, iako ležajevi svake osovine rade paralelno.

Primeri paralelnih sistema su energetski sistemi električnih mašina koje rade na zajedničkoj mreži, višemotorni avioni, brodovi sa dve mašine i redundantni sistemi.

Primeri kombinovanih sistema su delimično redundantni sistemi.

Mnogi sistemi se sastoje od elemenata, od kojih se kvarovi svakog od njih mogu smatrati nezavisnim. Takvo razmatranje se široko koristi za operativne kvarove i ponekad, kao prva aproksimacija, za parametarske kvarove.

Sistemi mogu uključivati ​​elemente čija promjena parametara određuje kvar sistema u cjelini ili čak utiče na performanse drugih elemenata. Ova grupa uključuje većinu sistema kada se tačno razmatraju u smislu parametarskih kvarova. Na primjer, kvar preciznih strojeva za rezanje metala prema parametarskom kriteriju - gubitak tačnosti - određen je kumulativnom promjenom tačnosti pojedinih elemenata: sklopa vretena, vodilica itd.

U sistemu sa paralelnim povezivanjem elemenata interesantno je znati verovatnoću neometanog rada celog sistema, tj. svih njegovih elemenata (ili podsistema), sistem bez jednog, bez dva, itd. elementa u granicama operativnosti sistema, čak i sa znatno smanjenim performansama.

Na primjer, avion sa četiri motora može nastaviti da leti nakon što dva motora pokvare.

Operativnost sistema identičnih elemenata određuje se pomoću binomne distribucije.

Razmatra se binom m, gdje je eksponent m jednak ukupnom broju elemenata koji rade paralelno; P (t) i Q (t) - vjerovatnoća rada bez greške i, shodno tome, kvar svakog od elemenata.

Zapisujemo rezultate dekompozicije binoma sa eksponentima 2, 3 i 4, redom, za sisteme sa dva, tri i četiri elementa koji rade paralelno:

(P + Q)2 = P2 -\- 2PQ + Q2 = 1;

(P + Q)2 = P3 + 3P2Q + 3PQ2 + Q3 = 1;

(P + Q)4 = P4 + 4P3Q + 6P2Q2 + 4PQ3 + Q4 = 1.

U njima prvi pojmovi izražavaju vjerovatnoću neometanog rada svih elemenata, drugi - vjerovatnoću otkaza jednog elementa i neometanog rada ostalih, prva dva člana - vjerovatnoću otkaza najviše jedan element (nema kvara ili kvara jednog elementa) itd. Zadnji pojam izražava vjerovatnoću kvara svih elemenata.

U nastavku su date pogodne formule za tehničke proračune paralelnih redundantnih sistema.

Pouzdanost sistema serijski povezanih elemenata koji se pridržava Weibullove raspodjele R1(t)= i P2(t) = također se pridržava Weibullove raspodjele R(t) = 0, gdje su parametri m i t prilično složene funkcije argumenata m1, m2, t01 i t02 .

Metodom statističkog modeliranja (Monte Carlo) na računaru, napravljeni su grafikoni za praktična proračuna. Grafikoni omogućavaju određivanje prosječnog resursa (do prvog kvara) dvoelementnog sistema kao razlomka prosječnog resursa elementa veće izdržljivosti i koeficijenta varijacije za sistem u zavisnosti od odnosa prosječnih resursa i koeficijenti varijacije elemenata.

Za sistem od tri ili više elemenata, možete koristiti grafove uzastopno, a zgodno ih je koristiti za elemente u rastućem redoslijedu njihovog prosječnog resursa.

Pokazalo se da uz uobičajene vrijednosti koeficijenata varijacije elemenata resursa = 0,2 ... 0,8, nema potrebe da se uzimaju u obzir oni elementi čiji je prosječni resurs pet puta ili više veći od prosječnog resursa najmanje izdržljiv element. Također se pokazalo da u višeelementnim sistemima, čak i ako su prosječni resursi elemenata blizu jedan drugom, nema potrebe da se svi elementi uzimaju u obzir. Konkretno, sa koeficijentima varijacije resursa elemenata od 0,4, ne može se uzeti u obzir više od pet elemenata.

Ove odredbe su u velikoj mjeri proširene na sisteme koji podliježu drugim bliskim distribucijama.

Pouzdanost sekvencijalnog sistema sa normalnom distribucijom opterećenja po sistemima Ako je disperzija opterećenja po sistemima zanemarljivo mala, a nosivost elemenata nezavisna jedni od drugih, onda su kvarovi elemenata statistički nezavisni i stoga je verovatnoća R(RF0) rada bez otkaza sekvencijalnog sistema nosivosti R pod opterećenjem F0 jednak je proizvodu vjerovatnoća neometanog rada elemenata:

P(RF0)= (Rj F0)=, (2.1) gdje je R(Rj F0) vjerovatnoća neispravnog rada j-tog elementa pod opterećenjem F0; n je broj elemenata u sistemu; FRj(F0) - funkcija raspodjele nosivosti j-tog elementa sa vrijednošću slučajne varijable Rj jednakom F0.

U većini slučajeva, opterećenje ima značajnu disipaciju kroz sisteme, na primjer univerzalne mašine(mašine, automobili, itd.) mogu raditi u različitim uslovima. Kada je opterećenje disipirano na sisteme, procenu verovatnoće neometanog rada sistema R(RF) u opštem slučaju treba pronaći koristeći formulu ukupne verovatnoće, dele opseg disperzije opterećenja na intervale F, nalaz za svaki interval opterećenja proizvod vjerovatnoće rada bez otkaza R(Rj Fi) za j-ti element pod fiksnim opterećenjem na vjerovatnoću ovog opterećenja f(Fi)F, a zatim, zbrajanjem ovih proizvoda u svim intervalima, R(RF) = f (Fi)Fn P(Rj Fi) ili, nastavljajući sa integracijom, R(RF) = () , (2.2) gdje je f(F) - gustina raspodjele opterećenja; FRj(F) - funkcija raspodjele nosivosti j-tog elementa sa vrijednošću nosivosti Rj = F.

Proračuni prema formuli (2.2) su općenito naporni, jer uključuju numeričku integraciju, pa su za veliko n mogući samo na računaru.

Da se P(R F) ne bi izračunao po formuli (2.2), u praksi se vjerovatnoća neometanog rada sistema P(R Fmax) često procjenjuje na maksimalno moguće opterećenje Fmax. Uzmimo, posebno, Fmax=mF (l + 3F), gdje je mF očekivano opterećenje, a F njegov koeficijent varijacije. Ova vrijednost Fmax odgovara najvećoj vrijednosti normalno raspoređene slučajne varijable F u intervalu jednakom šest standardnih devijacija opterećenja. Ova metoda procjene pouzdanosti značajno potcjenjuje izračunati pokazatelj pouzdanosti sistema.

U nastavku predlažemo prilično tačnu metodu za pojednostavljenu procjenu pouzdanosti sekvencijalnog sistema za slučaj normalne raspodjele opterećenja kroz sisteme. Ideja metode je da se zakon raspodjele nosivosti sistema aproksimira normalnom distribucijom tako da normalni zakon bude blizak pravom u opsegu nižih vrijednosti nosivosti sistema. sistema, jer upravo te vrijednosti određuju vrijednost indeksa pouzdanosti sistema.

Uporedni proračuni na računaru prema formuli (2.2) (tačno rješenje) i predloženoj pojednostavljenoj metodi, datoj u nastavku, pokazali su da je njena tačnost dovoljna za inženjerske proračune pouzdanosti sistema u kojima koeficijent varijacije nosivosti ne odgovara prelazi 0,1 ... 0,15, a broj elemenata sistema ne prelazi 10...15.

Sama metoda je sljedeća:

1. Postavlja se sa dvije vrijednosti FA i FB fiksnih opterećenja. Prema formuli (3.1) izračunavaju se vjerovatnoće neometanog rada sistema pod ovim opterećenjima. Opterećenja se biraju tako da pri ocjeni pouzdanosti sistema vjerovatnoća neometanog rada sistema bude u granicama P(RFA)=0,45...0,60 i P(RFA) = 0,95...0,99, tj. pokriva interesni interval.

Približne vrijednosti opterećenja mogu se uzeti blizu vrijednosti FA(1+F)mF, FB(1+ F)mF,

2. Prema tabeli. 1.1 pronaći kvantile normalne distribucije upA i upB koji odgovaraju pronađenim vjerovatnoćama.

3. Aproksimirati zakon raspodjele nosivosti sistema normalnom raspodjelom s parametrima matematičkog očekivanja mR i koeficijentom varijacije R. Neka je SR standardna devijacija aproksimirajuće distribucije. Tada je mR - FA + upASR = 0 i mR - FB + upBSR = 0.

Iz gornjih izraza dobijamo izraze za mR i R = SR/mR:

R = ; (2.4)

4. Vjerovatnoća neometanog rada sistema R (RF) za slučaj normalne raspodjele opterećenja F po sistemima sa parametrima matematičkog očekivanja m F i koeficijentom varijacije R nalazi se na uobičajen način po kvantil normalne distribucije gore. Kvantil ip se izračunava formulom koja odražava činjenicu da je razlika između dvije normalno raspoređene slučajne varijable (nosivost sistema i opterećenje) normalno raspoređena s matematičkim očekivanjem jednakim razlici njihovih matematičkih očekivanja, a srednji kvadrat jednak korijenu zbira kvadrata njihovih standardnih devijacija:

up = ()2 + gdje je n=m R /m F - uslovna granica sigurnosti za prosječne vrijednosti nosivosti i opterećenja.

Koristimo gornju metodu sa primjerima.

Primer 1. Potrebno je proceniti verovatnoću neometanog rada jednostepenog menjača, ako je poznato sledeće.

Uslovne sigurnosne granice za prosječne vrijednosti nosivosti i opterećenja su: zupčanik 1 =1,5; ležajevi ulaznog vratila 2 = 3 = 1,4; ležajevi izlaznog vratila 4 = 5 = 1,6, izlazna i ulazna osovina 6 = 7 = 2,0. Ovo odgovara matematičkim očekivanjima nosivosti elemenata 1 = 1,5; 2 3 \u003d 1,4; 4 \u003d 5 \u003d 1,6;

6=7=2. Često su u mjenjačima n 6 i n7 i, shodno tome, mR6 i mR7 mnogo veći. Precizirano je da su nosivosti prenosnika, ležajeva i vratila normalno raspoređeni sa istim koeficijentima varijacije 1 = 2 = ...= 7 = 0,1, a opterećenje na menjačima je takođe normalno raspoređeno sa koeficijentom varijacije. = 0,1.

Rješenje. Postavljamo opterećenja FA i FB. Prihvatamo FA = 1,3, FB = 1,1 mF, pod pretpostavkom da će ove vrijednosti dati bliske traženim vrijednostima vjerovatnoće neispravnog rada sistema pri fiksnim opterećenjima P(R FA) i P(R FB) .

Izračunavamo kvantile normalne distribucije svih elemenata koji odgovaraju njihovim vjerovatnoćama neometanog rada pod opterećenjima FA i FB:

1 1,3 1,5 1 = = = - 1,34;

–  –  –

Prema tabeli nalazimo traženu vjerovatnoću koja odgovara dobijenom kvantilu: (F) = 0,965.

Primjer 2. Za stanje gore razmotrenog primjera nalazimo vjerovatnoću neometanog rada mjenjača prema maksimalno opterećenje u skladu sa ranije korištenom metodologijom za praktične proračune.

Prihvatamo maksimalno opterećenje Fmax = tp (1 + 3F) = mF (1 + 3 * 0,1) = 1,3 mF.

Rješenje. Pod ovim opterećenjem izračunavamo kvantile normalne distribucije verovatnoća neometanog rada elemenata 1 = - 1,333; 2=3=-0,714;

4 = 5 = - 1,875; 8 = 7 = - 3,5.

Prema tabeli, nalazimo verovatnoće koje odgovaraju kvantilima R1 (R Fmax) = 0,9087;

P2(R Fmax) = P3(R Fmax) = 0,7624; P4(R Fmax) = P5(R Fmax) = 0,9695;

P6(RFmax)=P7(R Fmax)=0,9998.

Vjerovatnoća neometanog rada mjenjača pod opterećenjem Pmax izračunava se po formuli (2.1). Dobijamo P (P ^ Pmax) = 0,496.

Upoređujući rezultate rješavanja dva primjera, vidimo da prvo rješenje daje procjenu pouzdanosti koja je mnogo bliža stvarnoj i veća nego u drugom primjeru. Stvarna vrijednost vjerovatnoće, izračunata na računaru prema formuli (2.2), je 0,9774.

Procjena pouzdanosti sistema lančanog tipa Nosivost sistema. Često se sekvencijalni sistemi sastoje od istih elemenata (tovar ili pogonski lanac, zupčanik u kojem su elementi karike, zupci itd.). Ako je opterećenje rasuto po sistemima, onda se približna procjena pouzdanosti sistema može dobiti općom metodom opisanom u prethodnim paragrafima. U nastavku predlažemo precizniju i jednostavniju metodu za procjenu pouzdanosti za određeni slučaj sekvencijalnih sistema - sistema lančanog tipa sa normalnom raspodjelom nosivosti elemenata i opterećenja po sistemima.

Zakon raspodjele nosivosti lanca koji se sastoji od identičnih elemenata odgovara raspodjeli minimalnog člana uzorka, odnosno nizu od n brojeva nasumično uzetih iz normalne raspodjele nosivosti elemenata.

Ovaj zakon se razlikuje od normalnog (slika 2.1) i što je značajniji to je veće n. Matematičko očekivanje i standardna devijacija se smanjuju sa povećanjem n. Kako n raste, približava se dvostrukoj eksponencijali. Ovaj granični zakon raspodjele nosivosti R kruga P (R F 0), gdje je F0 trenutna vrijednost opterećenja, ima oblik P (R F0) R/ =ee. Ovdje i (0) su parametri distribucije. Za realne (male i srednje) vrijednosti n, dvostruka eksponencijalna distribucija je neprikladna za upotrebu u inženjerskoj praksi zbog značajnih grešaka u proračunu.

Ideja predložene metode je da se zakon raspodjele nosivosti sistema aproksimira normalnim zakonom.

Aproksimirajuća i realna distribucija treba da budu bliske kako u srednjem delu tako iu oblasti malih verovatnoća (levi „rep” gustine distribucije nosivosti sistema), jer upravo to područje raspodele određuje verovatnoću sistema. rad bez kvarova. Stoga se pri određivanju parametara aproksimirajuće raspodjele ističu jednakosti funkcija aproksimirajuće i realne distribucije na srednjoj vrijednosti nosivosti sistema koja odgovara vjerovatnoći neometanog rada sistema.

Nakon aproksimacije, vjerovatnoća neometanog rada sistema, kao i obično, nalazi se kvantilom normalne distribucije, koja je razlika između dvije normalno raspoređene slučajne varijable - nosivosti sistema i opterećenja na njemu.

Neka su zakoni raspodjele nosivosti elemenata Rk i opterećenja sistema F opisani normalnim distribucijama sa matematičkim očekivanjima, respektivno, m Rk i m p i standardnim devijacijama S Rk i S F.

–  –  –

S obzirom na to i zavise od up, proračuni po formulama (2.8) i (2.11) se vrše metodom uzastopnih aproksimacija. Kao prva aproksimacija za određivanje i preuzimanje = - 1,281 (što odgovara P = 0,900).

Pouzdanost sistema sa redundansom Da bi se postigla visoka pouzdanost u mašinstvu, projektovanje, tehnološke i operativne mere možda neće biti dovoljne i tada se mora koristiti redundantnost. Ovo posebno važi za složene sisteme za koje nije moguće postići potrebnu visoku pouzdanost sistema povećanjem pouzdanosti elemenata.

Ovdje se razmatra strukturna redundantnost koja se ostvaruje uvođenjem redundantnih komponenti u sistem u odnosu na minimalno potrebnu strukturu objekta i obavljanjem istih funkcija kao i glavne.

Redundancija smanjuje vjerovatnoću kvarova za nekoliko redova veličine.

Primijeniti: 1) trajnu redundantnost sa napunjenom ili vrućom rezervom; 2) redundantnost zamjenom neopterećenom ili hladnom pripravnošću; 3) redundantnost sa rezervnim koji radi u laganom režimu.

Redundancija se najviše koristi u elektronskoj opremi, u kojoj su redundantni elementi mali i lako se prebacuju.

Karakteristike redundantnosti u mašinstvu: u nizu sistema rezervne jedinice se koriste kao radne jedinice u vršnim satima; u brojnim sistemima, redundantnost osigurava očuvanje operativnosti, ali uz smanjenje performansi.

Redundancija u svom čistom obliku u mašinstvu se uglavnom koristi u slučaju opasnosti od nezgoda.

U transportnim vozilima, posebno u automobilima, koristi se dvostruki ili trostruki kočioni sistem; u kamionima - duple gume na zadnjim točkovima.

U putničkim avionima koriste se 3 ... 4 motora i nekoliko električnih mašina. Kvar jedne ili čak više mašina, osim poslednje, ne dovodi do avionske nesreće. U morskim plovilima - dva automobila.

Broj pokretnih stepenica, parnih kotlova bira se uzimajući u obzir mogućnost kvara i potrebu za popravkom. Istovremeno, sve pokretne stepenice mogu raditi u vršnim satima. U općem inženjerstvu, kritične jedinice koriste dvostruki sistem podmazivanja, dvostruke i trostruke zaptivke. Mašine koriste rezervne setove specijalnog alata. U fabrikama, jedinstvene mašine glavne proizvodnje pokušavaju da imaju dva ili više primeraka. U automatskoj proizvodnji koriste se akumulatori, rezervni strojevi, pa čak i dupli dijelovi automatskih linija.

Korišćenje rezervnih delova u skladištima, rezervnih točkova na vozilima se takođe može smatrati vrstom rezervacije. Rezervacija (opća) također treba uključiti dizajn flote mašina (na primjer, automobila, traktora, alatnih mašina), uzimajući u obzir njihovo vrijeme zastoja za popravke.

Uz stalnu redundantnost, rezervni elementi ili kola su povezani paralelno sa glavnim (slika 2.3). Vjerovatnoća otkaza svih elemenata (glavnog i rezervnog) prema teoremi množenja vjerovatnoće Qst(t) = Q1(t) * Q2(t) *… Qn(t)= (), gdje je Qi(t) vjerovatnoća od kvara elementa.

Vjerovatnoća rada bez otkaza Pst(t) = 1 – Qst(t) Ako su elementi isti, onda je Qst(t) = 1 (t) i Rst(t) = 1 (t).

Na primjer, ako je Q1 = 0,01 i n = 3 (dvostruka redundancija), tada je Pst = 0,999999.

Tako se u sistemima sa serijski povezanim elementima vjerovatnoća rada bez kvara određuje množenjem vjerovatnoća neometanog rada elemenata, a u sistemu sa paralelnim vezom vjerovatnoća kvara se određuje množenjem vjerovatnoća kvar elementa.

Ako u sistemu (slika 2.5, a, b) a elementi nisu duplirani, a b elementi su duplirani, tada je pouzdanost sistema Pst (t) = Pa (t) Pb (t); Pa(t) = (); Pb(t) = 1 2 ()].

Ako u sistemu postoji n glavnih i m rezervnih identičnih elemenata i svi elementi su stalno uključeni, rade paralelno i vjerovatnoća njihovog rada bez otkaza P je podređena eksponencijalnom zakonu, tada vjerovatnoća neometanog rada sistema može odrediti iz tabele:

n+mn 2P – P2 1 P - - P2 - 2P3 6P2 – 8P3 + 3P4 10P – 20P3 + 15P4 P2 2 - 4P3 – 3P4 10P3 – 15P4 + 6P5 3 - - P3 5P4 – 4P5 od P - 4P5 odgovara - 4P5 članova ekspanzije binoma (P + Q) m + n nakon zamjene Q=1 - P i transformacija.

U slučaju redundancije i zamjene, rezervni elementi se uključuju samo ako glavni pokvare. Ova aktivacija se može izvršiti automatski ili ručno. Redundantnost može uključivati ​​upotrebu rezervnih jedinica i blokova alata instaliranih umjesto neispravnih, a ovi elementi se tada smatraju dijelom sistema.

Za glavni slučaj eksponencijalne distribucije kvarova za male vrijednosti t, odnosno, uz dovoljno visoku pouzdanost elemenata, vjerovatnoća kvara sistema (slika 2.4) jednaka je () Qst (t).

Ako su elementi isti, onda () () Qst(t).

Formule su važeće pod uslovom da je prebacivanje apsolutno pouzdano. U ovom slučaju, vjerovatnoća kvara u n! puta manje nego sa stalnom rezervacijom.

Manja šansa za kvar je razumljiva jer je manje elemenata pod opterećenjem. Ako prebacivanje nije dovoljno pouzdano, dobitak se lako može izgubiti.

Da bi se održala visoka pouzdanost redundantnih sistema, pokvareni elementi moraju biti popravljeni ili zamijenjeni.

Koriste se redundantni sistemi u kojima se kvarovi (unutar broja redundantnih elemenata) utvrđuju tokom periodičnih provjera i sistemi u kojima se kvarovi evidentiraju kada se pojave.

U prvom slučaju, sistem može početi da radi sa neispravnim elementima.

Zatim se vrši proračun pouzdanosti za period od posljednje provjere. Ako je predviđeno trenutno otkrivanje kvara i sistem nastavi da radi tokom zamene elemenata ili vraćanja njihove operativnosti, onda su kvarovi opasni do završetka popravke i za to vreme se procenjuje pouzdanost.

U sistemima sa redundantnom supstitucijom, povezivanje redundantnih mašina ili jedinica vrši osoba, elektromehanički sistem ili čak čisto mehanički. U potonjem slučaju, zgodno je koristiti kvačila za prekoračenje.

Moguća je ugradnja glavnog i rezervnog motora sa kvačilom za prelazak na istu osovinu sa automatsko uključivanje standby motor na signal centrifugalnog kvačila.

Ako je rad rezervnog motora u praznom hodu (neopterećena rezerva) dozvoljen, tada se centrifugalna spojka ne postavlja. U ovom slučaju, glavni i rezervni motori su također povezani sa radnim tijelom preko kvačila za pretjecanje, a prijenosni odnos od rezervnog motora do radnog tijela je nešto manji nego kod glavnog motora.

Razmotrimo pouzdanost dupliciranih elemenata tokom perioda obnavljanja pokvarenog elementa para.

Ako označimo stopu kvara glavnog elementa, p rezerve i

Prosječno vrijeme popravke, zatim vjerovatnoća rada bez greške R(t) = 0

–  –  –

Za izračunavanje tako složenih sistema koristi se Bayesova teorema ukupne vjerovatnoće, koja se, kada se primjenjuje na pouzdanost, formuliše na sljedeći način.

Vjerovatnoća kvara sistema Q st = Q st (X je operativan) Px + Qst (X je neoperativan) Q x, gdje su P x i Q x vjerovatnoća operativnosti i, shodno tome, neoperabilnost elementa X. Struktura formule je jasna, budući da se P x ​​i Q x mogu predstaviti kao dio vremena s operabilnim i, shodno tome, neoperabilnim elementom X.

Verovatnoća otkaza sistema sa operabilnosti elementa X određena je kao proizvod verovatnoće otkaza oba elementa, tj.

Q st (X je operativan) = QA "QB" = (1 - PA") (1 - PB") Vjerovatnoća kvara sistema kada element X nije u funkciji Qst (X je neoperativan) = Q AA "Q BB" = (1 - P AA")(1 - P BB") Verovatnoća kvara sistema u opštem slučaju Qst = (1 - PA")(1- PB")PX + (1 - P AA")(1 - P BB")Q x .

U složenim sistemima, Bayesovu formulu morate primijeniti nekoliko puta.

3. Ispitivanje pouzdanosti Specifičnosti procjene pouzdanosti mašina na osnovu rezultata ispitivanja Proračunske metode za ocjenu pouzdanosti još uvijek nisu razvijene za sve kriterije, a ne za sve dijelove mašine. Stoga se pouzdanost mašina u cjelini trenutno procjenjuje rezultatima testova, koji se nazivaju determinativnim. Definitivno testiranje ima tendenciju da ga približi fazi razvoja proizvoda. Pored testova identifikacije, u serijskoj proizvodnji proizvoda provode se i kontrolni testovi pouzdanosti. Dizajnirani su za kontrolu usklađenosti serijskih proizvoda sa zahtjevima pouzdanosti datim u tehničkim specifikacijama i uzimajući u obzir rezultate identifikacijskih testova.

Eksperimentalne metode za procjenu pouzdanosti zahtijevaju ispitivanje značajnog broja uzoraka, dugo vremena i troškova. Ovo onemogućava pravilno testiranje pouzdanosti mašina proizvedenih u malim serijama, a za mašine proizvedene u velikim serijama, odlaže dobijanje pouzdanih informacija o pouzdanosti sve dok alat nije već napravljen, a promene su veoma skupe. Stoga je pri ocjenjivanju i praćenju pouzdanosti mašina važno koristiti moguće metode za smanjenje količine testiranja.

Obim ispitivanja potrebnih za potvrđivanje datih pokazatelja pouzdanosti je smanjen za: 1) režime forsiranja; 2) procene pouzdanosti za mali broj ili odsustvo kvarova; 3) smanjenje broja uzoraka povećanjem trajanja ispitivanja; 4) korišćenje raznovrsnih informacija o pouzdanosti delova i komponenti mašine.

Osim toga, obim testiranja može se smanjiti naučnim dizajnom eksperimenta (vidi dolje), kao i poboljšanjem tačnosti mjerenja.

Prema rezultatima ispitivanja za proizvode koji se ne mogu popraviti, po pravilu se procjenjuje i kontrolira vjerovatnoća neoštećenog rada, a za popravljive proizvode - srednje vrijeme između kvarova i srednje vrijeme oporavka radnog stanja.

Definitivni testovi U mnogim slučajevima, testovi pouzdanosti se moraju izvršiti prije kvara. Stoga se ne testiraju svi proizvodi (opća populacija), već mali dio njih, koji se naziva uzorak. U ovom slučaju, vjerovatnoća rada bez kvara (pouzdanost) proizvoda, srednje vrijeme između kvarova i srednje vrijeme oporavka mogu se razlikovati od odgovarajućih statističkih procjena zbog ograničenog i slučajnog sastava uzorka. Da bi se uzela u obzir ova moguća razlika, uvodi se koncept vjerovatnoće povjerenja.

Vjerovatnoća pouzdanosti (pouzdanost) je vjerovatnoća da prava vrijednost procijenjenog parametra ili numeričke karakteristike leži u datom intervalu, koji se naziva interval pouzdanosti.

Interval pouzdanosti za vjerovatnoću R je ograničen donjom Rn i gornjom RV granicom povjerenja:

Ver(Rn R Rv) =, (3.1) vjerovatnoća pada u interval ograničen sa obje strane. Slično, interval pouzdanosti za srednje vrijeme između kvarova je ograničen sa T H i T B, a za prosječno vrijeme oporavka granicama T BH, T BB.

U praksi, glavni interes je jednostrana vjerovatnoća da numerička karakteristika nije manja od donje ili ne viša od gornje granice.

Prvi uslov se posebno odnosi na verovatnoću rada bez otkaza i srednje vreme između kvarova, drugi - na srednje vreme oporavka.

Na primjer, za vjerovatnoću rada bez greške, uslov ima oblik Ver (Rn R) =. (3.2) Ovdje - jednostrana pouzdana vjerovatnoća nalaženja razmatrane numeričke karakteristike u intervalu ograničenom na jednu stranu. Vjerovatnoća u fazi testiranja uzoraka eksperimenata obično se uzima jednakom 0,7 ... 0,8, u fazi prelaska razvoja na masovnu proizvodnju 0,9 ... 0,95. Niže vrijednosti su tipične za slučaj male proizvodnje i visoke cijene testiranja.

Ispod su formule za procjene zasnovane na rezultatima ispitivanja donje i gornje granice pouzdanosti razmatranih numeričkih karakteristika sa datom vjerovatnoćom povjerenja. Ako je potrebno uvesti bilateralne granice povjerenja, onda su gornje formule također pogodne za takav slučaj.

U ovom slučaju pretpostavlja se da su vjerovatnoće dostizanja gornje i donje granice iste i izražene su kroz datu vrijednost.

Budući da (1 +) + (1 -) = (1 -), onda = (1+) / 2 Nepovratni proizvodi. Najčešći slučaj je kada je veličina uzorka manja od jedne desetine opće populacije. U ovom slučaju, binomna raspodjela se koristi za procjenu donjeg R n i gornjeg R u granicama vjerovatnoće rada bez otkaza. Prilikom testiranja n proizvoda, vjerovatnoća pouzdanosti 1- dostizanja svake od granica uzima se jednakom vjerovatnoći pojave u jednom slučaju ne više od m kvarova, u drugom slučaju ne manje od m kvarova!

(1 n) n1 = 1 – ; (3.3) =0 !()!

(1 c) n = 1 – ; (3.4) !()!

–  –  –

Forsiranje režima testiranja.

Smanjenje opsega testova forsiranjem moda. Uobičajeno, životni vek mašine zavisi od nivoa napona, temperature i drugih faktora.

Ako se proučava priroda ove zavisnosti, onda se trajanje testova može smanjiti od vremena t do vremena tf forsiranjem režima ispitivanja tf = t/Ky, gdje je Ku = koeficijent ubrzanja, a, f - srednje vrijeme do otkaza u f normalni i prisilni režimi.

U praksi, trajanje testova se smanjuje forsiranjem režima do 10 puta. Nedostatak metode je smanjena preciznost zbog potrebe korištenja za konverziju u stvarni modovi rad po determinističkim zavisnostima graničnog parametra od vremena rada i zbog opasnosti od prelaska na druge kriterijume kvara.

Vrijednosti ky se izračunavaju iz ovisnosti koja povezuje resurs sa faktorima prisile. Konkretno, sa zamorom u zoni nagnute grane Wöhlerove krive ili sa mehaničkim habanjem, odnos između resursa i napona u dijelu ima oblik mt = const, gdje je m u prosjeku: za savijanje za poboljšano i normalizirano čelici - 6, za kaljene - 9 .. 12, pod kontaktnim opterećenjem sa početnim dodirom duž linije - oko 6, tokom habanja u uslovima lošeg podmazivanja - od 1 do 2, sa periodičnim ili konstantnim podmazivanjem, ali nesavršenim trenjem - oko 3. U ovim slučajevima, Ku = (f /) t , gdje su i f naponi u nazivnom i pojačanom režimu.

Za električnu izolaciju, "pravilo od 10 stepeni" se smatra približno poštenim: kada temperatura poraste za 10 °, izolacijski resurs se prepolovi. Resurs ulja i masti u ležajevima opada za polovinu s povećanjem temperature: za 9...10° za organska ulja i 12...20° za neorganska ulja i masti. Za izolaciju i maziva može se uzeti Ky = (f/)m, gdje je i F

Temperatura u nominalnom i pojačanom režimu, °S; m je za izolaciju i organska ulja i masti - oko 7, za neorganska ulja i masti - 4 ... 6.

Ako je način rada proizvoda promjenjiv, tada se ubrzanje ispitivanja može postići isključivanjem opterećenja koja ne izazivaju štetne efekte iz spektra.

Smanjenje broja uzoraka procjenom pouzdanosti odsustva ili malog broja kvarova. Iz analize grafova proizilazi da je za potvrđivanje iste donje granice Rn vjerovatnoće rada bez kvarova sa sigurnom vjerovatnoćom potrebno testirati što je manje proizvoda, to je veća vrijednost očuvanja određene operativnosti. P* = l - m/n. Frekvencija P*, zauzvrat, raste sa smanjenjem broja kvarova m. Ovo implicira zaključak da je dobijanjem procjene prema malom broju ili odsustvu kvarova moguće donekle smanjiti broj proizvoda potrebnih za potvrdu date vrijednosti Rn.

Treba napomenuti da se u ovom slučaju prirodno povećava rizik nepotvrde zadane vrijednosti Rn, tzv. rizik proizvođača. Na primjer, at = 0,9 za potvrdu Pn = 0,8, ako se testira 10; dvadeset; 50 proizvoda, tada frekvencija ne bi trebala biti manja od 1,0; 0,95; 0,88. (Slučaj P* = 1,0 odgovara radu bez otkaza svih proizvoda u uzorku.) Neka je vjerovatnoća rada bez greške P testiranog proizvoda 0,95. Tada je u prvom slučaju rizik proizvođača visok, jer će u prosjeku svaki uzorak od 10 proizvoda imati polovinu neispravnog proizvoda, pa je vjerovatnoća da se dobije uzorak bez neispravnih proizvoda vrlo mala, u drugom je rizik je blizu 50%, au trećem najmanje.

Uprkos velikom riziku od odbijanja svojih proizvoda, proizvođači proizvoda često planiraju ispitivanja sa nultom stopom kvarova, smanjujući rizik uvođenjem potrebnih rezervi u dizajn i povezanim povećanjem pouzdanosti proizvoda. Potrebno je testirati lg(1) n= (3.15) na proizvodu, pod uslovom da nema kvarova tokom testiranja.

Primjer. Odrediti broj n proizvoda potrebnih za ispitivanje pri m = 0, ako je specificirano Pn = 0,9; 0,95; 0,99 s = 0,9.

Rješenje. Nakon što smo izvršili proračune prema formuli (3.15), respektivno, imamo n = 22; 45; 229.

Slični zaključci slijede iz analize formule (3.11) i vrijednosti iz tabele. 3.1;

da bi se potvrdila ista donja granica Tn srednjeg vremena između kvarova, potrebno je da što je kraće ukupno trajanje ispitivanja t, manji su dozvoljeni kvarovi. Najmanji t se dobija pri m=0 n 1;2, t = (3.16) dok je rizik nepotvrde Tn najveći.

Primjer. Odrediti t na Tn = 200, = 0,8, t = 0.

Rješenje. Iz tabele. 3.10.2;2 = 3.22. Dakle, t = 200 * 3,22 / 2 = 322 sata.

Smanjenje broja uzoraka povećanjem trajanja testa. U takvim testovima proizvoda koji su podložni iznenadnim kvarovima, posebno elektronske opreme, kao i proizvoda koji se mogu oporaviti, rezultati se u većini slučajeva preračunavaju za određeno vrijeme, uz pretpostavku pravednosti eksponencijalne distribucije kvarova tokom vremena. U tom slučaju ispitni volumen nt ostaje praktično konstantan, a broj ispitnih uzoraka postaje obrnuto proporcionalan vremenu ispitivanja.

Kvar većine mašina uzrokovan je različitim procesima starenja. Stoga, eksponencijalni zakon za opisivanje raspodjele resursa njihovih čvorova nije primjenjiv, ali vrijede normalni, logaritamski normalni zakoni ili Weibullov zakon. Ovakvim zakonima, povećanjem trajanja testova, moguće je smanjiti količinu testova. Stoga, ako se vjerojatnost rada bez kvara smatra pokazateljem pouzdanosti, što je tipično za proizvode koji se ne mogu popraviti, tada se s povećanjem trajanja ispitivanja broj testiranih uzoraka smanjuje oštrije nego u prvom slučaju.

U ovim slučajevima, dodijeljeni resurs t i parametri distribucije vremena do kvara povezani su izrazom:

po normalnom zakonu

–  –  –

Ležajevi, pužni zupčanici Stezanje, toplinska otpornost prijenosa potiska Da biste preračunali procjenu pouzdanosti sa dužeg na kraće vrijeme, možete koristiti zakone raspodjele i parametre ovih zakona koji karakteriziraju disipaciju resursa. Za zamor metala pri savijanju, puzanje materijala, starenje maziva impregnirane u kliznim ležajevima, starenje masti u kotrljajućim ležajevima i eroziju kontakata preporučuje se logaritamski normalni zakon. Odgovarajuće standardne devijacije logaritma resursa Slgf, supstituisane u formulu (3.18), treba uzeti kao 0,3; 0,3; 0,4; 0,33; 0.4. Za zamor gume, habanje mašinskih delova, habanje četkica električnih mašina, preporučuje se normalni zakon. Odgovarajući koeficijenti varijacije vt, supstituirani u formulu (3.17), su 0,4; 0,3; 0.4. Za zamor kotrljajućih ležajeva vrijedi Weibullov zakon (3.19) s faktorom oblika 1,1 za kuglične ležajeve i 1,5 za valjkaste ležajeve.

Podaci o zakonima distribucije i njihovim parametrima dobijeni su sumiranjem rezultata ispitivanja mašinskih delova objavljenih u literaturi i rezultata dobijenih uz učešće autora. Ovi podaci omogućavaju procjenu donjih granica vjerovatnoće izostanka određenih tipova kvarova na osnovu rezultata ispitivanja tokom vremena t i t. Prilikom izračunavanja procjena treba koristiti formule (3.3), (3.5), (3.6), (3.17)...(3.19).

Da bi se smanjilo trajanje testova, oni se mogu forsirati sa koeficijentom ubrzanja Ku, koji se nalazi prema gore navedenim preporukama.

Vrijednosti K y, tf gdje je tf vrijeme testiranja uzoraka u prisilnom režimu, zamjenjuju se umjesto t u formulama (3.17) ... (3.19). U slučaju upotrebe formula (3.17), (6.18) za ponovno izračunavanje, sa razlikom u karakteristikama disipacije resursa u radnom vt Slgt i prinudnom tf, Slgtf režimima, drugi članovi u formulama se množe sa omjeri, odnosno, tf / t ili Slgtf / Slgt Prema kriterijima performansi, kao što su statička čvrstoća, otpornost na toplinu, itd., broj testnih uzoraka, kao što je prikazano u nastavku, može se smanjiti pooštravanjem režima testiranja za određivanje performansi parametar u odnosu na nominalnu vrijednost ovog parametra. U ovom slučaju dovoljno je imati rezultate kratkotrajnih testova. Odnos između graničnih Xpr i efektivnih X$ vrijednosti parametra, pod pretpostavkom njihovih normalnih zakona distribucije, može se predstaviti kao

–  –  –

gdje je ip, uri - kvantili normalne distribucije, koji odgovaraju vjerovatnoći izostanka otkaza u nominalnom i ojačanom režimu; Khd, Khdf - nominalna i zategnuta vrijednost parametra koji određuje performanse.

Vrijednost Sx se izračunava razmatranjem parametra zdravlja kao funkcije nasumičnih argumenata (pogledajte primjer ispod).

Kombinovanje vjerovatnoćnih procjena u procjenu pouzdanosti mašine. Za neke od kriterija vjerovatnoća izostanka kvarova se utvrđuje proračunom, a za ostale - eksperimentalno. Ispitivanja se obično izvode pri opterećenjima koja su ista za sve mašine. Stoga je prirodno dobiti izračunate procjene pouzdanosti za pojedinačne kriterije i pri fiksnom opterećenju. Tada se zavisnost između kvarova za dobijene procjene pouzdanosti za pojedinačne kriterije može smatrati u velikoj mjeri eliminisanom.

Ako je po svim kriterijima bilo moguće precizno procijeniti vrijednosti vjerojatnosti izostanka kvarova proračunom, tada bi se vjerovatnoća neometanog rada mašine u cjelini tokom dodijeljenog resursa procijenila po formuli P = = 1. Međutim, kao što je napomenuto, brojne vjerovatnoće procjene se ne mogu dobiti bez testiranja. U ovom slučaju, umesto procene R, nalazi se donja granica verovatnoće neispravnog rada mašine Rn sa datom verovatnoćom poverenja =Ver(RnR1).

Neka se vjerovatnoće izostanka kvarova nađu prema h kriterijima proračunom, a prema ostalim l = - h eksperimentalno, a ispitivanja u toku dodijeljenog resursa za svaki od kriterija se pretpostavljaju da su bez greške. U ovom slučaju, donja granica verovatnoće neometanog rada mašine, koja se posmatra kao sekvencijalni sistem, može se izračunati po formuli R = Rn; (3.23) =1 gde je Pnj najmanja od donjih granica Rni...* Pnj,..., Rni verovatnoće izostanka kvarova prema l kriterijumima pronađenim sa verovatnoćom poverenja a; Pt je procijenjena vjerovatnoća izostanka kvara prema i-tom kriteriju.

Fizičko značenje formule (3.22) može se objasniti na sljedeći način.

Neka se testira n uzastopnih sistema i nema kvarova tokom testa.

Tada će, prema (3.5), donja granica vjerovatnoće neometanog rada svakog sistema biti Rp=U1-a. Rezultati testa se takođe mogu tumačiti kao testovi sigurnosti prvog, drugog itd. elemenata odvojeno, testirani na n komada u uzorku. U ovom slučaju, prema (3.5), za svaki od njih je potvrđena donja granica Pn = 1. Iz poređenja rezultata proizilazi da je kod istog broja ispitanih elemenata svake vrste Pp = Pnj. Kada bi broj ispitanih elemenata svake vrste bio različit, tada bi Pn bio određen vrijednošću Pnj dobivenom za element s minimalnim brojem ispitanih uzoraka, odnosno P = Pn.

Na početku faze eksperimentalnog ispitivanja projekta česti su slučajevi kvarova mašine zbog činjenice da ona još nije dovoljno završena. Da bi se pratila efikasnost mjera pouzdanosti koje su preduzete tokom izrade projekta, poželjno je barem približno procijeniti vrijednost donje granice vjerovatnoće neispravnog rada mašine iz rezultata ispitivanja. u prisustvu kvarova. Da biste to učinili, možete koristiti formulu n \u003d (Pn / P)

–  –  –

P je najveća od procjena tačaka 1 *… *; mj je broj kvarova testiranih proizvoda. Ostatak zapisa je isti kao u formuli (3.22).

Primjer. Potrebno je procijeniti c = 0,7 Rn mašine. Automobil je predviđen za rad u opsegu temperatura okoline od +20° do -40°C u okviru naznačenog resursa t=200 h. 2 uzorka su testirana t = 600 h na normalnoj temperaturi i 2 uzorka kratko vrijeme na -50 °C. Nije bilo odgovora. Mašina se razlikuje od prototipova, koji su se pokazali bez problema, po vrsti podmazivanja sklopa ležaja i upotrebi aluminijuma za izradu štitnika ležaja. Standardna devijacija zazora-smetnje između dodirnih dijelova sklopa ležaja, pronađena kao korijen zbira kvadrata standardnih devijacija: početni zazor ležaja, efektivni zazori-smetnje u međuprostoru ležaj-vratilo a ležaj sa krajnjim štitom je S = 0,0042 mm. Spoljni prečnik ležaja D = 62mm.

Rješenje. Prihvatamo da su mogući tipovi kvarova na mašinama kvar ležaja zbog starenja maziva i priklještenja ležaja na niskim temperaturama. Testiranje dva proizvoda bez greške je dato formulom (3.5) pri = 0,7 Rnj = 0,55 u test modu.

Pretpostavlja se da je distribucija kvarova starenja maziva logaritamski normalna sa parametrom Slgt = 0,3. Zbog toga za preračunavanja koristimo formulu (3.18).

Zamijenivši u njega t = 200 h, ti = 600 h, S lgt = 0,3 i kvantil koji odgovara vjerovatnoći od 0,55, dobijamo kvantil, a na njemu donju granicu vjerovatnoće da nema kvarova zbog starenja maziva , jednako 0,957.

Priklještenje ležaja moguće je zbog razlike u koeficijentima linearne ekspanzije čelika st i aluminija al. Kako temperatura pada, povećava se rizik od štipanja. Stoga temperaturu smatramo parametrom koji određuje performanse.

U ovom slučaju, predopterećenje ležaja linearno ovisi o temperaturi s faktorom proporcionalnosti jednakim (al - st) D. Stoga je standardna devijacija temperature Sx, koja uzrokuje uzorkovanje jaza, također linearno povezana sa standardnom devijacijom jaza - interferencija Sx=S/(al-st)D. Zamjena u formuli (3.21) Hd = -40°S; HDF = -50°S; Sx = 6° i kvantil u i odgovarajuću vjerovatnoću od 0,55 i pronalaženjem vjerovatnoće iz dobijene vrijednosti kvantila, dobijamo donju granicu vjerovatnoće izostanka štipanja 0,963.

Nakon zamjene dobivenih vrijednosti procjena u formulu (3.22), dobijamo donju granicu vjerovatnoće neometanog rada mašine u cjelini, jednaku 0,957.

U avijaciji se dugo koristi sljedeća metoda osiguranja pouzdanosti:

Zrakoplov se stavlja u serijsku proizvodnju ako se stend testovima jedinica u graničnim režimima rada utvrdi njihova praktična pouzdanost i, osim toga, ako je vodeći avion (obično 2 ili 3 primjerka) letio bez greške za trostruki resurs. Navedena probabilistička procjena, po našem mišljenju, daje dodatno opravdanje za određivanje potrebnog obima projektnih ispitivanja prema različitim kriterijima performansi.

Kontrolni testovi Provjera usklađenosti stvarnog nivoa pouzdanosti sa specificiranim zahtjevima za proizvode koji se ne mogu popraviti može se najjednostavnije provjeriti jednostepenom metodom kontrole. Ova metoda je također pogodna za kontrolu prosječnog vremena oporavka prerađenih proizvoda. Za kontrolu srednjeg vremena između kvarova prerađenih proizvoda, najefikasnija metoda je metoda sekvencijalne kontrole. Kod jednostepenih ispitivanja, zaključak o pouzdanosti se donosi nakon određenog vremena ispitivanja i prema ukupnom rezultatu ispitivanja. Kod sekvencijalne metode, provjera usklađenosti indikatora pouzdanosti sa navedenim zahtjevima vrši se nakon svakog uzastopnog kvara i istovremeno se utvrđuje da li se ispitivanja mogu zaustaviti ili ih treba nastaviti.

Pri planiranju se dodeljuje broj ispitanih uzoraka n, vreme ispitivanja svakog od njih t i dozvoljeni broj kvarova t. Početni podaci za dodelu ovih parametara su: rizik dobavljača (proizvođača)*, rizik od potrošač *, vrijednost prihvatanja i odbijanja kontroliranog indikatora.

Rizik dobavljača je vjerovatnoća da se dobra partija, čiji proizvodi imaju nivo pouzdanosti jednak ili bolji od specificiranog, odbije rezultatom ispitivanja uzorka.

Rizik kupca je vjerovatnoća da se loša serija, čiji proizvodi imaju nivo pouzdanosti lošiji od navedenog, prihvati prema rezultatima ispitivanja.

Vrijednosti * i * su dodijeljene iz serije brojeva 0,05; 0,1; 0.2. Konkretno, legitimno je označiti * = * Stavke koje se ne mogu popraviti. Nivo odbacivanja vjerovatnoće rada bez otkaza P(t), po pravilu, uzima se jednakim vrijednosti Pn(t) navedenoj u tehničkim specifikacijama. Prihvatljiva vrijednost vjerovatnoće rada bez otkaza Pa(t) uzima se kao velika P(t). Ako se vrijeme ispitivanja i način rada uzmu jednakim navedenim, tada se broj ispitnih uzoraka n i dozvoljeni broj kvarova t kod jednostepene metode kontrole izračunavaju po formulama!

(1 ()) () = 1 – * ;

–  –  –

Za određeni slučaj, grafikoni uzastopnih testova pouzdanosti prikazani su na Sl. 3.1. Ako se nakon sljedećeg kvara na grafikonu nađemo u području ispod linije usklađenosti, tada se rezultati ispitivanja smatraju pozitivnim, ako u području iznad linije neusklađenosti - negativnim, ako između linija usklađenosti i neusklađenosti usaglašenosti, onda se testovi nastavljaju.

–  –  –

9. Predvidjeti broj kvarova testiranih uzoraka. Smatra se da je čvor otkazao ili da će otkazati tokom rada tokom vremena T/n, ako: a) proračunom ili testiranjem za kvarove tipova 1, 2 iz tabele. 3.3 utvrđeno je da je resurs manji od Tn ili nije osigurana operativnost; b) proračun ili ispitivanje za tip otkaza 3 iz tabele. 3.3 dobije se srednje vrijeme između kvarova, manje Tn; c) došlo je do kvara tokom ispitivanja; d) predviđanjem resursa utvrđuje se da za svaki kvar tipa 4 ... 10 tab. 3,3 tiT/n.

10. Primarne kvarove koji su nastali tokom ispitivanja i proračunom predviđeni podeliti u dve grupe: 1) određivanje učestalosti održavanja i popravki, odnosno onih koji se mogu sprečiti izvođenjem regulisanih radova je moguće i svrsishodno; 2) određivanje srednjeg vremena između kvarova, odnosno onih čije je sprečavanje obavljanjem takvog posla ili nemoguće ili neprikladno.

Za svaki tip kvara prve grupe razvijene su mjere za rutinsko održavanje koji su uključeni u tehničku dokumentaciju.

Broj kvarova druge vrste se sumira i prema ukupnom broju, uzimajući u obzir odredbe klauzule 2, sabiraju se rezultati ispitivanja.

Kontrola prosječnog vremena oporavka. Nivo odbijanja srednjeg vremena oporavka Tv uzima se jednakim vrijednosti Tvv navedenoj u tehničkim specifikacijama. Prihvatljiva vrijednost vremena oporavka T uzima se kao manja Tv. U određenom slučaju, možete uzeti T \u003d 0,5 * TV.

Kontrola se praktično provodi jednostepenom metodom.

Prema formuli TV 1 ;2 =, (3.25) TV;2

–  –  –

Ovaj odnos je jedna od osnovnih jednačina teorije pouzdanosti.

Među najvažnijim općim ovisnostima pouzdanosti su ovisnosti pouzdanosti sistema od pouzdanosti elemenata.

Razmotrimo pouzdanost najjednostavnijeg projektnog modela sistema serijski povezanih elemenata (slika 3.2), koji je najtipičniji za mašinstvo, u kojem kvar svakog elementa uzrokuje kvar sistema, a kvarovi Pretpostavlja se da su elementi nezavisni.

P1(t) P2(t) P3(t) 3.2. Sekvencijski sistem Koristimo dobro poznatu teoremu množenja vjerovatnoće, prema kojoj je vjerovatnoća proizvoda, odnosno zajedničkog ispoljavanja nezavisnih događaja, jednaka proizvodu vjerovatnoća ovih događaja. Dakle, verovatnoća neometanog rada sistema jednaka je proizvodu verovatnoća neometanog rada pojedinih elemenata, tj. R st (t) = R1 (t) R2 (t) ... Rn (t).

Ako je R1(t) = R2(t) = … = Rn(t), onda je Rst(t) = Rn1(t). Stoga je pouzdanost složenih sistema niska. Na primjer, ako se sistem sastoji od 10 elemenata sa vjerovatnoćom rada bez kvarova od 0,9 (kao kod kotrljajućih ležajeva), onda je ukupna vjerovatnoća 0,910 0,35 Obično je vjerovatnoća neometanog rada elemenata prilično visoka, dakle, izražavanjem P1(t), P 2 (t ), … R n (t) kroz vjerovatnoće vraćanja i korištenjem teorije približnih proračuna, dobijamo Rst(t) = … 1 – , budući da su produkti dva male količine se mogu zanemariti.

Za Q 1 (t) = Q 2 (t) =...= Qn(t) dobijamo Rst = 1-nQ1(t). Neka u sistemu od šest identičnih uzastopnih elemenata P1(t) = 0,99. Tada je Q1(t)=0,01 i Rst(t)=0,94.

Vjerovatnoća rada bez otkaza mora se moći odrediti za bilo koji vremenski period. Po teoremu množenja vjerovatnoće (+) P(T + l) = P(T) P(t) ili P(t) =, () gdje su P (T) i P (T + t) vjerovatnoće ne- rad kvara tokom vremena T i T + t, respektivno; P (t) je uslovna vjerovatnoća rada bez otkaza tokom vremena t (ovdje se uvodi termin "uslovno", jer se vjerovatnoća utvrđuje pod pretpostavkom da proizvodi nisu imali kvar prije početka vremenskog intervala ili vreme rada).

Pouzdanost tokom normalnog rada Tokom ovog perioda, postepeni kvarovi se još ne pojavljuju, a pouzdanost karakterišu iznenadni kvarovi.

Ovi kvarovi su uzrokovani nepovoljnom kombinacijom mnogih okolnosti i stoga imaju konstantan intenzitet, koji ne ovisi o starosti proizvoda:

(t) = = const, gdje je = 1 / m t ; m t - srednje vrijeme do kvara (obično u satima). Tada se izražava kao broj kvarova po satu i po pravilu je mali dio.

Vjerovatnoća rada bez kvara P(t) = 0 = e - t Pokorava se eksponencijalnom zakonu distribucije vremena rada bez otkaza i ista je za bilo koji identičan vremenski period tokom perioda normalnog rada.

Zakon eksponencijalne raspodjele može aproksimirati vrijeme rada širokog spektra objekata (proizvoda): posebno kritičnih mašina koje su radile u periodu nakon završetka uhodavanja i prije značajne manifestacije postepenih kvarova; elementi radioelektronske opreme; mašine sa uzastopnom zamenom pokvarenih delova; mašine zajedno sa električnom i hidrauličnom opremom i sistemima upravljanja itd.; složeni objekti koji se sastoje od više elemenata (istovremeno, vrijeme rada svakog od njih ne može biti raspoređeno prema eksponencijalnom zakonu; potrebno je samo da kvarovi jednog elementa koji ne poštuje ovaj zakon ne dominiraju nad ostalima).

Navedimo primjere nepovoljne kombinacije radnih uvjeta za dijelove strojeva koji uzrokuju njihov iznenadni kvar (kvar). Za zupčanik, to može biti djelovanje maksimalnog vršnog opterećenja na najslabiji zub kada se zahvati na vrhu i u interakciji sa zubom spojnog točka, pri čemu greške nagiba minimiziraju ili isključuju učešće drugog para zubi. Takav slučaj se može pojaviti tek nakon mnogo godina rada ili nikako.

Primjer nepovoljne kombinacije uvjeta koja uzrokuje lom osovine može biti djelovanje maksimalnog vršnog opterećenja na položaju najoslabljenih krajnjih vlakana osovine u ravni opterećenja.

Bitna prednost eksponencijalne distribucije je njena jednostavnost: ima samo jedan parametar.

Ako je, kao i obično, t 0,1, tada se formula za vjerovatnoću rada bez greške pojednostavljuje kao rezultat proširenja u niz i odbacivanja malih članova:

–  –  –

gdje je N ukupan broj zapažanja. Tada je = 1/.

Možete koristiti i grafičku metodu (slika 1.4): stavite eksperimentalne tačke u koordinate t i - lg P (t).

Znak minus je odabran jer je P(t)L i, prema tome, lg P(t) negativna vrijednost.

Zatim, uzimajući logaritam izraza za vjerovatnoću rada bez greške: lgR(t) = - t lg e = - 0,343 t, zaključujemo da je tangenta ugla prave povučene kroz eksperimentalne tačke jednaka do tg = 0,343, odakle = 2,3tg završiti ispitivanje svih uzoraka.

Papir vjerovatnoće (rad sa skalom u kojoj je zakrivljena funkcija distribucije prikazana kao prava linija) treba da ima polulogaritamsku skalu za eksponencijalnu distribuciju.

Za sistem Rst (t) =. Ako je 1 \u003d 2 \u003d ... \u003d n, tada Rst (t) =. Dakle, vjerovatnoća neometanog rada sistema koji se sastoji od elemenata sa vjerovatnoćom neometanog rada prema eksponencijalnom zakonu također se pridržava eksponencijalnog zakona, a stope otkaza pojedinih elemenata se sabiraju. Koristeći zakon eksponencijalne distribucije, lako je odrediti prosječan broj proizvoda i koji će otkazati u određenom trenutku i prosječan broj proizvoda Np koji će ostati operativni. Na t0.1n Nt; Np N(1 - t).

Primjer. Procijenite vjerovatnoću P(t) odsustva iznenadnih kvarova mehanizma tokom t = 10000 h ako je stopa otkaza = 1/mt = 10 – 8 1/h 10-4 0,1, tada koristimo približnu zavisnost P ( t) = 1- t = 1 - 10- 4 = 0,9999 Proračun prema tačnoj zavisnosti P (t) = e - t unutar četiri decimale daje tačno podudaranje .

Pouzdanost u periodu postepenih kvarova Postepeni kvarovi 1 zahtijevaju zakone raspodjele radnog vremena, koji daju najprije nisku gustinu distribucije, zatim maksimalnu, a zatim pad povezan sa smanjenjem broja operativnih elemenata.

Zbog raznovrsnosti uzroka i uslova za nastanak kvarova u ovom periodu, za opisivanje pouzdanosti koristi se nekoliko zakona distribucije, koji se utvrđuju aproksimacijom rezultata ispitivanja ili zapažanja u radu.

–  –  –

gdje su t i s procjene matematičkog očekivanja i standardne devijacije.

Konvergencija parametara i njihovih procjena se povećava sa brojem pokušaja.

Ponekad je prikladnije raditi s disperzijom D = S 2.

Matematičko očekivanje određuje na grafu (vidi sliku 1.5) položaj petlje, a standardna devijacija određuje širinu petlje.

Kriva gustine distribucije je oštrija i viša, što je S manji.

Počinje od t = - i produžava se do t = + ;

Ovo nije značajan nedostatak, posebno ako je mt 3S, pošto je površina ocrtana granama krive gustine koja ide u beskonačnost, izražavajući odgovarajuću vjerovatnoću kvara, vrlo mala. Dakle, vjerovatnoća kvara za period prije mt - 3S iznosi samo 0,135% i obično se ne uzima u obzir u proračunima. Vjerovatnoća neuspjeha na mt - 2S je 2,175%. Najveća ordinata krivulje gustine distribucije je 0,399/S

–  –  –

Operacije s normalnom distribucijom su jednostavnije nego s ostalima, pa se često zamjenjuju drugim distribucijama. Za male koeficijente varijacije S/mt, normalna raspodjela dobro zamjenjuje binomsku, Poissonovu i lognormalnu raspodjelu.

Distribucija zbira nezavisnih slučajnih varijabli U = X + Y + Z, nazvana sastavom distribucija, sa normalnom distribucijom termina je također normalna distribucija.

Matematičko očekivanje i varijansa kompozicije su, respektivno, m u = m x + m y + mz ; S2u = S2x + S2y + S2z gdje su mx, my, mz matematička očekivanja slučajnih varijabli;

X, Y, Z, S2x, S2y, S2z - disperzija istih vrijednosti.

Primjer. Procijenite vjerovatnoću P(t) neispravnog rada tokom t = 1,5 * 104 sata nosivog pokretnog interfejsa, ako se resurs habanja pridržava normalne distribucije sa parametrima mt = 4 * 104 sata, S = 104 sata.

1,5104 4104 Rješenje. Pronađite kvantil gore = = - 2,5; prema tabeli 1.1 utvrđujemo da je P(t) = 0,9938.

Primjer. Procijenite 80% resursa t0.8 gusjenice traktora, ako je poznato da je trajnost gusjenice ograničena habanjem, resurs se pridržava normalne raspodjele s parametrima mt = 104 h; S = 6*103 h.

Rješenje. Kod R(t) = 0,8; gore = - 0,84:

T0,8 \u003d mt + upS \u003d 104 - 0,84 * 6 * 103 5 * 103 h.

Weibullova distribucija je prilično univerzalna i pokriva širok raspon slučajeva promjene vjerovatnoća variranjem parametara.

Uz logaritamsku normalnu distribuciju, na zadovoljavajući način opisuje vijek trajanja dijelova, vijek do kvara ležajeva, elektronskih cijevi. Koristi se za procjenu pouzdanosti dijelova i komponenti mašina, posebno automobila, dizanja i transporta i drugih mašina.

Također se koristi za procjenu pouzdanosti kvarova u radu.

Distribuciju karakteriše sljedeća funkcija vjerovatnoće rada bez otkaza (slika 1.8) R(t) = 0 Stopa kvarova (t) =

–  –  –

uvodimo notaciju y \u003d - lgR (t) i uzimamo logaritam:

log = mlg t – A, gdje je A = logt0 + 0,362.

Ucrtavanje rezultata testa na graf u koordinatama lg t - lg y (sl.

1.9) i povlačeći pravu liniju kroz dobijene tačke, dobijamo m=tg ; lg t0 = A gdje je ugao nagiba prave linije prema x-osi; A - segment odsečen ravnom linijom na y-osi.

Pouzdanost sistema identičnih elemenata povezanih u seriju, prema Weibullovoj raspodjeli, također je podređena Weibullovoj raspodjeli.

Primjer. Procijenite vjerovatnoću neometanog rada P(t) valjkastih ležajeva za t=10 h ako je vijek trajanja ležaja opisan Weibullovom distribucijom s parametrima t0 = 104

–  –  –

gdje znaci i P znače zbir i proizvod.

Za nove proizvode T=0 i Pni(T)=1.

Na sl. 1.10 prikazuje krivulje vjerovatnoće za odsustvo iznenadnih kvarova, postepenih kvarova i krivulju vjerovatnoće za rad bez otkaza pod kombinovanim djelovanjem iznenadnih i postepenih kvarova. U početku, kada je stopa postepenog kvara niska, kriva prati PB(t) krivu, a zatim naglo opada.

U periodu postepenih kvarova, njihov intenzitet je, po pravilu, višestruko veći od intenziteta iznenadnih kvarova.

Osobenosti pouzdanosti obnovljenih proizvoda Za proizvode koji se ne mogu popraviti smatraju se primarni kvarovi, za popravljive proizvode primarni i ponovljeni. Sva obrazloženja i uvjeti za proizvode koji se ne mogu popraviti primjenjuju se na primarne kvarove prerađenih proizvoda.

Za obnovljene proizvode, grafikoni rada na slici 1 su indikativni.

1.11.a i rad sl. 1.11. b prerađeni proizvodi. Prvi prikazuju periode rada, popravke i prevencije (inspekcije), drugi - periode rada. Vremenom, periodi rada između popravki postaju kraći, a periodi popravke i održavanja se povećavaju.

Za obnovljene proizvode, svojstva bez kvarova karakteriziraju se vrijednošću (t) - prosječnim brojem kvarova tokom vremena t (t) =

–  –  –

Kao što je poznato. U slučaju iznenadnih kvarova proizvoda, zakon raspodjele vremena do otkaza je eksponencijalan sa intenzitetom. Ako se proizvod nakon kvara zamijeni novim (proizvod koji se može obnoviti), tada se formira tok kvara čiji parametar (t) ne ovisi o t, odnosno (t) = const i jednak je intenzitetu. Pretpostavlja se da je tok iznenadnih kvarova stacionaran, odnosno prosječan broj kvarova u jedinici vremena je konstantan, običan, pri čemu se ne javlja više od jednog kvara istovremeno i bez naknadnih posljedica, što znači međusobnu neovisnost nastanka kvarova u različiti (neukrštajući) vremenski intervali.

Za stacionarni, obični tok kvarova (t)= =1/T, gdje je T srednje vrijeme između kvarova.

Nezavisno razmatranje postepenih kvarova proizvoda koji se mogu oporaviti je od interesa, jer je vrijeme oporavka nakon postepenih kvarova obično znatno duže nego nakon iznenadnih kvarova.

Zajedničkim djelovanjem iznenadnih i postepenih kvarova, dodaju se parametri tokova kvarova.

Tok postepenih (habanja) kvarova postaje stacionaran kada je vrijeme rada t mnogo veće od prosječne vrijednosti. Dakle, sa normalnom distribucijom vremena do otkaza, stopa otkaza monotono raste (vidi sliku 1.6. c), a parametar stope otkaza (t) prvo raste, zatim počinju oscilacije koje opadaju na nivou 1 / (sl. 1.12). Uočeni maksimumi (t) odgovaraju srednjem vremenu do otkaza prve, druge, treće itd. generacije.

U složenim proizvodima (sistemima), parametar toka kvara se smatra zbirom parametara toka kvara. Tokovi komponenti se mogu razmatrati po čvorovima ili tipovima uređaja, na primjer, mehanički, hidraulički, električni, elektronski i drugi (t) = 1(t) + 1(t) + …. Shodno tome, srednje vrijeme između kvarova proizvoda (tokom normalnog rada)

–  –  –

gdje je Tr Tp Trem - prosječna vrijednost radnog vremena, zastoja, popravka.

4. PERFORMANSE GLAVNIH ELEMENTA

TEHNIČKI SISTEMI

4.1 Operativnost elektrane Trajnost – jedno od najvažnijih svojstava pouzdanosti mašina – određena je tehničkim nivoom proizvoda, usvojenim sistemom održavanja i popravki, uslovima rada i režimima rada.

Zatezanje načina rada za jedan od parametara (opterećenje, brzina ili vrijeme) dovodi do povećanja intenziteta habanja pojedinih elemenata i smanjenja vijeka trajanja stroja. U tom smislu, obrazloženje za racionalan način rada mašine je od suštinske važnosti da bi se osigurala trajnost.

Radne uslove elektrana mašina karakterišu promjenjivi režimi rada i brzine rada, visok sadržaj prašine i velike fluktuacije temperature okoline, kao i vibracije tokom rada.

Ovi uslovi određuju trajnost motora.

Temperaturni režim elektrane zavisi od temperature okoline. Dizajn motora mora osigurati normalan rad na temperaturi okoline C.

Intenzitet vibracija tokom rada mašina procenjuje se frekvencijom i amplitudom oscilacija. Ova pojava uzrokuje povećanje trošenja dijelova, labavljenje pričvrsnih elemenata, curenje goriva i maziva itd.

Glavni kvantitativni pokazatelj trajnosti elektrane je njen resurs, koji zavisi od uslova rada.

Treba napomenuti da je kvar motora najčešći uzrok kvarova mašine. Istovremeno, većina kvarova nastaje zbog operativnih razloga: oštrog prekoračenja dozvoljenih granica opterećenja, upotrebe kontaminiranih ulja i goriva itd. Režim rada motora karakterizira razvijena snaga, broj okretaja radilice, radne temperature ulja i rashladne tečnosti. Za svaki dizajn motora postoje optimalne vrijednosti ovih pokazatelja, pri kojima će efikasnost upotrebe i izdržljivost motora biti maksimalni.

Vrijednosti indikatora naglo odstupaju prilikom pokretanja, zagrijavanja i zaustavljanja motora, stoga je, kako bi se osigurala trajnost, potrebno opravdati metode korištenja motora u ovim fazama.

Pokretanje motora je zbog zagrijavanja zraka u cilindrima na kraju takta kompresije do temperature tc, koja dostiže temperaturu samozapaljenja goriva tt. Obično se smatra da je tc tT +1000 S. Poznato je da je tt = 250...300 °S. Tada je uslov za pokretanje motora tc 350 ... 400 °S.

Temperatura vazduha tc, °C, na kraju kompresijskog takta zavisi od pritiska p i temperature okoline i stepena istrošenosti grupe cilindar-klip:

–  –  –

gdje je n1 eksponent politropa kompresije;

pc je tlak zraka na kraju takta kompresije.

Uz jako trošenje grupe cilindra i klipa tokom kompresije, dio zraka iz cilindra prolazi kroz praznine u kućište radilice. Kao rezultat, vrijednosti pc i, posljedično, tc također se smanjuju.

Brzina rotacije radilice značajno utječe na stopu habanja grupe cilindar-klip. Mora biti dovoljno visoka.

Inače, značajan dio topline koja se oslobađa tokom kompresije zraka prenosi se kroz zidove cilindara rashladne tekućine; u ovom slučaju se smanjuju vrijednosti n1 i tc. Dakle, sa smanjenjem brzine radilice sa 150 na 50 o/min, vrijednost n1 opada sa 1,32 na 1,28 (slika 4.1, a).

Tehničko stanje motora je važno za osiguravanje pouzdanog starta. Sa povećanjem habanja i zazora u grupi cilindar-klip, pritisak pc se smanjuje i povećava se početna brzina osovine motora, tj. minimalna brzina radilice, nmin, pri kojoj je moguć pouzdan start. Ova zavisnost je prikazana na sl. 4.1, b.

–  –  –

Kao što se može vidjeti, pri pc = 2 MPa, n = 170 o/min, što je granica za servisna startna postrojenja. Uz daljnje povećanje trošenja dijelova, pokretanje motora je nemoguće.

Na mogućnost startovanja značajno utiče prisustvo ulja na zidovima cilindara. Ulje doprinosi zaptivanje cilindra i značajno smanjuje habanje njegovih zidova. U slučaju prisilne opskrbe uljem prije pokretanja, habanje cilindara tokom pokretanja smanjuje se za 7 puta, klipova - 2 puta, klipnih prstenova - 1,8 puta.

Zavisnost brzine habanja Vn elemenata motora od vremena rada t prikazana je na sl. 4.3.

U roku od 1 ... 2 minute nakon puštanja u rad, trošenje je višestruko veće od vrijednosti u stabilnom stanju u radnim uvjetima. To je zbog loših uslova za podmazivanje površina tokom početnog perioda rada motora.

Dakle, kako bi se osiguralo pouzdano pokretanje na pozitivnim temperaturama, minimalno trošenje elemenata motora i najveća izdržljivost, potrebno je pridržavati se sljedećih pravila tijekom rada:

Prije pokretanja, osigurajte dovod ulja na tarne površine, za koje je potrebno pumpati ulje, skrolujte radilica starter ili ručno bez dovoda goriva;

Prilikom pokretanja motora osigurati maksimalnu opskrbu gorivom i njegovu neposrednu redukciju nakon pokretanja do praznog hoda;

Na temperaturama ispod 5 °C, motor se mora prethodno zagrijati bez opterećenja uz postepeno povećanje temperature do radnih vrijednosti (80...90 °S).

Na habanje utiče i količina ulja koja ulazi u kontaktne površine. Ova količina je određena snabdijevanjem pumpe za motorno ulje (slika 4.3). Grafikon pokazuje da za nesmetan rad motora temperatura ulja mora biti najmanje 0 °C pri brzini radilice od n900 o/min. Na negativnim temperaturama količina ulja će biti nedovoljna, zbog čega nije isključeno oštećenje tarnih površina (otopljenje ležajeva, habanje cilindara).

–  –  –

Prema grafikonu, takođe se može utvrditi da pri temperaturi ulja od 1 tm = 10°C, broj obrtaja vratila motora ne bi trebalo da prelazi 1200 o/min, a pri tu = 20°C - 1550 o/min. Pri bilo kojoj brzini i uslovima opterećenja , dotični motor može raditi bez povećanog habanja na temperaturi od tM=50 °C. Stoga se motor mora zagrijati postupnim povećanjem brzine osovine kako temperatura ulja raste.

Otpornost na habanje elemenata motora u režimu opterećenja procjenjuje se stopom habanja glavnih dijelova pri konstantnoj brzini i promjenjivom dovodu goriva ili promjenjivom otvaranju leptira za gas.

Sa povećanjem opterećenja raste apsolutna vrijednost stope habanja najkritičnijih dijelova koji određuju vijek trajanja motora (slika 4.4). Istovremeno se povećava efikasnost korišćenja mašine.

Stoga je za određivanje optimalnog načina opterećenja motora potrebno uzeti u obzir ne apsolutne, već specifične vrijednosti indikatora Vi, MG/h. 4.4. Ovisnost stope habanja i klipnih prstenova od snage dizela N: 1-3 - broj prstenova

–  –  –

Dakle, da bi se odredio racionalni način rada motora, potrebno je povući tangentu na krivu tg/p = (p) iz početka.

Vertikalni prolaz kroz točku kontakta određuje racionalni način opterećenja pri datoj brzini radilice motora.

Tangenta na graf tg = (p) određuje način rada koji osigurava minimalnu stopu habanja; istovremeno, pokazatelji istrošenosti koji odgovaraju racionalnom načinu rada motora u smislu trajnosti i efikasnosti upotrebe uzimaju se kao 100%.

Treba napomenuti da je priroda promjene potrošnje goriva po satu slična ovisnosti tg = 1 (pe) (vidi sliku 4.5), a specifična potrošnja goriva slična je ovisnosti tg / r = 2 ( r). Kao rezultat toga, rad motora, kako u pogledu pokazatelja istrošenosti, tako i u smislu efikasnosti goriva u režimima niskog opterećenja, ekonomski je neisplativ. Istovremeno, s precijenjenom opskrbom gorivom (povećana vrijednost p), naglim povećanjem pokazatelja habanja i smanjenjem vijeka trajanja motora (za 25...

30% uz povećanje p za 10%).

Slične ovisnosti vrijede za motore različitih dizajna, što ukazuje na opći obrazac i svrsishodnost korištenja motora u uvjetima opterećenja blizu maksimalnog.

Pri različitim brzinama, otpornost na habanje elemenata motora se ocjenjuje promjenom broja okretaja radilice uz konstantan dovod goriva pomoću pumpe visokog pritiska (za dizel motore) ili pri konstantnom položaju leptira za gas (za karburatorski motori).

Promena režima brzine utiče na procese formiranja smeše i sagorevanja, kao i na mehanička i toplotna opterećenja delova motora. Sa povećanjem brzine radilice povećavaju se vrijednosti tg i tg/N. To je uzrokovano povećanjem temperature spojnih dijelova grupe cilindar-klip, kao i povećanjem dinamičkih opterećenja i sila trenja.

Kada brzina radilice padne ispod navedene granice, stopa habanja se može povećati zbog pogoršanja hidrodinamičkog režima podmazivanja (slika 4.6).

Priroda promjene specifičnog trošenja ležajeva radilice, ovisno o učestalosti njegove rotacije, ista je kao i kod dijelova grupe cilindar-klip.

Minimalno trošenje se opaža pri n = 1400...1700 o/min i iznosi 70...80% habanja pri maksimalnoj brzini. Povećano trošenje pri velikoj brzini uzrokovano je povećanjem pritiska na ležajeve i povećanjem temperature radnih površina i maziva, pri maloj brzini - pogoršanjem radnih uvjeta klina ulja u ležaju.

Dakle, za svaki dizajn motora postoji optimalan režim brzine, u kojem će specifično trošenje glavnih elemenata biti minimalno, a izdržljivost motora maksimalna.

Temperaturni režim motora tokom rada obično se procjenjuje temperaturom rashladne tekućine ili ulja.

–  –  –

800 1200 1600 2000 o/min Sl. 4.6. Ovisnosti koncentracije željeza (CFe) i hroma (CCg) u ulju o broju okretaja radilice n Ukupno istrošenost motora ovisi o temperaturi rashladne tekućine. Postoji optimalni temperaturni režim (70 ... 90 ° C), pri kojem je habanje motora minimalno. Pregrijavanje motora uzrokuje smanjenje viskoznosti ulja, deformaciju dijelova, razbijanje uljnog filma, što dovodi do povećanog trošenja dijelova.

Procesi korozije imaju veliki uticaj na brzinu habanja košuljice cilindara. Pri niskim temperaturama motora (70 °C) pojedinačne površine čahure se navlaže kondenzatom vode koji sadrži produkte sagorevanja jedinjenja sumpora i drugih korozivnih gasova. Postoji proces elektrohemijske korozije sa stvaranjem oksida. To doprinosi intenzivnom korozijsko-mehaničkom trošenju cilindara. Utjecaj niskih temperatura na habanje motora može se predstaviti na sljedeći način. Ako uzmemo trošenje pri temperaturi ulja i vode od 75 "C kao jedinicu, tada će pri t = 50 ° C habanje biti 1,6 puta veće, a pri t = 25 ° C - 5 puta više.

To podrazumijeva jedan od uslova za osiguranje trajnosti motora - rad na optimalnom temperaturnom režimu (70 ... 90 ° C).

Kao što pokazuju rezultati istraživanja prirode promjena u habanju motora u nestalnim režimima rada, trošenje dijelova kao što su košuljice cilindara, klipovi i prstenovi, školjke ležaja glavnog i klipnjača povećava se za 1,2 - 1,8 puta.

Glavni razlozi koji uzrokuju povećanje intenziteta habanja dijelova u nestalnim režimima u odnosu na stabilne su povećanje inercijskih opterećenja, pogoršanje radnih uvjeta maziva i njegovog pročišćavanja te poremećaj normalnog sagorijevanja goriva. Nije isključen prijelaz s tekućeg trenja na granično trenje s pucanjem uljnog filma, kao i povećanje korozivnog trošenja.

Na izdržljivost značajno utječe intenzitet promjena u karburatorskim motorima. Dakle, pri p = 0,56 MPa i n = 0,0102 MPa/s, intenzitet habanja gornjih kompresijskih prstenova je 1,7 puta, a ležaja klipnjače 1,3 puta veći nego u stacionarnim uslovima (n = 0 ). Sa povećanjem n do 0,158 MPa/s pri istom opterećenju, ležaj klipnjače se haba 2,1 puta više nego kod n = 0.

Dakle, tokom rada mašina potrebno je osigurati konstantnost režima rada motora. Ako to nije moguće, prijelazi iz jednog načina rada u drugi treba se odvijati glatko. Time se produžava vijek trajanja motora i elemenata prijenosa.

Glavni uticaj na performanse motora neposredno nakon gašenja i tokom naknadnog pokretanja imaju temperatura delova, ulja i rashladne tečnosti. Na visokim temperaturama, nakon gašenja motora, mazivo teče sa stijenki cilindra, što uzrokuje povećano trošenje dijelova pri pokretanju motora. Nakon prestanka cirkulacije rashladne tekućine, u zoni visoke temperature stvaraju se parne brave, što dovodi do deformacije elemenata bloka cilindra zbog neravnomjernog hlađenja zidova i uzrokuje pukotine. Utišavanje pregrijanog motora također dovodi do narušavanja nepropusnosti glave cilindra zbog nejednakog koeficijenta linearnog širenja materijala bloka i klinova.

Kako bi se izbjegli ovi kvarovi, preporučuje se zaustavljanje motora na temperaturi vode koja nije viša od 70 °C.

Temperatura rashladnog sredstva utiče na specifičnu potrošnju goriva.

Istovremeno, optimalni režim u pogledu efikasnosti približno se poklapa sa režimom minimalnog habanja.

Povećanje potrošnje goriva na niskim temperaturama uglavnom je posljedica njegovog nepotpunog sagorijevanja i povećanja momenta trenja zbog visokog viskoziteta ulja. Pojačano zagrevanje motora praćeno je termičkim deformacijama delova i poremećajem procesa sagorevanja, što takođe dovodi do povećana potrošnja gorivo. Trajnost i pouzdanost elektrane su posljedica striktnog poštivanja pravila uhodavanja i racionalnih načina uhodavanja dijelova motora prilikom puštanja u rad.

Serijski motori u početnom periodu rada moraju biti podvrgnuti prethodnom uhodavanju do 60 sati na režimima koje je odredio proizvođač. Motori se uhodavaju direktno u proizvodne pogone i pogone za remont u trajanju od 2...3 sata.U tom periodu proces formiranja površinskog sloja delova nije završen, pa se u početnom periodu rada mašine potrebno je za nastavak uhodavanja motora. Na primjer, uhodavanje bez opterećenja novog ili remontovanog motora buldožera DZ-4 je 3 sata, zatim mašina radi u transportnom režimu bez opterećenja 5,5 sati. U posljednjoj fazi uhodavanja buldožer se postepeno Opterećen pri radu u različitim brzinama 54 sata Trajanje i efikasnost uhodavanja zavise od uslova opterećenja i maziva koji se koriste.

Preporučljivo je započeti rad motora pod opterećenjem snagom od N = 11 ... 14,5 kW pri brzini rotacije osovine n = 800 o / min i, postupno povećavajući, dovesti snagu na 40 kW pri nominalna vrijednost n.

Najefikasnije mazivo koje se koristi u procesu rada dizel motora trenutno je DP-8 ulje sa aditivom od 1 vol. % dibenzil disulfida ili dibenzilheksasulfida i viskoziteta od 6...8 mm2/s na temperaturi od 100°C.

Dodavanjem aditiva ALP-2 u gorivo moguće je značajno ubrzati uhodavanje dijelova dizela prilikom tvorničkog uhodavanja. Utvrđeno je da se intenziviranjem habanja dijelova cilindarsko-klipne grupe zbog abrazivnog djelovanja aditiva može postići potpuno uhodavanje njihovih površina i stabilizirati potrošnju ulja za otpad. Kratkotrajna fabrička prohodnost (75...100 min) uz upotrebu aditiva ALP-2 obezbeđuje skoro isti kvalitet uhodavanja delova kao i dugotrajna uhodavanja od 52 sata na standardno gorivo bez aditiva . U isto vrijeme, habanje dijelova i potrošnja ulja za otpad su gotovo isti.

Aditiv ALP-2 je organometalno jedinjenje aluminijuma rastvoreno u dizel ulje DS-11 u omjeru 1:3. Aditiv je lako rastvorljiv u dizel gorivu i ima visoka antikorozivna svojstva. Djelovanje ovog aditiva temelji se na stvaranju fino raspršenih čvrstih abrazivnih čestica (aluminij oksid ili krom oksid) tokom procesa sagorijevanja, koje, ulaskom u zonu trenja, stvaraju povoljne uvjete za uhodavanje površina dijelova. Dodatak ALP-2 najznačajnije utiče na uhodavanje gornjeg hroma klipni prsten, krajevi prvog utora klipa i gornji dio košuljice cilindra.

Uzimajući u obzir visoku stopu habanja dijelova cilindrično-klipne grupe tokom uhodavanja motora sa ovim aditivom, potrebno je automatizirati dovod goriva prilikom organizacije ispitivanja. To će omogućiti striktno reguliranje opskrbe gorivom s aditivom i na taj način eliminirati mogućnost katastrofalnog trošenja.

4.2. Performanse prijenosnih elemenata Prijenosni elementi rade u uvjetima visokih udarnih i vibracijskih opterećenja u širokom temperaturnom rasponu sa visokom vlažnošću i značajnim sadržajem abrazivnih čestica u okolini. Ovisno o dizajnu mjenjača, njegov utjecaj na pouzdanost stroja uvelike varira. U najboljem slučaju, udio kvarova prijenosnih elemenata je oko 30% od ukupnog broja kvarova strojeva. U cilju povećanja pouzdanosti, glavni elementi prenosa mašina mogu se rasporediti na sledeći način: kvačilo - 43%, menjač - 35%, pogonska linija - 16%, menjač zadnje osovine - 6% od ukupnog broja kvarova prenosa.

Prijenos mašine uključuje sljedeće glavne elemente:

frikcione spojke, reduktori zupčanika, kočioni uređaji i upravljački pogoni.Zato je zgodno razmotriti režime rada i trajnost prenosa u odnosu na svaki od navedenih elemenata.

Frikciona kvačila. Glavni radni elementi kvačila su frikcioni diskovi (bočna kvačila buldožera, kvačila mašinskih mjenjača). Visoki koeficijenti trenja diska (= 0,18 ... 0,20) određuju značajan rad klizanja. U tom smislu, mehanička energija se pretvara u toplotnu i dolazi do intenzivnog trošenja diskova. Temperatura dijelova često doseže 120 ... 150 ° C, a površine tarnih diskova - 350 ... 400 ° C. Kao rezultat toga, tarne spojke su često najmanje pouzdani element za prijenos snage.

Trajnost frikcionih diskova uvelike je određena radnjama operatera i ovisi o kvaliteti rada podešavanja, tehničkom stanju mehanizma, režimima rada itd.

Na brzinu habanja mašinskih elemenata značajno utiče temperatura tarnih površina.

Proces stvaranja toplote tokom trenja diskova kvačila može se približno opisati sledećim izrazom:

Q=M*(d - t)/2E

gdje je Q količina topline koja se oslobađa tokom klizanja; M je moment koji prenosi kvačilo; - vrijeme klizanja; E - mehanički ekvivalent toplote; d, t - ugaona brzina vodećih i pogonskih delova.

Kao što slijedi iz gornjeg izraza, količina topline i stupanj zagrijavanja površina diskova zavise od trajanja klizanja i ugaonih brzina pogonskih i pogonskih dijelova kvačila, koje su pak određene radnje operatera.

Najteži za diskove su radni uslovi pri m = 0. Za spajanje motora sa transmisijom, to odgovara trenutku startovanja.

Radni uslovi frikcionih diskova karakterišu dva perioda. Prvo, kada je kvačilo uključeno, tarni diskovi se približavaju jedan drugom (odjeljak 0-1). Ugaona brzina d vodećih dijelova je konstantna, a pogonskih dijelova t nula. Nakon što se diskovi dotaknu (tačka a), auto kreće. Ugaona brzina pogonskih dijelova se smanjuje, a pogonski dijelovi povećavaju. Dolazi do klizanja diskova i postepenog poravnanja vrijednosti q i m (tačka c).

Površina trokuta abc zavisi od ugaonih brzina d, t i vremenskog intervala 2 - 1, tj. na parametre koji određuju količinu toplote koja se oslobađa prilikom klizanja. Što je manja razlika 2 - 1 i q - m, to je niža temperatura površina diskova i manje je njihovo trošenje.

Priroda utjecaja trajanja uključivanja kvačila na opterećenje prijenosnih jedinica. S naglim otpuštanjem papučice kvačila (minimalni radni ciklus), okretni moment na pogonskom vratilu kvačila može značajno premašiti teorijsku vrijednost momenta motora zbog kinetičke energije rotirajućih masa. Mogućnost prijenosa takvog momenta objašnjava se povećanjem koeficijenta prianjanja kao rezultat zbrajanja elastičnih sila opruga tlačne ploče i sile inercije progresivno pokretne mase tlačne ploče. Dinamička opterećenja koja se javljaju u ovom slučaju često dovode do uništenja radnih površina tarnih diskova, što negativno utječe na trajnost kvačila.

Zupčani reduktori. Radne uslove mašinskih menjača karakterišu velika opterećenja i široki rasponi opterećenja i režimi brzine. Stopa habanja zubaca zupčanika varira u širokom rasponu.

Na osovinama mjenjača najintenzivnije se habaju mjesta pokretnog spoja vratila sa kliznim ležajevima (vratovima), kao i urezani dijelovi vratila. Stopa habanja kotrljajućeg i kliznog ležaja je 0,015...0,02 i 0,09...0,12 µm/h, respektivno. Zupčani dijelovi vratila mjenjača troše se brzinom od 0,08 ... 0,15 mm na 1.000 sati.

Evo glavnih razloga za povećano trošenje dijelova mjenjača: za zupce zupčanika i klizne ležajeve - prisustvo abrazivnog i zamornog lomljenja (pitting); za vratove osovine i brtvene uređaje - prisustvo abraziva; za urezane dijelove osovine - plastična deformacija.

Prosječni vijek trajanja zupčanika je 4000...6000 sati.

Stopa habanja mjenjača ovisi o sljedećim operativnim faktorima: brzina, opterećenje, temperaturni uslovi rad; kvaliteta maziva; prisustvo abrazivnih čestica u okolini. Dakle, s povećanjem frekvencije, resurs mjenjača i glavnog mjenjača asfaltnog distributera rotacije osovine motora se smanjuje.

S povećanjem opterećenja, resurs zupčanika mjenjača opada kako se povećavaju kontaktna naprezanja u zahvatu. Jedan od glavnih faktora koji određuju kontaktna naprezanja je kvaliteta montaže pokreta.

Indirektna karakteristika ovih naprezanja mogu biti dimenzije dodirne površine zuba.

Kvalitet i stanje maziva imaju veliki uticaj na trajnost zupčanika. Tokom rada mjenjača, kvaliteta maziva se pogoršava zbog njihove oksidacije i onečišćenja proizvodima habanja i abrazivnim česticama koje ulaze u kućište radilice iz okoline.

Svojstva ulja protiv habanja se pogoršavaju kako se koriste. Dakle, habanje zupčanika s povećanjem vremenskog intervala između izmjena ulja u mjenjaču raste u linearnom odnosu.

Prilikom određivanja učestalosti promjene ulja u mjenjaču potrebno je uzeti u obzir jedinične troškove za podmazivanje i popravke Sud, rub./h:

Jd=C1/td+ C2/t3+ C3/do gdje su C1 C2, C3 troškovi dodavanja ulja, zamjene i otklanjanja kvarova (kvarova), respektivno, rub.; t3, td, na učestalost dodavanja ulja, zamjene i kvarova, respektivno, h.

Optimalni interval zamjene ulja odgovara minimalnim jediničnim smanjenim troškovima (topt). Radni uslovi utiču na interval zamene ulja. Kvalitet ulja također utiče na trošenje zupčanika.

Izbor maziva za zupčanike ovisi uglavnom o obodnoj brzini zupčanika, specifičnim opterećenjima i materijalu zubaca. Pri velikim brzinama koriste se manje viskozna ulja kako bi se smanjila potrošnja energije za miješanje ulja u kućištu radilice.

Kočni uređaji. Rad kočnih mehanizama je praćen intenzivnim habanjem frikcionih elemenata (prosječna stopa habanja je 25...125 µm/h). Kao rezultat toga, resurs takvih dijelova kao što su kočione pločice i trake je 1.000...2.000 sati.

Učestalost i trajanje kočnica utječu na temperaturu tarnih površina tarnih elemenata. Kod čestih i dugotrajnih kočenja dolazi do intenzivnog zagrijavanja tarnih obloga (do 300 ...

400 °C), zbog čega se smanjuje koeficijent trenja i povećava stopa habanja elemenata.

Proces trošenja azbestno-bakelitnih tarnih pločica i valjanih kočnih traka u pravilu se opisuje linearnim odnosom.

Kontrolni pogoni. Radne uslove upravljačkih pogona karakterišu visoka statička i dinamička opterećenja, vibracije i prisustvo abraziva na tarnim površinama.

U projektovanju mašina koriste se mehanički, hidraulički, a takođe i kombinovani sistemi upravljanja.

Mehanički pogon je okretnica sa šipkama ili drugim aktuatorima (zupčanici itd.). Resurs takvih mehanizama određen je uglavnom otpornošću na habanje zglobnih zglobova. Trajnost zglobnih spojeva zavisi od tvrdoće abrazivnih čestica i njihovog broja, kao i od vrednosti i prirode dinamičkih opterećenja.

Intenzitet habanja šarki zavisi od tvrdoće abrazivnih čestica. efikasan metod Povećanje izdržljivosti mehaničkih pogona tokom rada je sprečavanje prodiranja abrazivnih čestica u šarke (brtvljenje sučelja).

Glavni uzrok kvarova hidrauličkog sistema je trošenje dijelova.

Stopa habanja dijelova hidrauličkog pogona i njihova trajnost ovise o radnim faktorima: temperaturi fluida, stepenu i prirodi njegove kontaminacije, stanju uređaja za filtriranje itd.

S povećanjem temperature tekućine ubrzava se i proces oksidacije ugljikovodika i stvaranje smolastih tvari. Ovi proizvodi oksidacije, taložeći se na zidovima, zagađuju hidraulički sistem, začepljuju kanale filtera, što dovodi do kvara mašine.

Veliki broj kvarova hidrauličkog sistema uzrokovan je kontaminacijom radnog fluida proizvodima habanja i abrazivnim česticama, što uzrokuje povećano habanje, a u nekim slučajevima i zaglavljivanje dijelova.

Maksimalna veličina čestica sadržanih u tečnosti određena je finoćom filtracije.

U hidrauličnom sistemu, finoća filtracije je oko 10 mikrona. Prisustvo većih čestica u hidrauličnom sistemu je zbog prodiranja prašine kroz zaptivke (na primjer, u hidrauličnom cilindru), kao i heterogenosti pora filterskog elementa. Stopa trošenja elemenata hidrauličkog pogona ovisi o veličini onečišćenja.

Značajna količina zagađivača se unosi u hidraulički sistem sa dopunjenim uljem. Prosječni radni protok radnog fluida u hidrauličkim sistemima mašina je 0,025...0,05 kg/h. Istovremeno se u hidraulični sistem sa dodatkom ulja unosi 0,01...0,12% zagađivača, što je 30 g na 25 litara, u zavisnosti od uslova punjenja. Uputstvo za upotrebu preporučuje ispiranje hidrauličnog sistema pre zamene radnog fluida.

Isprati hidraulički sistem kerozinom ili dizel gorivo na specijalnim instalacijama.

Dakle, kako bi se povećala izdržljivost elemenata hidrauličkog pogona mašina, potrebno je provesti niz mjera usmjerenih na osiguranje čistoće radnog fluida i preporučenog termičkog režima hidrauličkog sistema, i to:

striktno pridržavanje zahtjeva uputstava za upotrebu hidrauličnog sistema;

filtracija ulja prije punjenja hidrauličkog sistema;

Ugradnja filtera sa finoćom filtracije do 15...20 mikrona;

Sprečavanje pregrijavanja tečnosti tokom rada mašine.

4.3. Efikasnost elemenata donjeg stroja Prema dizajnu donjeg stroja razlikuju se vozila na gusjenicama i na kotačima.

Glavni uzrok kvarova na gusjeničnom donjem stroju je abrazivno trošenje gusjenica i osovinica gusjenica, pogonskih kotača, osovina i čahure valjaka. Na stopu habanja dijelova donjeg stroja utječe zatezanje gusjenice. Kod jakog zatezanja povećava se intenzitet habanja zbog povećanja sile trenja. Uz slabu napetost, dolazi do snažnog udaranja staza. Habanje lanca gusjenice u velikoj mjeri zavisi od radnih uslova mašine. Povećano trošenje dijelova šasije objašnjava se prisustvom vode sa abrazivom u zoni trenja i korozijom površina dijelova. Tehničko stanje gusjenica ocjenjuje se istrošenošću gusjenica i klinova. Na primjer, kod bagera, trošenje ušica gusjenice u promjeru od 2,5 mm i trošenje klinova za 2,2 mm služe kao znakovi graničnog stanja gusjenice. Ekstremno trošenje dijelova dovodi do izduženja gusjenice za 5 ... 6%.

Glavni faktori koji određuju radna svojstva pokretača točkova su pritisak vazduha u gumama, nagnutost i nagib.

Pritisak u gumama utiče na izdržljivost mašine. Smanjenje resursa pri smanjenom tlaku uzrokovano je velikim deformacijama gume, njenim pregrijavanjem i raslojavanjem gazećeg sloja. Prekomjeran pritisak u gumama također dovodi do smanjenja resursa, jer to uzrokuje velika opterećenja na trupu, posebno u vrijeme savladavanja prepreke.

Na trošenje guma utiču i poravnanje točkova i ugao nagiba. Odstupanje ugla prsta od norme dovodi do klizanja elemenata gazećeg sloja i njegovog povećanog trošenja. Povećanje kuta prstiju dovodi do intenzivnijeg trošenja vanjskog ruba gazećeg sloja i smanjenja unutrašnje ivice. Kada ugao nagiba odstupi od norme, pritisci se preraspodijele u ravnini kontakta gume sa podlogom i dolazi do jednostranog trošenja gazećeg sloja.

4.4. Efikasnost električne opreme mašina Električna oprema čini oko 10 ... 20% svih kvarova mašina. Najmanje pouzdani elementi električne opreme su baterije, generator i relej-regulator. Vijek trajanja baterije ovisi o radnim faktorima kao što su temperatura elektrolita i struja pražnjenja. Tehničko stanje baterija ocjenjuje se njihovim stvarnim kapacitetom. Smanjenje kapaciteta baterije (u odnosu na nominalnu vrijednost) s padom temperature objašnjava se povećanjem gustoće elektrolita i pogoršanjem njegove cirkulacije u porama aktivne mase ploča. U tom smislu, pri niskim temperaturama okoline, baterije moraju biti termički izolirane.

Performanse baterija zavise od jačine struje pražnjenja Ip. Što je struja pražnjenja veća, to veća količina elektrolita mora ući u ploče u jedinici vremena. Pri visokim vrijednostima Ip, dubina prodiranja elektrolita u ploče se smanjuje, a kapacitet baterija opada. Na primjer, pri Ip = 360 A, sloj aktivne mase debljine oko 0,1 mm prolazi kroz kemijske transformacije, a kapacitet baterije je samo 26,8% nominalne vrijednosti.

Najveće opterećenje akumulatora uočava se tijekom rada startera, kada struja pražnjenja dosegne 300 ... 600 A. U tom smislu, preporučljivo je ograničiti vrijeme neprekidnog rada startera na 5 s.

Učestalost njihovog uključivanja značajno utiče na performanse baterija na niskim temperaturama (slika 4.20). Što je manje prekida u radu, brže se baterije potpuno isprazne, pa je preporučljivo ponovo uključiti starter ne prije nego nakon 30 sekundi.

Tokom vijeka trajanja baterija, kapacitet baterija se mijenja. U početnom periodu kapacitet se donekle povećava zbog razvoja aktivne mase ploča, a zatim ostaje konstantan tokom dužeg perioda rada. Kao rezultat habanja ploča, kapacitet baterije se smanjuje i ona propada. Habanje ploča se sastoji u koroziji i deformaciji rešetki, sulfatizaciji ploča, taloženju aktivne mase iz rešetki i njenom nakupljanju na dnu kućišta baterije. Performanse punjivih baterija također se pogoršavaju zbog njihovog samopražnjenja i smanjenja nivoa elektrolita. Samopražnjenje može biti uzrokovano mnogim faktorima koji doprinose stvaranju galvanskih mikroelemenata na pozitivno i negativno nabijenim pločama. Kao rezultat toga, napon baterije opada. Na vrijednost samopražnjenja utječu oksidacija katodnog olova pod djelovanjem kisika iz zraka otopljenog u gornjim slojevima elektrolita, heterogenost materijala rešetke i aktivne mase ploča, neujednačena gustoća elektrolita u različitim presjecima. baterije, početnu gustinu i temperaturu elektrolita, kao i kontaminaciju vanjskih površina baterija. Na temperaturama ispod -5 oC praktički nema samopražnjenja baterija.

S povećanjem temperature na 5 ° C, samopražnjenje se pojavljuje do 0,2 ... 0,3% kapaciteta dnevno, a na temperaturama od 30 ° C i više - do 1% kapaciteta baterije.

Nivo elektrolita se smanjuje na visokim temperaturama zbog isparavanja vode.

Dakle, kako bi se povećala trajnost baterija tokom njihovog rada, treba se pridržavati sljedećih pravila:

izolirati baterije kada se koriste po hladnom vremenu;

Smanjite na minimum trajanje uključivanja startera uz intervale između uključivanja od najmanje 30 s;

čuvajte baterije na temperaturi od oko 0o C;

Strogo pazite na nominalnu gustinu elektrolita;

Izbjegavajte kontaminaciju vanjskih površina baterija;

kada nivo elektrolita padne, dodajte destilovanu vodu.

Jedan od glavnih razloga kvara generatora je povećanje njegove temperature tokom rada. Zagrijavanje generatora ovisi o dizajnu i tehničkom stanju elemenata električne opreme.

4.5. Metodologija za određivanje optimalne trajnosti mašina Pod optimalnom izdržljivošću mašina podrazumevaju se ekonomski opravdani period njihove upotrebe pre remonta ili stavljanja iz pogona.

Strojevi su ograničeni iz bilo kojeg od sljedećih razloga:

nemogućnost daljeg rada mašine zbog njenog 1) tehničkog stanja;

2) necelishodnost daljeg rada mašine sa ekonomskog stanovišta;

3) nedopustivost korišćenja mašine sa stanovišta bezbednosti.

Prilikom određivanja optimalnog resursa mašina prije remonta ili stavljanja iz pogona široko se koriste tehničko-ekonomske metode koje se zasnivaju na kriteriju ekonomske efikasnosti korištenja mašina u radu.

Razmotrimo redoslijed procjene optimalne trajnosti mašina tehno-ekonomskom metodom. Optimalni resurs mašine u ovom slučaju određen je minimalnim jediničnim smanjenim troškovima za njegovu nabavku i rad.

Ukupni specifični smanjeni troškovi Sud (u rubljama po jedinici radnog vremena) uključuju Spr - specifične smanjene troškove za kupovinu mašine; Cp je prosječna jedinična cijena održavanja performansi mašine tokom rada; C - jedinični troškovi skladištenja mašine, održavanja, punjenja goriva i maziva itd.

–  –  –

–  –  –

Analiza izraza pokazuje da sa povećanjem vremena rada T, vrijednost Cp opada, vrijednost Cp(T) raste, a troškovi C ostaju konstantni.

S tim u vezi, očigledno je da kriva koja opisuje promjenu ukupnih specifičnih smanjenih troškova mora imati pregib u određenoj tački koja odgovara minimalnoj vrijednosti Cmin.

Tako se optimalni resurs mašine prije remonta ili stavljanja iz pogona određuje prema funkciji cilja

–  –  –

3 +1 = 2 + 2 0 + 3 0 + + 0 2 3 4 + 1 4 Posljednja jednačina omogućava određivanje T0 iteracijom.

Zbog činjenice da određivanje optimalnog resursa zahtijeva veliku količinu proračuna, potrebno je koristiti računar.

Opisani metod se može koristiti i za određivanje optimalne trajnosti remontovanih mašina.

U ovom slučaju, u funkciji cilja (5), umjesto cijene nabavke mašine Sr, uzimaju se u obzir specifični smanjeni troškovi za remont ove mašine Sr:

L kr \u003d P gdje je S trošak remonta, rub.; E - koeficijent efikasnosti kapitalnih ulaganja; K - specifično ulaganje, rub.; SK - likvidaciona vrijednost, rub.; pet - tehničke performanse mašine, jedinice/h; T - vijek remonta, h.

Funkcija cilja pri određivanju optimalnog resursa remontovanih mašina ima oblik Cud(T)= min [Ccr(T)+Cr(T)+C], 0TTn gde je Tn optimalna vrednost resursa mašine koja nema podvrgnut bilo kakvim većim popravkama.

nauka, profesor M.P. Shchetinina Sos... "Izvršni urednik: E.Yu. viši majstor Gabchenko V.N. nastavnik Borovik Sergej Jurjevič KLASTERSKE METODE I SISTEMI ZA MERENJE DEFORMACIJA STATORA I KOORDINATA POMAKA LOPACA I KROVA LOPACA U GASNOTURBINSKIM MOTORIMA Uža specijalnost 05.11.16 – Informaciono-merni i upravljački sistemi...»

„DUGOROČNU I SVESTRANU SARADNJU AD RusHydro IT Co. i JSC RusHydro (RusHydro) povezuje višegodišnja saradnja i desetine zajednički realizovanih uspešnih projekata u oblasti informacionih tehnologija. Razvoj tehnički projekat stvaranje kompleksa informacionih i inženjerskih sistema za jednu od HE završeno je još 2006. godine..."

"Žukov Ivan Aleksejevič Razvoj naučnih osnova za povećanje efikasnosti udarnih mašina za bušenje bušotina u stenama Specijalnost 05.05.06 - Rudarske mašine Apstrakt disertacije za zvanje doktora tehničkih nauka Novosibi..."

Institut za fiziku i tehnologiju (Državni univerzitet) 2 Ruska akademija narodne privrede i javne uprave pri Prez...» 011-8-1-053 Pritok-A-4(8) LIPG.425212.001-053.01 RE Operativni priručnik LIPG. 425212.001- 053.01 RE SADRŽAJ UVOD 1. OSNOVNE INFORMACIJE 1.... "UPUTSTVO ZA GOSPODARENJE ŠUMAMA U skladu sa dijelom..." 2017 www.website - "Besplatna elektronska biblioteka - elektronski izvori"

Materijali ovog sajta su postavljeni na pregled, sva prava pripadaju njihovim autorima.
Ako se ne slažete da vaš materijal bude objavljen na ovoj stranici, pišite nam, mi ćemo ga ukloniti u roku od 1-2 radna dana.