Лабораторная работа № 2
Расчет количественных показателей надежности
восстанавливаемых технологических машин
I. Цель работы:
- ознакомление с количественными показателями надежности восстанавливаемых технологических машин;
- расчет количественных показателей надежности восстанавливаемых технологических машин.
II. Основные теоретические сведения.
Показатели надежности представляются в двух формах (определениях):
- статистическая (выборочные оценки);
- вероятностная.
Статистические определения (выборочные оценки) показателей получаются по результатам испытаний на надежность.
Допустим, что в ходе испытаний какого-то числа однотипных объектов получено конечное число интересующего нас параметра. Полученные числа представляют собой выборку некоего объема из общей «генеральной совокупности», имеющей неограниченный объем данных о наработке до отказа объекта. Количественные показатели, определенные для «генеральной совокупности», являются истинными (вероятностными) показателями, поскольку объективно характеризуют случайную величину.
Показатели, определенные для выборки, и, позволяющие сделать какие-то выводы о случайной величине, являются выборочными (статистическими) оценками. Очевидно, что при достаточно большом числе испытаний (большой выборке) оценки приближаются к вероятностным показателям. Вероятностная форма представления показателей удобна при аналитических расчетах, а статистическая – при экспериментальном исследовании надежности.
Выражения для наиболее важных показателей надежности восстанавливаемых технологических машин:
Наиболее важные показатели надежности восстанавливаемых технологических машин:
-
интенсивность функциональных отказов
одной рабочей позиции, характеризующую
вероятность появления отказа за
рассматриваемый промежуток времени;
-
наработку на отказ, характеризующую
среднее время безотказной работы одной
рабочей позиции до первого функционального
отказа;
-
интенсивность восстановления одной
рабочей позиции, характеризующую
вероятность вынужденных простоев
системы в единицу времени, вызванных
поиском отказа и его устранением;
-
среднее время восстановления одной
рабочей позиции, характеризующее среднее
время вынужденного простоя системы,
вызванного поиском функционального
отказа и его устранением.
Законы распределения времени безотказной работы и восстановления в большинстве практических случаев принимают экспоненциальными, полагая, что интенсивности функциональных отказов и восстановления для всех рабочих позиций технологической машины одинаковы.
Комплексным показателем надежности технологической машины является коэффициент готовности
,
характеризующий общие потери работоспособности машины.
Если уровнем структуризации машины является её рабочая позиция, которая рассматривается как единый элемент системы без дифференциации на отдельные функциональные устройства и механизмы, то коэффициент готовности многопозиционной технологической машины без учета свойства живучести, т.е. в случае остановки машины па ремонтное обслуживание по первому отказу, равен
,
где u - число параллельно работающих позиций машины.
III. Условия проведения работы.
Для проведения работы студентам предоставляются методические указания, и преподаватель знакомит их с количественными показателями надежности восстанавливаемых технологических машин и приводит примеры их расчета.
IV. Проведение лабораторной работы.
Выполнение работы заключается в изучении основных теоретических сведений (п. II) и выполнении расчета количественных показателей надежности восстанавливаемых технологических машин.
Порядок выполнения работы.
Подробно изучить основные теоретические сведения и выполнить расчет количественных показателей надежности восстанавливаемых технологических машин по заданным значениям наработки на отказ и среднему времени восстановления одной рабочей позиции:
V. Содержание и оформление отчета.
Отчет должен содержать:
- название и цель работы;
- расчет интенсивности функциональных отказов и интенсивности восстановления рабочей позиции (по номеру варианта);
|
№ вар. |
Наработка на отказ, ч |
Среднее время восстановления, ч |
№ вар. |
Наработка на отказ, ч |
Среднее время восстановления, ч |
|
1 |
200 |
3 |
11 |
190 |
4 |
|
2 |
220 |
4 |
12 |
250 |
3 |
|
3 |
150 |
5 |
13 |
170 |
5 |
|
4 |
200 |
4 |
14 |
210 |
4 |
|
5 |
80 |
2 |
15 |
180 |
3 |
|
6 |
380 |
6 |
16 |
390 |
6 |
|
7 |
240 |
5 |
17 |
220 |
5 |
|
8 |
280 |
7 |
18 |
260 |
7 |
|
9 |
580 |
8 |
19 |
560 |
8 |
|
10 |
410 |
7 |
20 |
400 |
7 |
- расчет коэффициента готовности однопозиционной машины (по номеру варианта);
- построение графика зависимости коэффициента готовности многопозиционной машины, при числе позиций от 2 до 36;
- выводы по результатам расчета и построенному графику.
Библиографический список
-
Рябинин И. А. Надежность и безотказность структурно-сложных систем. СПб.: Политехник, 2000. 125 с.
-
Проников А.С. Надежность машин. М.: Машиностроение, 1978. 591 с.
-
Решетов д.н. Работоспособность и надежность деталей машин: учеб. пособие. М.: Высшая школа, 1974. 208 с.