1.1. Fundamentele teoriei fiabilității

a) Fiabilitatea și rezolvarea problemelor de accelerare a progresului științific și tehnologic.

Pe măsură ce tehnologia devine mai complexă, domeniile de utilizare ale acesteia se extind, nivelul de automatizare crește, iar sarcinile și vitezele cresc, rolul problemelor de fiabilitate crește. Soluția lor este una dintre principalele surse de creștere a eficienței echipamentelor, economisirea costurilor de material, forță de muncă și energie.

Exemplul 1. Costul unei creșteri cu 10% a duratei de viață a anvelopelor auto este de 0,2% din costul acestora. Fiabilitatea crescută a anvelopelor duce la o reducere corespunzătoare a nevoii de ele. Drept urmare, costul producerii anvelopelor care oferă o soluție la o problemă specifică de transport este de 0,898 din costul lor inițial.

Datorită complexității tot mai mari a echipamentelor, costul defecțiunilor apărute în timpul funcționării acestuia a crescut semnificativ.

Exemplul 2. Excavatorul E-652 înlocuiește munca a 150 de excavatoare. O oră de oprire duce la pierderi semnificative de materiale.

În mod insuficient, un nivel ridicat de fiabilitate este unul dintre principalele motive pentru costurile nerezonabil de mari pentru întreținere, repararea echipamentelor și producția de piese de schimb.

Exemplul 3. Pentru a menține tractoarele în stare de funcționare, se cheltuiesc de două ori mai mulți bani pentru reparații și întreținere pe durata duratei lor de viață decât pentru achiziționarea unuia nou.

b) Concepte de bază de fiabilitate.

Fiabilitatea este o proprietate a sistemului păstrează în timpîn limitele stabilite, valorile tuturor parametrilor care caracterizează capacitatea de a îndeplini funcțiile necesare în moduri date de utilizare, întreținere, reparare, depozitare și transport.

Fiabilitatea este o proprietate complexă, dar totuși clar (la nivel GOST) reglementată a sistemului.

Să luăm în considerare secvenţial, în conformitate cu relaţiile cauză-efect, conceptele de bază folosite în descrierea fiabilităţii.

Fiabilitatea ca proprietate complexă a unui sistem este determinată de o combinație a patru proprietăți mai simple și anume: fiabilitate, durabilitate, menținere și stocare. Mai mult, în funcție de caracteristicile de proiectare și funcționare ale sistemului, una sau alta proprietate (sau proprietăți) poate să nu fie inclusă în fiabilitate. De exemplu, dacă un rulment nu poate fi reparat, atunci reparabilitatea nu este inclusă în proprietatea de fiabilitate. Clasificarea proprietăților de fiabilitate este prezentată în Fig. 1.1.

Fiabilitatea este o proprietate a sistemului continuu menține starea de funcționare atunci când funcționează pentru o perioadă de timp niste timp (specificat) sau niste(dată) timpul de funcționare.

Durabilitatea este proprietatea unui sistem de a funcționa până la final stare în conformitate cu procedura stabilită pentru întreținere și reparare.

Mentenabilitatea este o proprietate a unui sistem format în adaptabilitate la avertizare şi detectare condiții pre-defecțiuni, defecțiuni și daune, menținerea și restabilirea unei stări de funcționare prin întreținere și reparare.

Depozitarea este proprietatea unui sistem de a reține valorile indicatorilor de fiabilitate, durabilitate și întreținere în timpul și după depozitare și (sau) transport.

La determinarea proprietăților de fiabilitate s-au folosit concepte care definesc diferite stări ale sistemului. Clasificarea lor este prezentată în Fig. 1.2.

Serviceable – starea sistemului în care îi corespunde în prezent toate cerințele, stabilit ca in relatie parametrii principali, care caracterizează funcționarea sistemului, și în raport cu parametri minori, care caracterizează ușurința în utilizare, aspectul etc.

Defect - starea sistemului în care se află în prezent din cerinţele stabilite atât în ​​raport cu principal, asa de secundar parametrii.

Operabil – starea sistemului în care îi corespunde în prezent toate cerințele stabilit în raport cu parametrii principali.

Inoperant - starea sistemului în care se află în prezent nu se potrivește cu cel puțin unul din cerintele stabilite pentru parametrii principali.

Limită – o stare a unui sistem în care acesta nu poate fi operat temporar sau permanent. Criteriile de stare limită pentru diferite sisteme sunt diferite și sunt stabilite în proiectarea de reglementare și tehnică sau în documentația operațională.

Din definițiile de mai sus rezultă că un sistem defect poate fi funcțional (de exemplu, o mașină cu vopsea de caroserie deteriorată), iar un sistem inoperant poate fi, de asemenea, defect.

Trecerea unui sistem de la o stare la alta are loc ca urmare a unui eveniment. Clasificarea evenimentelor este prezentată în Fig. 1.3., iar graficul care îl explică în Fig. 1.4.

Deteriorarea este un eveniment în urma căruia sistemul încetează să îndeplinească cerințele pentru parametrii minori.

Eșecul este un eveniment în urma căruia sistemul încetează să îndeplinească cerințele în raport cu parametrii principali și primari și secundari, de ex. pierderea totală sau parțială a performanței.

Eșec – eșec cu autovindecare.

Epuizarea resurselor este un eveniment în urma căruia sistemul intră într-o stare limită. Dintre evenimentele enumerate, cel mai important este eșecul, care este clasificat:

A. După semnificație (critică, esențială, nesemnificativă).

B. După natura apariției (bruscă, treptată).

B. Prin natura detectabilității (explicit, ascuns).

D. Datorită apariției sale (structurale, de producție, operaționale, de degradare).

Ministerul Educației și Științei al Federației Ruse

Instituție de învățământ de stat

studii profesionale superioare

„Universitatea Tehnică de Stat din Omsk”

A. V. Fedotov, N. G. Skabkin

Fundamentele teoriei fiabilității și diagnosticului tehnic

Note de curs

Editura Universitatea Tehnică de Stat din Omsk

UDC 62-192+681.518.54

BBK 30.14+30.82

Recenzători: n. S. Galdin, doctor în inginerie. Științe, prof., catedra. PTTMiG SibAdi; Yu. P. Kotelevsky, Ph.D. Teh. Științe, gen. Director al Adl-Omsk LLC

Fedotov, A.V.

F34 Fundamentele teoriei fiabilității și diagnosticului tehnic: Note de curs / A. V. Fedotov, N. G. Skabkin. – Omsk: Editura Universității Tehnice de Stat din Omsk, 2010. – 64 p.

Sunt luate în considerare conceptele de bază ale teoriei fiabilității, caracteristicile calitative și cantitative ale fiabilității. Sunt luate în considerare bazele matematice ale teoriei fiabilității, calculele indicatorilor de fiabilitate, conceptele de bază, definițiile și problemele de diagnosticare tehnică.

Rezumatul poate fi folosit atât pentru consolidarea practică a materialului teoretic la cursul „Diagnosticarea și fiabilitatea sistemelor automate” pentru studenții cu normă întreagă, cât și pentru auto-pregătirea studenților în învățământ prin corespondență și la distanță.

Publicat prin hotărâre a consiliului editorial și editorial

Universitatea Tehnică de Stat din Omsk

UDC 62-192+681.518.54

BBK 30.14+30.82

© GOU VPO „Statul Omsk

Universitatea Tehnică”, 2010

1. Caracteristici generale ale fiabilității ca știință

Apariția tehnologiei și utilizarea sa pe scară largă în procesele de producție a făcut ca problema eficienței sale să fie relevantă. Eficiența utilizării mașinilor este legată de capacitatea acestora de a îndeplini continuu și eficient funcțiile care le sunt atribuite. Cu toate acestea, din cauza defecțiunilor sau defecțiunilor, calitatea funcționării mașinii scade, în funcționarea acestora apar timpi de nefuncționare forțați și apare necesitatea reparațiilor pentru a restabili funcționalitatea și caracteristicile tehnice necesare ale mașinilor.

Circumstanțele de mai sus au condus la apariția conceptului de fiabilitate a mașinilor și a altor mijloace tehnice. Conceptul de fiabilitate este asociat cu capacitatea unui dispozitiv tehnic de a îndeplini funcțiile care îi sunt atribuite în timpul necesar și cu calitatea cerută. De la primii pași în dezvoltarea tehnologiei, sarcina a fost de a realiza un dispozitiv tehnic astfel încât să funcționeze fiabil. Odată cu dezvoltarea și complexitatea tehnologiei, problema fiabilității sale a devenit mai complexă și dezvoltată. Pentru a o rezolva, a fost necesar să se dezvolte bazele științifice ale unei noi direcții științifice - știința fiabilității.

Fiabilitatea caracterizează calitatea unui produs tehnic. Calitatea este un set de proprietăți care determină adecvarea unui produs pentru utilizarea prevăzută și proprietățile sale de consum. Fiabilitatea este o proprietate complexă a unui obiect tehnic, care constă în capacitatea acestuia de a îndeplini funcții specificate, menținând în același timp caracteristicile de bază în limitele stabilite. Conceptul de fiabilitate include fiabilitatea, durabilitatea, menținerea și siguranța.

Studiul fiabilității ca indicator calitativ care caracterizează un dispozitiv tehnic a condus la apariția științei „Fiabilității”. Obiectul cercetării științifice este studiul motivelor care provoacă defecțiuni ale obiectelor, determinarea legilor cărora acestea se supun, dezvoltarea metodelor de măsurare cantitativă a fiabilității, metode de calcul și testare, dezvoltarea modalităților și mijloacelor de creșterea fiabilității.

Există teoria generală a fiabilității și teoria aplicată a fiabilității. Teoria generală a fiabilității are trei componente:

1. Teoria matematică a fiabilității. Definește legile matematice care guvernează eșecurile și metodele de măsurare cantitativă a fiabilității, precum și calculele inginerești ale indicatorilor de fiabilitate.

2. Teoria statistică a fiabilității. Prelucrarea informațiilor statistice despre fiabilitate. Caracteristicile statistice ale fiabilității și modelelor de defecțiuni.

3. Teoria fizică a fiabilității. Studiul proceselor fizice și chimice, cauzele fizice ale defecțiunilor, influența îmbătrânirii și rezistența materialelor asupra fiabilității.

Teoriile aplicate ale fiabilității sunt dezvoltate într-un domeniu specific al tehnologiei în raport cu obiectele din acest domeniu. De exemplu, există o teorie a fiabilității sistemelor de control, o teorie a fiabilității dispozitivelor electronice, o teorie a fiabilității mașinilor etc.

Fiabilitatea este legată de eficiența (de exemplu, rentabilitatea) tehnologiei. Fiabilitatea insuficientă a unui dispozitiv tehnic are ca rezultat:

scăderea productivității din cauza timpului de nefuncționare din cauza avariilor;

reducerea calității rezultatelor utilizării unui produs tehnic din cauza deteriorării caracteristicilor sale tehnice din cauza defecțiunilor;

costuri pentru reparațiile echipamentelor tehnice;

pierderea regularității în obținerea rezultatelor (de exemplu, scăderea regularității transportului pentru vehicule);

reducerea nivelului de siguranță al utilizării unui dispozitiv tehnic.

Diagnosticarea este direct legată de fiabilitate. Diagnosticare – doctrina metodelor și principiilor de recunoaștere și diagnosticare a bolii. Diagnosticare tehnică examinează aspecte legate de evaluarea stării reale a sistemelor tehnice. Sarcina diagnosticului este de a identifica și de a preveni defecțiunile emergente ale echipamentelor tehnice pentru a crește fiabilitatea lor generală.

Procesul de diagnosticare tehnică necesită prezența unui obiect de diagnosticare, instrumente de diagnosticare și a unui operator uman. În timpul procesului de diagnosticare se efectuează operații de măsurare, control și logice. Aceste operațiuni sunt efectuate de către operator folosind instrumente de diagnosticare pentru a determina starea reală a dispozitivului tehnic. Rezultatele evaluării sunt utilizate pentru a lua decizii cu privire la utilizarea ulterioară a instrumentului tehnic.

-- [ Pagina 1 ] --

UN. Ceboksary

FUNDAMENTELE TEORIEI FIABILITĂȚII

ȘI DIAGNOSTICĂ

Curs de curs

Omsk – 2012

Ministerul Educației și Științei al Federației Ruse

Bugetul federal de stat educațional

instituție de învățământ profesional superior

„Academia de Automobile și Autostrăzi din Siberia

(SibADI)"

UN. Ceboksary

FUNDAMENTELE TEORIEI FIABILITĂȚII

ȘI DIAGNOSTICĂ

Curs de prelegeri Omsk SibADI 2012 UDC 629.113.004 BBK 39.311-06-5 Ch 34 Referent Dr. tehnologie. Științe, conferențiar LOR. Knyazev Lucrarea a fost aprobată la o ședință a departamentului „Exploarea și repararea autoturismelor” a instituției de învățământ bugetar de stat federal de învățământ profesional superior SibADI ca curs de prelegeri pentru studenții de toate formele de studiu în specialitățile 190601 „Automobile și industria auto ”, 190700 „Organizarea și Siguranța Circulației”, domenii de instruire 190600 „Utilizarea Mașinilor de Transport și Tehnologice” și complexe.”

Ceboksarov A.N. Fundamentele teoriei și diagnosticului fiabilității: un curs de prelegeri / A.N. Ceboksarov. – Omsk: SibADI, 2012. – 76 p.

Sunt luate în considerare conceptele și indicatorii de bază ai teoriei fiabilității. Sunt prezentate bazele matematice ale teoriei fiabilității și bazele fiabilității sistemelor complexe. Sunt prezentate principiile teoretice de bază ale diagnosticării tehnice a mașinilor.

Cursul de prelegeri este destinat studenților cu frecvență, frecvență accelerată, cu frecvență redusă și la distanță ai specialităților 190601 „Automobile și industria auto”, 190700 „Organizare și siguranța circulației”, domenii de formare 190600 „Operarea transporturilor și mașini și complexe tehnologice”.

Masa 4. Il. 25. Bibliografie: 12 titluri.

© FSBEI „SibADI”, Cuprins Introducere………………………………………….…………...……. 1. Concepte de bază și indicatori ai teoriei fiabilității…….. 1.1. Fiabilitatea ca știință…………………..……….………..… 1.2. Istoria dezvoltării teoriei fiabilității……………..……… 1.3. Concepte de bază de fiabilitate………………………..……… 1.4. Ciclul de viață al unui obiect…………………………………… 1.5. Menținerea fiabilității instalației în timpul funcționării......... 1.6. Principalii indicatori de fiabilitate……………..….. 1.6.1. Indicatori pentru evaluarea fiabilității………………….

.….. 1.6.2.Indicatori pentru evaluarea durabilității…………..……...….. 1.6.3.Indicatori pentru evaluarea conservării…………..……...….. 1.6. 4. Indicatori pentru evaluarea menținabilității……..…..…… 1.6.5. Indicatori cuprinzători de fiabilitate……….….. 1.7. Obținerea de informații despre fiabilitatea mașinilor………..….. 1.8. Standardizarea indicatorilor de fiabilitate………..………...…. Întrebări pentru autotest………………………………………………. 2. Bazele matematice ale fiabilității………….……….….... 2.1. Aparat matematic pentru prelucrarea variabilelor aleatoare…………………………………………………….. 2.2. Câteva legi ale distribuţiei unei variabile aleatoare...... 2.2.1. Distribuție normală……………….……… 2.2.2. Distribuția exponențială……………………………..…... 2.2.3. Distribuția Weibull……………………………………………. Întrebări de autotest……………………………………………………..…. 3. Fundamentele fiabilității sistemelor complexe…………..…... 3.1. Caracteristicile sistemelor complexe……………………………………………. 3.2. Structura sistemelor complexe…………………………………………..……. 3.3. Caracteristici de calcul al fiabilității sistemelor complexe……..….. 3.3.1. Calculul fiabilității sistemului la conectarea elementelor sale în serie……………………………………… 3.3.2. Calculul fiabilității sistemului la conectarea în paralel a elementelor acestuia……………………………..….… 3.4. Rezervare……………………….…………………....…… Întrebări de autotest………….………..…. 4. Uzura…………………………………………………………… 4.1. Tipuri de frecare…………………………………………………………………..……... 4.2. Tipuri de uzură………………………………………..……… 4.3. Caracteristici de uzură…………………………………………. 4.4. Metode de determinare a uzurii……………………………..……Întrebări de autotest…………………………………………………………...…. 5. Deteriorări cauzate de coroziune……………………………..…….. 5.1. Tipuri de coroziune…………………………………………………….…… 5.2. Metode de combatere a coroziunii…………………………………….. Întrebări pentru autotest………………….…..…. 6. Diagnosticare tehnică…………………………………..…. 6.1. Concepte de bază ale diagnosticului tehnic………… 6.2. Sarcini de diagnosticare tehnică……………………………… 6.3. Selectarea parametrilor de diagnosticare……………..….. 6.4. Modele de modificări ale parametrilor de stare în timpul funcționării mașinilor…………….………….. 6.5. Metode și tipuri de diagnostic…………….…... 6.6. Instrumente de diagnostic…………………………………..….... 6.7. Clasificarea senzorilor……………..……….….… 6.8. Diagnosticarea computerizată a unei mașini…………………….. 6.9. Standarde în diagnosticarea auto……..….. 6.10. Cerințe generale pentru instrumentele de diagnosticare tehnică……………………………….……. Întrebări de autotest……………..…….………. Bibliografie………………………..……………. Scopul predării disciplinei „Fundamentele teoriei fiabilității și diagnosticului” este de a dezvolta la studenți un sistem de cunoștințe științifice și abilități profesionale în utilizarea fundamentelor teoriei și diagnosticului fiabilității în legătură cu rezolvarea problemelor de funcționare tehnică a vehiculelor în toate etapele ciclul lor de viață:

proiectare, producție, control, depozitare și exploatare.

Obiectivele principale ale disciplinei „Fundamentele teoriei și diagnosticării fiabilității” sunt:

– studiul definițiilor de bază ale structurii și conținutului conceptelor de fiabilitate și diagnosticare;

– însuşirea metodelor de colectare şi prelucrare a informaţiilor despre fiabilitatea vehiculelor în exploatare, metode de evaluare a rezultatelor obţinute şi sistematizarea acestora;

– studiul modelelor de modificări ale stării tehnice a produselor și apariția defecțiunilor, precum și a factorilor care afectează fiabilitatea și procesele fizice ale defecțiunilor produsului;

– obținerea indicatorilor de fiabilitate a principalelor sisteme și componente ale vehiculelor în condiții reale de funcționare și determinarea duratei optime de viață a materialului rulant;

– stăpânirea metodelor de diagnosticare și calcularea parametrilor de diagnosticare;

– studiul metodelor de management al calității produselor folosind standardele internaționale din seria ISO 9000.

1. CONCEPTE DE BAZĂ ŞI INDICATORI AI TEORIEI

FIABILITATE

Fiabilitatea caracterizează calitatea unui produs tehnic.

Calitatea este un set de proprietăți care determină adecvarea unui produs pentru utilizarea prevăzută și proprietățile sale de consum.

Fiabilitatea este o proprietate complexă a unui obiect tehnic, care constă în capacitatea acestuia de a îndeplini funcții specificate, menținând în același timp caracteristicile de bază în limitele stabilite.

Conceptul de fiabilitate include fiabilitatea, durabilitatea, menținerea și siguranța.

Subiectul fiabilității este studiul motivelor care provoacă defecțiuni ale obiectelor, determinarea legilor cărora se supun, dezvoltarea metodelor de măsurare cantitativă a fiabilității, metode de calcul și testare, dezvoltarea modalităților și mijloacelor de creștere. fiabilitate.

Obiectul cercetării fiabilității ca știință este unul sau altul mijloc tehnic: o parte separată, o unitate de mașină, un ansamblu, o mașină în ansamblu, un produs etc.

Există teoria generală a fiabilității și teoria aplicată a fiabilității. Teoria generală a fiabilității are trei componente:

1. Teoria matematică a fiabilității. Definește legile matematice care guvernează eșecurile și metodele de măsurare cantitativă a fiabilității, precum și calculele inginerești ale indicatorilor de fiabilitate.

2. Teoria statistică a fiabilității. Prelucrarea informațiilor statistice despre fiabilitate. Caracteristicile statistice ale fiabilității și modelelor de defecțiuni.

3. Teoria fizică a fiabilității. Studiul proceselor fizico-chimice, cauzele fizice ale defecțiunilor, influența îmbătrânirii și rezistența materialelor asupra fiabilității.

Teoriile aplicate ale fiabilității sunt dezvoltate într-un domeniu specific al tehnologiei în raport cu obiectele din acest domeniu. De exemplu, există o teorie a fiabilității sistemelor de control, o teorie a fiabilității dispozitivelor electronice, o teorie a fiabilității mașinilor etc.

Fiabilitatea este legată de eficiența (de exemplu, rentabilitatea) tehnologiei. Fiabilitatea insuficientă a unui dispozitiv tehnic are ca rezultat:

– scăderea productivității din cauza timpilor de nefuncționare din cauza avariilor;

– reducerea calității rezultatelor utilizării unui dispozitiv tehnic din cauza deteriorării caracteristicilor sale tehnice din cauza defecțiunilor;

– costuri pentru reparații echipamente tehnice;

– pierderea regularității în obținerea rezultatelor (de exemplu, scăderea regularității transportului pentru vehicule);

– reducerea nivelului de siguranță al utilizării unui dispozitiv tehnic.

1.2. Istoria dezvoltării teoriei fiabilității Etapa I. Primul stagiu.

Începe cu începutul apariției primelor dispozitive tehnice (acesta este sfârșitul secolului al XIX-lea (aproximativ 1880)) și se termină cu apariția electronicii și automatizării, a aviației și a tehnologiei rachetelor și spațiale (mijlocul secolului XX).

Deja la începutul secolului, oamenii de știință au început să se gândească la cum să facă orice mașină de indisponibil. A existat o „marja” de siguranță. Dar prin creșterea marjei de siguranță crește și greutatea produsului, ceea ce nu este întotdeauna acceptabil. Experții au început să caute modalități de a rezolva această problemă.

Baza pentru rezolvarea unor astfel de probleme a fost teoria probabilității și statistica matematică. Pe baza acestor teorii, deja în anii 30.

Conceptul de defectare a fost formulat ca un exces de sarcină asupra rezistenței.

Odată cu începutul dezvoltării aviației și utilizarea electronicii și automatizării în ea, teoria fiabilității începe să se dezvolte rapid.

Etapa II. Etapa de formare a teoriei fiabilității (1950 – 1960).

În 1950, Forțele Aeriene ale SUA au organizat primul grup care a studiat problemele fiabilității echipamentelor electronice. Grupul a constatat că principalul motiv pentru defecțiunea echipamentelor electronice a fost fiabilitatea scăzută a elementelor sale. Am început să înțelegem acest lucru, să studiem influența diferiților factori operaționali asupra funcționării corecte a elementelor. Am colectat material statistic bogat, care a devenit baza teoriei fiabilității.

Etapa III. Etapa teoriei clasice a fiabilității (1960 – 1970).

În anii 60-70. este în curs de dezvoltare tehnologia spațială care necesită o fiabilitate sporită. Pentru a asigura fiabilitatea acestor produse, aceștia încep să analizeze designul produsului, tehnologia de producție și condițiile de funcționare.

În această etapă, s-a stabilit că cauzele defecțiunilor mașinii pot fi detectate și eliminate. Teoria diagnosticării sistemelor complexe începe să se dezvolte. Apar noi standarde pentru fiabilitatea mașinii.

Etapa IV. Etapa metodelor de fiabilitate a sistemului (din 1970 până în prezent).

În această etapă, au fost dezvoltate noi cerințe de fiabilitate, punând bazele sistemelor și programelor moderne de fiabilitate. Au fost elaborate metode standard de desfășurare a activităților legate de asigurarea fiabilității.

Aceste tehnici sunt împărțite în două domenii principale:

prima direcție se referă la potențiala fiabilitate, care ține cont de metodele de proiectare (alegerea materialului, factor de siguranță etc.) și tehnologice (toleranțe de strângere, creșterea curățeniei suprafeței etc.) de asigurare a fiabilității;

a doua direcție este operațională, care vizează asigurarea fiabilității în exploatare (stabilizarea condițiilor de funcționare, îmbunătățirea metodelor de întreținere și reparare etc.).

Fiabilitatea folosește conceptul de obiect. Un obiect se caracterizează prin calitate. Fiabilitatea este un indicator component al calității unui obiect. Cu cât fiabilitatea unui obiect este mai mare, cu atât este mai mare calitatea acestuia.

În timpul funcționării, un obiect se poate afla în una dintre următoarele stări (Fig. 1.1):

1) Stare de funcționare - starea obiectului în care acesta îndeplinește toate cerințele documentației de reglementare, tehnice și (sau) de proiectare.

2) Stare defectuoasă - o stare a unui obiect în care nu îndeplinește cel puțin una dintre cerințele documentației de reglementare și tehnice și (sau) de proiectare.

3) Stare operabilă - starea obiectului în care valorile tuturor parametrilor care caracterizează capacitatea de a îndeplini funcții specificate respectă cerințele documentației tehnice și (sau) de proiectare de reglementare.

4) Stare nefuncțională - o stare a unui obiect în care valoarea a cel puțin unui parametru care caracterizează capacitatea de a îndeplini funcții specificate nu îndeplinește cerințele documentației de reglementare, tehnice și (sau) de proiectare.

Există defecțiuni, acoperiri și uzură pe banda de rulare care duc la o defecțiune (fisura în structura metalică a cadrului, îndoirea palei ventilatorului - Torul inoperabil al sistemului de răcire a motorului).

Un caz special al unei stări inoperante este Fig. 1.1. Schema tehnică de bază arată starea limită. precizează: 1 – deteriorare; 2 – refuz;

Stare limită – 3 – reparație; 4 – trecerea la o stare limită, în care funcționarea ulterioară a obiectului este inacceptabilă sau nepractică din cauza prezenței unei stări critice; III – un defect minor este diferit sau restabilirea unei stări de funcționare este imposibilă sau impracticabilă.

Trecerea unui obiect într-o stare limitativă atrage după sine o oprire temporară sau definitivă a funcționării obiectului, adică obiectul trebuie scos din funcțiune, trimis la reparații sau scos din funcțiune. Criteriile privind starea limită sunt stabilite în documentația de reglementare și tehnică.

Deteriorarea este un eveniment care constă într-o încălcare a stării de funcționare a unui obiect, menținând o stare de funcționare.

Eșecul este un eveniment constând într-o încălcare a stării de funcționare a unui obiect.

Restaurare (reparare) – readucerea unui obiect la starea de funcționare.

Criteriile de deteriorare și defecțiune sunt stabilite în documentația tehnică de reglementare și (sau) de proiectare.

Clasificarea defecțiunilor este dată în tabel. 1.1.

II. Dependenta III. Natura evenimentului IV. Natura detectării V. Cauza apariției Eșecul dependent este o defecțiune cauzată de alte defecțiuni.

Eșecul brusc - caracterizat printr-o schimbare bruscă a unuia sau mai multor parametri specificați ai unui obiect. Un exemplu de defecțiune bruscă este o defecțiune a sistemului de aprindere sau a sistemului de alimentare a motorului.

Eșecul treptat – caracterizat printr-o schimbare treptată a unuia sau mai multor parametri specificați ai obiectului. Un exemplu tipic de defecțiune treptată este funcționarea defectuoasă a frânelor ca urmare a uzurii elementelor de frecare.

Eșecul explicit este o defecțiune detectată vizual sau prin metode și mijloace standard de control și diagnosticare atunci când se pregătește un obiect pentru utilizare sau în timpul utilizării prevăzute.

Defecțiunea latentă este o defecțiune care nu este detectată vizual sau prin metode și mijloace standard de monitorizare și diagnosticare, dar este detectată în timpul întreținerii sau prin metode speciale de diagnosticare.

În funcție de metoda de eliminare a defecțiunii, toate obiectele sunt nereparabile (nerecuperabile).

Obiectele reparabile includ obiectele care, atunci când apare o defecțiune, sunt reparate și, după restabilirea funcționalității, repuse în funcțiune.

Obiectele (elementele) nereparabile sunt înlocuite după ce apare o defecțiune. Astfel de elemente includ majoritatea produselor din azbest și cauciuc (garnituri de frână, garnituri de disc de ambreiaj, garnituri, manșete), unele produse electrice (lămpi, siguranțe, bujii), piese de uzură care asigură siguranța în exploatare (garnituri și știfturi ale articulațiilor tijei de direcție, bucșe pivot). conexiuni). Elementele de mașină nereparabile includ, de asemenea, rulmenți, osii, știfturi și elemente de fixare.

Restaurarea elementelor enumerate nu este fezabilă din punct de vedere economic, deoarece costurile de reparație sunt destul de mari, iar durabilitatea oferită este semnificativ mai mică decât cea a pieselor noi.

Un obiect este caracterizat de un ciclu de viață. Ciclul de viață al unui obiect constă dintr-un număr de etape: proiectarea obiectului, fabricarea obiectului, funcționarea obiectului. Fiecare dintre aceste etape ale ciclului de viață afectează fiabilitatea produsului.

În etapa de proiectare a unui obiect, sunt puse bazele fiabilității acestuia. Fiabilitatea unui obiect este afectată de:

– selecția materialelor (rezistența materialelor, rezistența la uzură a materialelor);

– marjele de siguranță ale părților și ale structurii în ansamblu;

– ușurința de asamblare și dezasamblare (determină complexitatea reparațiilor ulterioare);

– solicitarea mecanică și termică a elementelor structurale;

– redundanța celor mai importante sau mai puțin fiabile elemente și alte măsuri.

În etapa de fabricație, fiabilitatea este determinată de alegerea tehnologiei de producție, de respectarea toleranțelor tehnologice, de calitatea prelucrării suprafețelor de îmbinare, de calitatea materialelor utilizate și de rigurozitatea asamblarii și reglajului.

În faza de proiectare și fabricație, se determină factorii de proiectare și tehnologia care afectează fiabilitatea obiectului. Efectul acestor factori este dezvăluit în stadiul de funcționare a instalației. În plus, în această etapă a ciclului de viață al unui obiect, factorii operaționali afectează și fiabilitatea acestuia.

Funcționarea are o influență decisivă asupra fiabilității obiectelor, în special a celor complexe. Fiabilitatea obiectului în timpul funcționării este asigurată de:

– respectarea condițiilor și modurilor de funcționare (ungere, condiții de încărcare, condiții de temperatură etc.);

– efectuarea de întreținere periodică în vederea identificării și eliminării problemelor apărute și menținerii instalației în stare de funcționare;

– diagnosticarea sistematică a stării obiectului, identificarea și prevenirea defecțiunilor, reducerea consecințelor dăunătoare ale defecțiunilor;

– efectuarea reparaţiilor de restaurare preventivă.

Principalul motiv pentru scăderea fiabilității în timpul funcționării este uzura și îmbătrânirea componentelor obiectului. Uzura duce la modificări ale dimensiunii, defecțiuni (din cauza deteriorării condițiilor de lubrifiere, de exemplu), defecțiuni, scăderea rezistenței etc. Îmbătrânirea duce la modificări ale proprietăților fizice și mecanice ale materialelor, ducând la defecțiuni sau defecțiuni.

Condițiile de funcționare sunt stabilite astfel încât să minimizeze uzura și îmbătrânirea: de exemplu, uzura crește în condiții de penurie sau de calitate slabă a lubrifiantului. Îmbătrânirea crește atunci când condițiile de temperatură depășesc limitele acceptabile (de exemplu, garnituri de etanșare, supape etc.).

Fiabilitatea unui obiect în stadiul de funcționare poate fi ilustrată printr-un grafic al dependenței tipice a ratei de eșec a unui obiect de timpul de funcționare, prezentat în Fig. 1.2.

Orez. 1.2. Dependența ratei de defecțiuni de timpul de funcționare: 1 – rata de defecțiuni (t); 2 – curba de îmbătrânire; I – perioada de rodaj; II – perioada de functionare normala; III – perioada de uzură; PS – stare limită În perioada de rodaj tп, fiabilitatea este determinată, în primul rând, de factorii de proiectare și tehnologia, ceea ce duce la o rată de eșec crescută. Pe măsură ce acești factori sunt identificați și eliminați, fiabilitatea obiectului este adusă la un nivel nominal, care este menținut pe o perioadă lungă de funcționare normală.

În timpul funcționării, într-un obiect se acumulează manifestări de uzură și oboseală, a căror intensitate crește odată cu creșterea duratei de viață a obiectului (creșterea curbei 2 din Fig. 1.2). Începe o perioadă de uzură intensă a obiectului, care se încheie cu atingerea unei stări limitative și dezafectare.

Costurile anuale de exploatare sunt caracterizate prin grafice (Fig. 1.3).

Orez. 1.3. Dependența costurilor de funcționare de timpul de funcționare: 1 – costuri de funcționare; 2 – costuri Din grafice reiese clar că există o durată de viață optimă a unității, la care costurile totale de exploatare sunt minime. Funcționarea pe termen lung, depășind semnificativ perioada optimă, este neprofitabilă din punct de vedere economic.

1.5. Menținerea fiabilității unui obiect în timpul funcționării Menținerea nivelului necesar de fiabilitate a obiectelor tehnice în timpul funcționării se realizează printr-un set de măsuri organizatorice și tehnice. Aceasta include întreținerea periodică, reparațiile preventive și reparatorii. Întreținerea periodică vizează ajustări în timp util, eliminarea cauzelor defecțiunilor și detectarea timpurie a defecțiunilor.

Întreținerea periodică se efectuează în termenele stabilite și în măsura stabilită. Sarcina oricărei lucrări de întreținere este verificarea parametrilor controlați, ajustarea dacă este necesar, identificarea și eliminarea defecțiunilor și înlocuirea elementelor prevăzute în documentația operațională.

Procedura de efectuare a lucrărilor simple este determinată de instrucțiunile de întreținere, iar procedura de efectuare a lucrărilor complexe este determinată de hărți tehnologice.

În procesul de întreținere tehnică, se efectuează de obicei diagnosticarea stării obiectului operat (într-o măsură sau alta).

Diagnosticarea constă în monitorizarea stării unui obiect pentru a identifica și preveni defecțiunile. Diagnosticarea se realizează folosind instrumente de monitorizare a diagnosticului, care pot fi încorporate sau externe. Instrumentele încorporate permit monitorizarea continuă. Monitorizarea periodică se realizează prin mijloace externe.

Ca urmare a diagnosticării, sunt identificate abateri ale parametrilor obiectului și cauzele acestor abateri. Este determinată locația specifică a defecțiunii. Problema prezicerii stării obiectului este rezolvată și se ia o decizie privind funcționarea ulterioară a acestuia.

Un obiect este considerat operațional dacă starea lui îi permite să îndeplinească funcțiile care îi sunt atribuite. Dacă în timpul funcționării, caracteristicile unui obiect sau structura acestuia s-au schimbat în mod inacceptabil, atunci ei spun că a apărut o defecțiune la obiect. Apariția unei defecțiuni nu poate fi identificată cu pierderea operabilității obiectului. Cu toate acestea, un obiect defect va avea întotdeauna o defecțiune.

Pentru a restabili indicatorii de fiabilitate ai unui obiect atunci când acestea scad, se efectuează reparații preventive și reparatorii.

Reparațiile restaurative servesc la restabilirea funcționalității unui obiect după o defecțiune și menținerea unui anumit nivel de fiabilitate a acestuia prin înlocuirea pieselor și ansamblurilor care și-au pierdut nivelul de fiabilitate sau s-au defectat.

Numărul de reparații este determinat de fezabilitatea economică. O dependență tipică a probabilității de funcționare fără defecțiuni a unui obiect reparat de timpul de funcționare este prezentată în Fig. 1.4.

Orez. 1.4. Dependența probabilității de funcționare fără defecțiuni a unui obiect reparat de timpul de funcționare:

P – probabilitatea de funcționare fără defecțiuni a instalației;

Pmin – nivelul minim acceptabil de fiabilitate;

N este numărul de elemente ale obiectului care sunt înlocuite în timpul reparației. Următoarea reparație nu permite atingerea nivelului inițial de fiabilitate a obiectului, iar durata de viață a obiectului după această reparație va fi mai mică decât după reparația anterioară ( t3 t2 t1). Astfel, eficacitatea fiecărei reparații ulterioare este redusă, ceea ce atrage după sine necesitatea limitării numărului total de reparații ale instalației.

1.6. Principalii indicatori ai fiabilității În conformitate cu GOST 27.002, fiabilitatea este proprietatea unui obiect de a menține în timp, în limitele stabilite, valorile tuturor parametrilor care caracterizează capacitatea de a îndeplini funcțiile necesare.

Acest standard specifică atât indicatori de fiabilitate unici, fiecare dintre care caracterizează un aspect separat al fiabilității (funcționare fără defecțiuni, durabilitate, capacitate de stocare sau mentenanță), cât și indicatori de fiabilitate complecși, care caracterizează simultan mai multe proprietăți de fiabilitate.

1.6.1. Indicatori pentru evaluarea fiabilității Fiabilitatea este proprietatea unui obiect de a menține continuu o stare de funcționare pentru un anumit timp sau timp de funcționare.

Timpul de funcționare înseamnă durata de funcționare a mașinii, exprimată:

– pentru mașini în general – în timp (ore);

– pentru transportul rutier – în kilometri de kilometraj vehicul;

– pentru aviație – în orele de zbor ale aeronavei;

– pentru mașini agricole – în hectare de arătură condiționată;

– pentru motoare – în ore motor etc.

Pentru a evalua fiabilitatea, se folosesc următorii indicatori:

1. Probabilitatea de funcționare fără defecțiuni este probabilitatea ca, într-un anumit timp de funcționare, să nu se producă o defecțiune a obiectului.

Probabilitatea de funcționare fără defecțiuni variază de la 0 la 1.

unde este numărul de obiecte operaționale la momentul inițial; n(t) – numărul de obiecte care au eșuat la momentul t de la începutul testării sau al funcționării.

Probabilitatea de funcționare fără defecțiuni P a unui obiect este legată de probabilitatea de defecțiune F prin următoarea relație:

Probabilitatea de funcționare fără defecțiuni scade odată cu creșterea timpului de funcționare sau a timpului de funcționare al obiectului. Dependența probabilității de funcționare fără defecțiuni P(t) și probabilitatea de defecțiune F(t) de timpul de funcționare t sunt prezentate în Fig. 1.5.

Orez. 1.5. Dependențe ale probabilității de funcționare fără defecțiuni La momentul inițial de timp pentru un obiect operațional, probabilitatea funcționării sale fără defecțiuni este egală cu unu (100%). Pe măsură ce obiectul funcționează, această probabilitate scade și tinde spre zero. Probabilitatea defecțiunii unui obiect, dimpotrivă, crește odată cu creșterea duratei de viață sau a timpului de funcționare.

2. Timpul mediu până la eșec (timpul mediu dintre eșecuri) și timpul mediu dintre eșecuri.

Timpul mediu până la eșec este așteptarea matematică a timpului de funcționare al unui obiect înainte de prima defecțiune. Această măsurătoare este adesea menționată ca timp mediu dintre eșecuri.

unde ti este timpul până la eșec al i-lea obiect; N – numărul de obiecte.

Timpul mediu dintre eșecuri este așteptarea matematică a timpului dintre eșecurile adiacente ale unui obiect.

3. Densitatea probabilității de defecțiuni (frecvența defecțiunilor) - raportul dintre numărul de produse defectate pe unitatea de timp și numărul inițial sub supraveghere, cu condiția ca produsele eșuate să nu fie restaurate sau înlocuite cu altele noi.

unde n(t) este numărul de defecțiuni în intervalul de funcționare luat în considerare;

N este numărul total de produse sub supraveghere; t este valoarea intervalului de operare luat în considerare.

4. Rata de eșec este densitatea de probabilitate condiționată a apariției unei defecțiuni a unui obiect, determinată cu condiția ca defecțiunea să nu fi avut loc înainte de momentul considerat în timp.

Cu alte cuvinte, acesta este raportul dintre numărul de produse defectuoase pe unitatea de timp și numărul mediu de produse defectuoase pentru o anumită perioadă de timp, cu condiția ca produsele eșuate să nu fie restaurate sau înlocuite cu altele noi.

Rata de eșec este estimată folosind următoarea formulă:

unde f(t) – rata de eșec; P(t) – probabilitatea de funcționare fără defecțiuni;

n(t) – numărul de produse eșuate în timpul de la t la t + t; t – intervalul de funcționare luat în considerare; ср – numărul mediu de produse de lucru fără probleme:

unde N(t) este numărul de produse de siguranță la începutul intervalului de funcționare luat în considerare; N(t + t) este numărul de produse fără probleme la sfârșitul intervalului de funcționare.

1.6.2. Indicatori pentru evaluarea durabilității Durabilitatea este proprietatea unui obiect de a menține o stare de funcționare până când apare o stare limită cu un sistem de întreținere și reparare stabilit.

Durabilitatea mașinilor este stabilită în timpul proiectării și construcției acestora, asigurată în timpul procesului de producție și menținută în timpul funcționării.

Resursă – timpul de funcționare al unei mașini de la începerea funcționării sau reluarea acesteia după reparație până la starea limită.

Durata de viață este durata calendaristică de funcționare a mașinii de la începerea funcționării sau reluarea acestuia după reparație, până la apariția stării limită.

Pentru a evalua durabilitatea, se folosesc următorii indicatori:

1. Resursa medie – așteptarea matematică a resursei unde tpi – resursa obiectului i; N – numărul de obiecte.

2. Gamma-procent resursă - timp de funcționare în care obiectul nu va atinge starea limită cu o probabilitate dată, exprimată în procente.

Pentru a calcula indicatorul, se utilizează formula de probabilitate 3. Durata medie de viață este așteptarea matematică a duratei de viață, unde tслi este durata de viață a obiectului i-lea.

4. Durata de viață în procente gamma este durata calendaristică de funcționare în timpul căreia obiectul nu atinge starea limită cu probabilitatea exprimată în procente.

1.6.3. Indicatori pentru evaluarea stocabilității Depozitarea este proprietatea unui obiect de a reține, în limitele specificate, valorile parametrilor care caracterizează capacitatea obiectului de a îndeplini funcțiile necesare în timpul și după depozitare și (sau) transport.

Pentru a evalua conservarea, se folosesc următorii indicatori:

1. Perioada de valabilitate medie este așteptarea matematică a duratei de valabilitate a unui obiect.

2. Perioada de valabilitate în procente gamma - durata calendaristică de depozitare și (sau) transport a unui obiect, în timpul și după care indicatorii de fiabilitate, durabilitate și întreținere a obiectului nu vor depăși limitele stabilite cu o probabilitate exprimată ca procent.

Indicatorii de stocare corespund în esență indicatorilor de durabilitate și sunt determinați folosind aceleași formule.

1.6.4. Indicatori de evaluare a menținabilității Întreținerea este o proprietate a unui obiect, care constă în adaptabilitatea acestuia la menținerea și restabilirea unei stări de funcționare prin întreținere și reparare.

Timpul de recuperare este durata restabilirii stării operaționale a unui obiect.

Timpul de recuperare este egal cu suma timpului petrecut pentru găsirea și eliminarea defecțiunii, precum și pentru efectuarea depanării și verificărilor necesare pentru a se asigura că obiectul este readus la funcționabilitate.

Pentru a evalua menținerea, se folosesc următorii indicatori:

1. Timpul mediu de recuperare este așteptarea matematică a timpului de recuperare al obiectului, unde tвi este timpul de recuperare al celei de-a i-a defecțiuni a obiectului; N este numărul de defecțiuni într-o anumită perioadă de testare sau de funcționare.

2. Probabilitatea restabilirii unei stări de lucru – probabilitatea ca timpul de restabilire a stării de lucru a unui obiect să nu depășească o valoare specificată. Pentru majoritatea obiectelor de inginerie mecanică, probabilitatea de recuperare se supune unei legi de distribuție exponențială unde este rata de eșec (presupusă constantă).

1.6.5. Indicatori complexi de fiabilitate Fiecare dintre indicatorii descriși mai sus ne permite să evaluăm doar unul dintre aspectele fiabilității - una dintre proprietățile fiabilității unui obiect.

Pentru o evaluare mai completă a fiabilității, se folosesc indicatori complecși care permit evaluarea simultană a mai multor proprietăți importante ale unui obiect.

1. Coeficientul de disponibilitate Kg – probabilitatea ca un obiect să fie operațional în orice moment în timp, cu excepția perioadelor planificate în care obiectul nu este destinat a fi utilizat în scopul propus.

unde To este timpul mediu mediu dintre defecțiuni; TV este timpul mediu de recuperare a unui obiect după o defecțiune.

2. Coeficientul tehnic de utilizare - raportul dintre așteptările matematice dintre timpul total pe care un obiect rămâne în stare de funcționare pentru o anumită perioadă de funcționare și așteptarea matematică dintre timpul total în care obiectul rămâne în stare de funcționare și timpul de nefuncționare din cauza întreținerii și reparațiilor pt. aceeași perioadă de funcționare.

unde TR, TTO este durata totală a timpului de oprire a mașinii pentru reparații și întreținere.

Pentru mașini, principalii indicatori ai durabilității sunt durata de viață înainte de înlocuire (înainte de un anumit tip de reparație) sau anulare, durata de viață în procente gamma; principalul indicator al funcționării fără defecțiuni este timpul dintre defecțiuni ale unui anumit grup de complexitate (timpul mediu dintre defecțiuni); principalii indicatori ai menținabilității sunt intensitatea specifică de muncă de întreținere, intensitatea specifică de muncă a reparațiilor curente și intensitatea specifică de muncă totală a întreținerii și reparațiilor curente.

1.7. Obținerea de informații despre fiabilitatea mașinilor Pentru a determina fiabilitatea oricărei mașini, este necesar să existe informații despre defecțiunile pieselor, ansamblurilor, ansamblurilor sale și a mașinii în sine în ansamblu.

Colectarea informațiilor despre defecțiunile mașinii este realizată de:

– organizații de dezvoltare a mașinilor;

– producători de mașini;

– întreprinderi de exploatare și reparații.

Organizațiile de dezvoltare (institute de proiectare) colectează și procesează informații despre fiabilitatea mașinilor prototip prin efectuarea de teste speciale.

Întreprinderile producătoare (instalații de construcție de mașini) colectează și procesează informații primare despre fiabilitatea produselor produse în serie și analizează cauzele defecțiunilor mașinilor. Ei colectează informații pe baza unor teste speciale din fabrică și operaționale.

Organizațiile de operare și reparare colectează informații primare despre fiabilitatea mașinilor în funcțiune.

Principala sursă de informații despre fiabilitatea, în special a vehiculelor de transport, este testarea.

În transportul rutier se disting următoarele tipuri de teste (Fig. 1.6):

1. Teste de fabrică (resurse) – teste de prototipuri sau probe de primă producție. Aceste teste sunt:

a) finisare;

b) adecvarea pentru producția de masă;

c) control;

d) documente de acceptare;

d) cercetare.

Scopul testelor de dezvoltare este de a evalua impactul asupra fiabilității modificărilor efectuate în timpul dezvoltării tehnologiei de proiectare și producție.

Testele de adecvare pentru producția de masă determină admisibilitatea vehiculelor pentru producția de masă pe baza fiabilității acestora.

Testele de control sunt utilizate pentru a verifica dacă vehiculele produse în serie îndeplinesc standardele de fiabilitate stabilite.

Testele de acceptare determină conformitatea unui anumit lot de mașini cu cerințele specificațiilor tehnice și posibilitatea acceptării acestuia.

Scopul testelor de cercetare este de a determina limita de rezistență a mașinilor, de a stabili legea distribuției resurselor, de a studia dinamica procesului de uzură și de a compara resursele mașinilor.

Pe baza naturii testelor din fabrică, acestea sunt împărțite în:

– pentru bănci;

– poligon;

- drum.

Testele pe banc sunt efectuate pe standuri speciale care permit simularea diferitelor condiții de testare.

Locurile de testare sunt teste de vehicule în locuri speciale de testare cu drumuri cu caracteristici diferite.

Testele rutiere sunt de obicei efectuate în condiții reale de funcționare, dar în zone climatice diferite.

În Federația Rusă, principalele teste de teren sunt efectuate la Situl Central de Cercetare NAMI. Facilitățile depozitului de deșeuri includ:

– drum expres din beton de centură;

– drum drept pentru teste dinamometru;

– drum de centură de pământ;

– drum pietruit;

– drumuri speciale de testare.

2. Teste operaționale – încercări ale vehiculelor de producție în condiții reale de funcționare. Acesta este practic un test rutier. Scopul lor este de a obține date fiabile privind fiabilitatea operațională a mașinilor pe baza observațiilor sistematice.

Cele mai multe teste operaționale sunt efectuate la întreprinderi speciale de transport cu motor situate în diferite zone climatice. Aceste teste oferă cele mai obiective informații despre fiabilitatea mașinii.

Prefinisare Pentru adecvare Testare pentru producție Control Acceptare Cercetare Fig. 1.6. Clasificarea tipurilor de testare Informațiile sunt colectate pe loturi controlate de mașini. În acest caz, nu se înregistrează doar defecțiunile și defecțiunile, ci și diverse tipuri de impact asupra vehiculului (întreținere, reparații de rutină); condițiile de funcționare a vehiculelor (marfă transportată, lungimea călătoriei, procentul de trafic pe diverse tipuri de drumuri). Informațiile colectate în acest mod sunt prelucrate direct la întreprindere sau transmise fabricilor de producție sub formă de certificate speciale de anchetă, care sunt analizate, sistematizate și prelucrate statistic.

Toate tipurile de teste sunt împărțite în funcție de durată:

– la normal (plin);

– accelerat;

– prescurtat (incomplet).

Testele normale (complete) sunt efectuate până la defecțiunea tuturor vehiculelor testate (componente, ansambluri) plasate pentru testare. Aceste teste reprezintă eșantionul complet.

Accelerat - se efectuează până când fiecare dintre cele N mașini puse spre testare atinge un timp de funcționare prestabilit sau până când un anumit număr de n mașini (n N) eșuează.

Testele prescurtate (incomplete) sunt teste în care, în momentul în care observațiile au fost oprite, n vehicule livrate pentru testare nu au eșuat, iar restul erau operaționale și aveau ore de funcționare diferite.

Colectarea informațiilor privind fiabilitatea mașinii se realizează în conformitate cu cerințele standardului industrial și ale documentației tehnice.

Informațiile privind fiabilitatea mașinii trebuie să îndeplinească următoarele cerințe:

1) caracterul complet al informațiilor, ceea ce înseamnă disponibilitatea tuturor informațiilor necesare pentru efectuarea evaluării și analizei fiabilității;

2) fiabilitatea informațiilor, adică toate rapoartele de eșec trebuie să fie exacte;

3) actualitatea informațiilor vă permite să eliminați rapid cauzele defecțiunilor și să luați măsuri pentru a elimina deficiențele identificate;

4) continuitatea informațiilor vă permite să comparați rezultatele calculelor obținute în prima și următoarele perioade de funcționare și elimină erorile.

1.8. Standardizarea indicatorilor de fiabilitate Pentru a crea obiecte extrem de fiabile, este necesar să se standardizeze fiabilitatea - să se stabilească nomenclatura și valorile cantitative ale principalilor indicatori de fiabilitate ai elementelor obiectului.

Gama de indicatori de fiabilitate este selectată în funcție de clasa de produse, moduri de funcționare, natura defecțiunilor și consecințele acestora. Alegerea indicatorilor de fiabilitate poate fi determinată de client.

Toate produsele sunt împărțite în următoarele clase:

– produse de uz general nereparabile și nerestaurabile. Componente ale produselor care nu pot fi restaurate la fața locului și nu pot fi reparate (de exemplu, rulmenți, furtunuri, toner, elemente de fixare, componente radio etc.), precum și produse nereparabile pentru scopuri funcționale independente (de exemplu, lămpi electrice, dispozitive de control etc.);

– produse recondiționate supuse întreținerii programate, reparații de rutină și medii, precum și produse supuse unor reparații majore;

– produse concepute pentru a îndeplini sarcini unice sau periodice pe termen scurt.

Modurile de operare ale produsului pot fi după cum urmează:

– continuu, cand produsul functioneaza continuu pentru un anumit timp;

– ciclic, când produsul funcționează la o frecvență specificată pentru un anumit timp;

– operațional, când o perioadă nedeterminată de nefuncționare este înlocuită cu o perioadă de lucru de o durată dată.

De obicei, probabilitatea de funcționare fără defecțiuni P(t) este normalizată cu o estimare a resursei Tp în timpul căreia este reglată. Valoarea lui Tr trebuie să fie în concordanță cu structura și frecvența lucrărilor de reparații și întreținere, iar probabilitatea permisă de funcționare fără defecțiuni este o măsură a pericolului consecințelor defecțiunii.

Gradația produselor pe clase de fiabilitate este prezentată în tabel. 1.2.

Valorile P(t) sunt specificate pentru o anumită perioadă de funcționare a Tr, sub rezerva unei reglementări stricte și a respectării modurilor și condițiilor de funcționare.

Clasa zero include piese și ansambluri cu critici scăzute, a căror defecțiune rămâne practic fără consecințe. Pentru ei, un bun indicator al fiabilității poate fi durata medie de viață, timpul dintre defecțiuni sau un parametru al fluxului de defecțiuni.

Clasele de la prima la a patra sunt caracterizate de cerințe crescute pentru o funcționare fără probleme (numărul clasei corespunde numărului de nouă după virgulă). Clasa a cincea include produse extrem de fiabile, a căror defecțiune într-o anumită perioadă este inacceptabilă.

În industria auto, se stabilesc de obicei valorile coeficientului de disponibilitate Kg, timpul mediu în stare de funcționare Tr, timpul până la prima defecțiune și timpul mediu dintre defecțiuni.

Pentru vehiculele de transport, este foarte importantă identificarea și cuantificarea defecțiunilor care afectează siguranța funcționării acestora. Conform metodologiei americane FMECA, siguranța sistemului este evaluată în funcție de probabilitatea de funcționare fără defecțiuni, luând în considerare doi indicatori paraleli: categoria consecințelor și nivelul de pericol.

Clasa I – defecțiunea nu duce la rănirea personalului;

Clasa II – defecțiunea duce la rănirea personalului;

Clasa III – defectarea are ca rezultat rănire gravă sau deces;

Clasa IV – Eșecul are ca rezultat rănirea gravă sau moartea unui grup de oameni.

1. Explicați conceptele de calitate, fiabilitate, subiect, obiect al fiabilității, teoria generală a fiabilității, teoria aplicată a fiabilității.

2. Etapele dezvoltării teoriei fiabilității.

3. Definiți principalele stări și evenimente în fiabilitate.

4. Dați o clasificare a eșecurilor.

5. Care este diferența dintre produsele recondiționate și cele nerenovate?

6. Care este curba modificărilor ratei de eșec în timp și curba modificărilor costurilor de exploatare din timpul de funcționare a produsului în timp?

9. Definiți principalii indicatori de fiabilitate, funcționare fără defecțiuni, durabilitate, mentenanță și stocare.

11. Oferiți definiții ale indicatorilor pentru evaluarea funcționării fără defecțiuni - probabilitatea de funcționare fără defecțiuni și probabilitatea de defecțiune, parametrul fluxului de defecțiuni, timpul mediu între defecțiuni, timpul mediu până la defecțiuni, intervalul gama de timp până la defecțiune, rata de defecțiuni. Care sunt unitățile lor de măsură?

12. Definiți indicatori pentru evaluarea durabilității - resursă tehnică, durata de viață, resursa procentuală gamma și durata de viață. Care sunt unitățile lor de măsură?

13. Care este diferența dintre resursele tehnice și durata de viață a produsului?

14. Definiți indicatori pentru evaluarea persistenței - durata de valabilitate medie și procentuală gamma.

15. Definiți indicatori pentru evaluarea menținabilității - timpul de recuperare și timpul mediu de restabilire a funcționalității, probabilitatea de restabilire a funcționalității într-un interval de timp dat, intensitatea recuperării.

16. Dați definiții ale indicatorilor de fiabilitate complecși - coeficient tehnic de utilizare, coeficient de disponibilitate.

17. Enumeraţi principalele tipuri de testare a obiectelor tehnice.

18. Cerințe de bază pentru informații despre fiabilitatea mașinii.

19. Enumeraţi principalele metode de normalizare a indicatorilor de fiabilitate.

20. Explicați gradația produselor în funcție de clasele de fiabilitate.

22. Care este nivelul pericolului de defecțiune?

2. FUNDAMENTE MATEMATICE ALE FIABILITĂȚII

2.1. Aparatură matematică pentru procesarea variabilelor aleatoare Fiabilitatea obiectelor este încălcată de eșecurile emergente. Eșecurile sunt tratate ca evenimente aleatorii. Pentru a cuantifica fiabilitatea, se folosesc metode de teorie a probabilităților și statistici matematice.

Indicatorii de fiabilitate pot fi determinați:

– bazat analitic pe un model matematic – determinarea matematică a fiabilității;

– ca urmare a prelucrării datelor experimentale – determinarea statistică a indicatorului de fiabilitate.

Momentul apariției defecțiunii și frecvența apariției defecțiunii sunt valori aleatorii. Prin urmare, metodele de bază pentru teoria fiabilității sunt metodele teoriei probabilităților și statistica matematică.

O variabilă aleatoare este o cantitate care, ca rezultat al experimentului, ia o singură valoare, necunoscută în prealabil, în funcție de motive aleatorii. Variabilele aleatoare pot fi discrete sau continue.

După cum se știe din teoria probabilităților și statisticile matematice, caracteristicile generale ale variabilelor aleatoare sunt:

1. Media aritmetică.

unde xi este realizarea unei variabile aleatorii în fiecare observație; n – numărul de observații.

2. Domeniul de aplicare. Conceptul de interval în teoria statistică este folosit ca măsură a dispersiei unei variabile aleatoare.

unde xmax este valoarea maximă a variabilei aleatoare; xmin – valoarea minimă a variabilei aleatoare.

3. Abaterea standard este, de asemenea, o măsură a dispersiei unei variabile aleatorii.

4. Coeficientul de variație caracterizează și dispersia unei variabile aleatoare ținând cont de valoarea medie. Coeficientul de variatie este determinat de formula.Exista variabile aleatoare cu variatie mica (V0.1), variatie medie (0.1V0.33) si variatie mare (V0.33). Dacă coeficientul de variație este V0.33, atunci variabila aleatoare respectă legea distribuției normale. Dacă coeficientul de variație este 0,33V1, atunci urmează distribuția Weibull. Dacă coeficientul de variație V=1, atunci – la o distribuție echiprobabilă.

În teoria și practica fiabilității, se folosesc cel mai des următoarele legi de distribuție: normal, normal logaritmic, Weibull, exponențial.

Legea distribuției unei variabile aleatoare este o relație care stabilește o legătură între valorile posibile ale unei variabile aleatoare și probabilitățile corespunzătoare.

Pentru a caracteriza legea de distribuție a unei variabile aleatoare se folosesc următoarele funcții.

1. Funcția de distribuție a unei variabile aleatoare este o funcție F(x), care determină probabilitatea ca variabila aleatoare X să ia o valoare mai mică sau egală cu x ca rezultat al testării:

Funcția de distribuție a unei variabile aleatoare poate fi reprezentată printr-un grafic (Fig. 2.1).

Orez. 2.1. Funcția de distribuție a unei variabile aleatoare 2. Densitatea de probabilitate a unei variabile aleatoare Densitatea de probabilitate caracterizează probabilitatea ca o variabilă aleatoare să ia o anumită valoare x (Fig. 2.2).

Orez. 2.2. Densitatea distribuției de probabilitate O estimare experimentală a densității de probabilitate a unei variabile aleatoare este histograma distribuției variabilei aleatoare (Fig. 2.3).

Orez. 2.3. Histograma distribuției unei variabile aleatoare O histogramă arată dependența numărului de valori observate ale unei variabile aleatoare într-un anumit interval de valori de limitele acestor intervale. Folosind histograma, puteți evalua aproximativ densitatea de distribuție a unei variabile aleatoare.

Când se construiește o histogramă într-un eșantion de variabilă aleatorie x din n valori, se determină cele mai mari valori xmax și cele mai mici xmin.

Intervalul de modificări ale valorii lui R este împărțit în m intervale egale. Apoi se numără numărul de valori observate ale variabilei aleatoare ni care se încadrează în fiecare interval i-lea.

2.2. Câteva legi ale distribuției unei variabile aleatoare Legea distribuției normale este fundamentală în statistica matematică. Se formează atunci când, pe parcursul procesului studiat, rezultatul său este influențat de un număr relativ mare de factori independenți, fiecare dintre care, individual, are doar un efect minor în comparație cu influența totală a tuturor celorlalți.

Densitatea distribuției (rata de eșec) conform legii normale este determinată de formula Funcția de distribuție (probabilitatea de defecțiune) a acestei legi se află prin formula Funcția de fiabilitate (probabilitatea funcționării fără defecțiuni) este opusă funcției de distribuție The rata de eșec este calculată prin formula Grafice ale principalelor caracteristici de fiabilitate conform legii normale sunt prezentate în Fig. 2.4.

Orez. 2.4. Caracteristicile de fiabilitate ale mașinilor sub mai mult de 40% din diferitele fenomene aleatorii asociate cu funcționarea mașinilor sunt descrise de legea normală:

– jocuri în rulmenți datorate uzurii;

– goluri în cuplarea treptei principale;

– goluri între tamburul de frână și plăcuțe;

– frecvența primelor defecțiuni ale arcurilor și motorului;

– frecvența TO-1 și TO-2, precum și timpul pentru efectuarea diferitelor operații.

2.2.2. Distribuția exponențială Legea distribuției exponențiale și-a găsit aplicație largă, mai ales în tehnologie. Principala trăsătură distinctivă a acestei legi este că probabilitatea de funcționare fără defecțiuni nu depinde de cât timp a funcționat produsul de la începutul funcționării. Legea nu ține cont de modificările treptate ale parametrilor de stare tehnică, ci ia în considerare așa-numitele elemente „fără vârstă” și defecțiunile acestora. De regulă, această lege descrie fiabilitatea unui produs în timpul funcționării sale normale, când defecțiunile treptate nu apar încă și fiabilitatea se caracterizează doar prin defecțiuni bruște. Aceste eșecuri sunt cauzate de o combinație nefavorabilă a diverșilor factori și, prin urmare, au o intensitate constantă. Distribuția exponențială este adesea numită legea fundamentală a fiabilității.

Densitatea distribuției (rata de eșec) conform unei legi exponențiale este determinată de formula Probabilitatea funcționării fără defecțiuni conform unei legi exponențiale este exprimată prin unde este rata de eșec.

Rata de eșec pentru distribuția exponențială este o valoare constantă.

MTBF se găsește folosind formula: Cu legea exponențială, abaterea standard și coeficientul de variație se calculează după cum urmează:

Grafice ale principalelor caracteristici de fiabilitate conform legii exponențiale sunt prezentate în Fig. 2.5.

Orez. 2.5. Caracteristicile fiabilității mașinii la Legea exponențială descrie destul de bine defecțiunea următorilor parametri:

– timpul de funcționare până la defecțiune a multor elemente nereparabile ale echipamentelor radioelectronice;

– timpul de funcționare între defecțiuni adiacente cu cel mai simplu flux de defecțiuni (după sfârșitul perioadei de rodare);

– timpul de recuperare după defecțiuni etc.

Distribuția Weibull este universală, deoarece atunci când parametrii se modifică, poate descrie aproape orice proces: distribuție normală, lognormală, exponențială.

Densitatea distribuției (rata de eșec) sub distribuția Weibull este determinată de formula unde este parametrul de scară; – parametru de formă.

Probabilitatea de funcționare fără defecțiuni conform legii distribuției Weibull este exprimată prin Rata de eșec este determinată de formula din fig. Figura 2.6 prezintă grafice de fiabilitate pentru distribuția Weibull.

Orez. 2.6. Caracteristicile fiabilității vehiculului conform legii de distribuție Weibull descriu defecțiunile multor componente și părți ale vehiculelor:

– rulmenti de rulare;

– articulatii de directie, transmisie cardan;

– distrugerea arborilor de osie.

1. Definiți caracteristicile de împrăștiere ale distribuțiilor aleatoare - valoarea medie, abaterea standard și coeficientul de variație.

2. Prezentați conceptul și explicați scopul legilor de distribuție a variabilelor aleatoare.

3. În ce cazuri în practică este recomandabil să se folosească distribuția normală, care este forma curbelor de densitate și a funcției de distribuție a acesteia?

4. În ce cazuri în practică este recomandabil să se folosească distribuția exponențială, care este forma curbelor de densitate și a funcției de distribuție a acesteia?

5. În ce cazuri în practică este recomandabil să se folosească distribuția Weibull, care este forma curbelor de densitate și a funcției de distribuție a acesteia?

6. Care este conceptul și metodologia pentru construirea unei histograme și a unei curbe de distribuție empirică?

3. FUNDAMENTELE ALE FIABILITĂȚII SISTEMELOR COMPLEXE

Un sistem complex este înțeles ca un obiect conceput pentru a îndeplini funcții specificate, care poate fi împărțit în elemente, fiecare dintre ele îndeplinește și anumite funcții și interacționează cu alte elemente ale sistemului.

Conceptul de sistem complex este relativ. Poate fi aplicat atât componentelor și mecanismelor individuale (motor, sistem de alimentare cu combustibil a motorului), cât și mașinii în sine (mașină unealtă, tractor, mașină, avion).

1. O mașină complexă constă dintr-un număr mare de elemente, fiecare dintre ele având propriile caracteristici de fiabilitate.

Exemplu: o mașină este formată din 15-18 mii de piese, fiecare dintre ele având propriile caracteristici de fiabilitate.

2. Nu toate elementele au același efect asupra fiabilității mașinii.

Multe dintre ele afectează doar eficacitatea muncii sale, și nu eșecul acesteia. Gradul de influență a fiecărui element asupra fiabilității mașinii depinde de mulți factori, cum ar fi: scopul elementului, natura interacțiunii elementului cu alte elemente ale mașinii, structura mașinii, tipul a legăturilor dintre elemente.

De exemplu: o defecțiune a sistemului de alimentare al mașinii poate provoca un consum excesiv de combustibil, de ex. defecțiunea și defecțiunea sistemului de aprindere poate duce la defecțiunea întregului vehicul.

3. Fiecare instanță a unei mașini complexe are caracteristici individuale, deoarece ușoare variații ale proprietăților elementelor individuale ale mașinii afectează parametrii de ieșire ai mașinii în sine. Cu cât aparatul este mai complex, cu atât are mai multe caracteristici individuale.

Atunci când se analizează fiabilitatea mașinilor complexe, acestea sunt împărțite în elemente (legături) pentru a lua în considerare mai întâi parametrii și caracteristicile elementelor, apoi pentru a evalua performanța întregii mașini.

Teoretic, orice mașină complexă poate fi împărțită condiționat într-un număr mare de elemente, înțelegând un element ca unitate, ansamblu sau piesă.

Prin element înțelegem o parte integrantă a unei mașini complexe, care poate fi caracterizată prin parametri independenți de intrare și ieșire.

Atunci când analizați fiabilitatea unui produs complex, este recomandabil să împărțiți toate elementele și părțile sale în următoarele grupuri:

1. Elemente ale căror performanțe rămân practic neschimbate pe durata de viață. Pentru o mașină, acesta este cadrul, părțile caroseriei, elementele ușor încărcate cu o marjă mare de siguranță.

2. Elemente ale căror performanțe se modifică pe parcursul duratei de viață a mașinii. Aceste elemente, la rândul lor, sunt împărțite în:

2.1. Nu limitează fiabilitatea mașinii. Durata de viață a acestor elemente este comparabilă cu durata de viață a mașinii în sine.

2.2. Limitarea fiabilității mașinii. Durata de viață a acestor elemente este mai mică decât durata de viață a mașinii.

2.3. Fiabilitatea critică. Durata de viață a unor astfel de elemente nu este foarte lungă, de la 1 la 20% din durata de viață a mașinii în sine.

În raport cu o mașină, numărul acestor elemente este distribuit după cum urmează (Tabelul 3.1).

Numărul elementului Din punctul de vedere al teoriei fiabilității, următoarele structuri ale mașinilor complexe pot fi (Fig. 3.1):

1) dezmembrat - în care fiabilitatea elementelor individuale poate fi determinată în prealabil, deoarece defecțiunea unui element poate fi considerată ca un eveniment independent;

2) legate - în care defecțiunea elementelor este un eveniment dependent asociat cu o modificare a parametrilor de ieșire a întregii mașini;

3) combinat – format din subsisteme cu o structură înrudită și cu formare independentă de indicatori de fiabilitate pentru fiecare dintre subsisteme.

Un vehicul de transport ca sistem complex este caracterizat de o structură combinată, atunci când fiabilitatea subsistemelor individuale (unități, componente) poate fi considerată independent.

Conexiunea elementelor într-o mașină complexă poate fi în serie, paralelă și mixtă (combinată).

În proiectarea unei mașini există toate tipurile de conexiuni, exemple ale cărora sunt prezentate în Fig. 3.2.

Orez. 3.2. Tipuri de conexiuni ale elementelor dintr-o structură de mașină:

a) secvenţial; b) paralel; c) combinate 3.3. Caracteristici de calcul al fiabilității sistemelor complexe 3.3.1. Calculul fiabilității sistemului cu secvențial Cazul cel mai tipic este atunci când defectarea unui element dezactivează întregul sistem, așa cum este cazul unei conexiuni secvențiale a elementelor (Fig. 3.2, a).

De exemplu, cele mai multe unități de mașină și mecanisme de transmisie respectă această condiție. Deci, dacă vreun angrenaj, rulment, cuplaj etc. dintr-o unitate de mașină eșuează, atunci întregul mecanism va înceta să funcționeze. În acest caz, elementele individuale nu trebuie neapărat conectate în serie. De exemplu, rulmenții de pe arborele cutiei de viteze funcționează structural în paralel unul cu celălalt, dar defectarea oricăruia dintre ei duce la defecțiunea sistemului.

Probabilitatea de funcționare fără defecțiuni a unui sistem cu o conexiune în serie de elemente.Formula arată că, chiar dacă o mașină complexă constă din elemente de înaltă fiabilitate, atunci, în general, are o fiabilitate scăzută datorită prezenței unui număr mare de elemente în designul său conectat în serie.

În proiectarea unei mașini, elementele sunt conectate în principal în serie. În acest caz, defecțiunea oricărui element provoacă defectarea mașinii în sine.

Un exemplu de calcul din domeniul transportului auto: pentru o unitate auto formată din patru elemente conectate în serie, probabilitatea de funcționare fără defecțiuni a elementelor pentru un anumit timp de funcționare este P1 = 0,98; P2 = 0,65; P3 = 0,88 și P4 = 0,57. În acest caz, probabilitatea de funcționare fără defecțiuni pentru același timp de funcționare a întregii unități este egală cu Рс = 0,98·0,65·0,88·0,57 = 0,32, adică. foarte, foarte jos.

Cu alte cuvinte, fiabilitatea unei mașini cu elemente conectate în serie este mai mică decât fiabilitatea verigii celei mai slabe.

Prin urmare, pe măsură ce designul unei mașini, unitățile și sistemele sale devin mai complexe, una dintre manifestările cărora este creșterea numărului de elemente din sistem, cerințele pentru fiabilitatea fiecărui element și rezistența lor uniformă cresc brusc.

3.3.2. Calculul fiabilității sistemului cu conexiune paralelă La conectarea elementelor în paralel, probabilitatea de funcționare fără defecțiuni a sistemului De exemplu: dacă probabilitatea de funcționare fără defecțiuni a fiecărui element este P = 0,9, iar numărul de elemente este de trei ( n = 3), atunci P(t) = 1-(0, 1)3 = 0,999. Astfel, probabilitatea de funcționare fără defecțiuni a sistemului crește brusc și devine posibil să se creeze sisteme fiabile din elemente nesigure.

Conectarea în paralel a elementelor în sisteme complexe crește fiabilitatea acesteia.

Pentru a crește fiabilitatea sistemelor complexe, se folosește adesea redundanța structurală, adică introducerea în structura unui obiect de elemente suplimentare care îndeplinesc funcțiile elementelor principale în cazul defecțiunii acestora.

Clasificarea diferitelor metode de rezervare se realizează după următoarele criterii:

1. Conform schemei de schimbare a rezervelor:

1.1. Rezervă generală, în care obiectul în ansamblu este rezervat.

1.2. Rezervare separată, în care sunt rezervate elemente individuale sau grupurile acestora.

1.3. Rezervare mixtă, în care diferite tipuri de rezervare sunt combinate într-un singur obiect.

2. După metoda de pornire a rezervei:

2.1. Redundanță permanentă – fără a reconstrui structura unui obiect atunci când are loc o defecțiune a elementului său.

2.2. Redundanță dinamică, în care atunci când un element se defectează, structura circuitului este reconstruită. La rândul său, se împarte:

– pentru redundanță prin înlocuire, în care funcțiile elementului principal sunt transferate celui de rezervă numai după defecțiunea celui principal;

– rezervare glisantă, în care mai multe elemente principale sunt rezervate de unul sau mai multe elemente de rezervă, fiecare dintre ele putând înlocui orice principal (adică grupurile de elemente principale și de rezervă sunt identice).

3. După statutul rezervei:

3.1. Backup încărcat (fierbinte), în care elementele de rezervă (sau unul dintre ele) sunt conectate constant la cele principale și se află în același mod de funcționare cu acestea; este utilizat atunci când nu este permisă întreruperea funcționării sistemului în timpul comutării unui element defect la unul de rezervă.

3.2. Redundanță ușoară, în care elementele de rezervă (cel puțin unul dintre ele) se află într-un mod mai puțin încărcat în comparație cu cele principale, iar probabilitatea eșecului lor în această perioadă este scăzută.

3.3. Redundanță descărcată (la rece), în care elementele de rezervă sunt într-un mod descărcat înainte de a începe să îndeplinească funcții. În acest caz, este necesar un dispozitiv adecvat pentru a activa rezerva. Eșecul elementelor de rezervă descărcate înainte de pornire în locul elementului principal este imposibil.

1. Explicați conceptul de sistem complex și caracteristicile acestuia din punct de vedere al fiabilității.

2. Enumeraţi patru grupuri de elemente ale sistemelor complexe.

3. Explicați diferențele dintre principalele tipuri de structuri ale sistemelor complexe - disecate, conectate și combinate.

4. Explicați calculul fiabilității circuitelor sistemelor complexe la conectarea elementelor în serie.

5. Explicați calculul fiabilității circuitelor sistemelor complexe cu conexiunea paralelă a elementelor.

6. Explicați termenul de redundanță structurală.

7. Enumerați tipurile de redundanță în funcție de schema de pornire a rezervei.

8. Enumerați tipurile de rezervare în funcție de modalitatea de includere a rezervei.

9. Enumerați tipurile de rezervare în funcție de starea rezervei.

De la 80 la 90% din interfețele mașinilor în mișcare eșuează din cauza uzurii. În același timp, eficiența, acuratețea, eficiența, fiabilitatea și durabilitatea mașinilor sunt reduse. Procesul de interacțiune a suprafețelor în timpul mișcării lor relative este studiat de o disciplină științifică și tehnică precum tribologia, care combină problemele de frecare, uzură și lubrifiere.

Există patru tipuri de frecare:

1. Frecarea uscată are loc în absența lubrifierii și a contaminării între suprafețele de frecare. De obicei, frecarea uscată este însoțită de mișcarea bruscă a suprafețelor.

2. Frecarea de frontieră se observă în cazul în care suprafețele corpurilor de frecare sunt separate printr-un strat de lubrifiant cu grosimea de 0,1 microni de grosimea unei molecule, care se numește limită. Prezența sa reduce forțele de frecare de la două până la zece ori în comparație cu frecarea uscată și reduce uzura suprafețelor de îmbinare de sute de ori.

3. Frecarea semi-uscă este frecare mixtă, atunci când pe zona de contact a corpurilor frecarea este delimitată pe alocuri și uscată în restul zonei.

4. Frecarea fluidelor se caracterizeaza prin faptul ca suprafetele de frecare sunt complet separate printr-un strat gros de lubrifiant. Straturile de lubrifiant situate la o distanță mai mare de 0,5 microni de suprafață se pot mișca liber unul față de celălalt.

La frecarea lichidului, rezistența la mișcare constă în rezistența la alunecare a straturilor de lubrifiant unul față de celălalt de-a lungul grosimii stratului de lubrifiere și depinde de vâscozitatea fluidului de lubrifiere.

Acest mod se caracterizează printr-un coeficient de frecare foarte scăzut și este optim pentru unitatea de frecare în ceea ce privește rezistența sa la uzură.

Trebuie remarcat faptul că uneori se observă diferite tipuri de frecare în același mecanism. De exemplu, într-un motor cu ardere internă, pereții cilindrului din partea inferioară sunt lubrifiați abundent, drept urmare, atunci când pistonul se mișcă la mijlocul cursei, frecarea inelelor și a pistonului de pe peretele cilindrului se apropie de frecarea lichidului.

Când pistonul se deplasează aproape de punctul mort superior (mai ales în timpul cursei de admisie), condițiile de lubrifiere pentru inele și piston se deteriorează brusc, deoarece pelicula de ulei rămasă pe pereții cilindrului suferă modificări sub influența temperaturii ridicate a produselor de ardere. Partea superioară a cilindrului este deosebit de slab lubrifiată. După pornirea unui motor rece, este posibilă limitarea și chiar frecarea uscată a inelelor de compresie împotriva pereților cilindrului, ceea ce este unul dintre motivele uzurii crescute a cilindrilor din partea superioară.

Uzura este procesul de distrugere și separare a materialului de pe suprafața unui corp solid și (sau) acumularea deformării sale reziduale în timpul frecării, manifestată printr-o schimbare treptată a dimensiunii și (sau) formei corpului.

Uzura este de obicei împărțită în două grupe:

1. Mecanic - apare ca urmare a acțiunii de tăiere sau zgâriere a particulelor solide situate între suprafețele de frecare:

1) abraziv - uzura suprafeței unei piese, care apare ca urmare a acțiunii de tăiere sau zgâriere a corpurilor solide sau a particulelor;

2) eroziv (apă-abraziv, gaz-abraziv, electro-eroziv) - uzura apare ca urmare a impactului asupra suprafeței părții unui flux de particule lichide, gazoase, solide care se deplasează cu viteză mare, ca urmare a impactul descărcărilor în timpul trecerii curentului electric;

3) cavitație - uzura are loc în timpul mișcării relative a unui solid și lichid în condiții de cavitație. Cavitația se observă într-un lichid atunci când presiunea din acesta scade la presiunea vaporilor saturati, când continuitatea fluxului lichidului este întreruptă și se formează bule de cavitație. Când se atinge dimensiunea maximă, ele încep să se închidă cu viteză mare, ceea ce duce la un șoc hidraulic pe suprafața metalică;

4) oboseala – uzura sub influenta tensiunilor alternante. Afectează angrenajele, rulmenții de rulare și alunecare;

5) adeziv - uzura (uzura prin gripare) apare atunci cand metalele se fixeaza in timpul frecarii cu formarea de legaturi puternice de metal in zonele de contact direct cu suprafetele;

6) uzura în timpul frecării este uzura mecanică a zonelor de alunecare ale suprafețelor în contact strâns sub sarcină în timpul mișcărilor relative oscilatorii, ciclice, alternative cu amplitudini mici.

2. Coroziune-mecanic – apare în timpul frecării materialelor care intră în interacțiune chimică cu mediul:

1) uzura oxidativă - apare atunci când oxigenul conținut în aer sau lubrifiant interacționează cu metalul și formează pe acesta o peliculă de oxid, care, în timpul frecării, abrazează sau se desprinde de metal și este îndepărtat odată cu lubrifiantul și apoi se formează din nou (An exemplu de uzură oxidativă este uzura părții superioare a cilindrilor unui motor cu ardere internă sub acțiunea coroziunii acide, care are loc la temperaturi scăzute ale peretelui, mai ales când motorul funcționează rece);

2) uzura în timpul coroziunii prin fretting constă în formarea de ulcere și produse de coroziune sub formă de pulbere sau placă pe suprafețele de contact reciproc al pieselor. Uzura in acest caz depinde de procesele simultane de microprivare, oboseala, coroziune-mecanica si efectele abrazive.

Principalele caracteristici cantitative ale uzurii sunt uzura, rata uzurii, intensitatea uzurii.

Uzura este rezultatul uzurii, definită în unități stabilite. Uzura (absolută sau relativă) caracterizează modificarea dimensiunilor geometrice (uzură liniară), a masei (uzura greutății) sau a volumului (uzura volumetrică) a unei piese din cauza uzurii și se măsoară în unități corespunzătoare.

Rata de uzură Vi (m/h, g/h, m3/h) – raportul dintre uzura U și intervalul de timp în care a avut loc:

Rata de uzură J este raportul dintre uzură și traseul determinat L de-a lungul căruia a avut loc uzura sau cantitatea de muncă efectuată:

La uzura liniară, intensitatea uzurii este o mărime adimensională, iar la uzura cu greutate, se măsoară în unități de masă pe unitatea de traseu de frecare.

Proprietatea unui material de a rezista la uzură în anumite condiții de frecare este caracterizată de rezistența la uzură - valoarea reciprocă a ratei sau intensității uzurii, în unități corespunzătoare.

În timpul funcționării mașinii, indicatorii de uzură ale pieselor și îmbinărilor nu mențin valori constante. Modificările în timp ale uzurii pieselor pot fi reprezentate în general sub forma unui model propus de V.F. Lorenz. În perioada inițială de funcționare, numită perioadă de rodare, se observă o uzură destul de rapidă a pieselor (Fig. 4.1, secțiunea I). Durata acestei perioade este determinată de calitatea suprafețelor și de modul de funcționare al mecanismului și este de obicei de 1,5-2% din durata de viață a unității de frecare. După rodare, începe o perioadă de uzură constantă (Figura 4.1, secțiunea II), care determină durabilitatea îmbinărilor. A treia perioadă - perioada de uzură catastrofală (Fig. 4.1, secțiunea III) - caracterizează starea limită a mecanismului și limitează resursa. După cum se poate observa din graficele de mai sus, procesul de uzură are un efect direct, determinant asupra apariției defecțiunilor și defecțiunilor unităților de frecare a mașinii. Modificarea indicatorilor de fiabilitate în timp este identică cu modificarea indicatorilor de uzură.

Abruptul mai mare a curbei m = () din secțiunea II se explică prin faptul că odată cu timpul de funcționare apar defecțiuni, cauzate, pe lângă uzură, de oboseală, defecțiune prin coroziune sau deformare plastică.

Rodajul este procesul de modificare a geometriei suprafețelor de frecare și a proprietăților fizico-chimice ale straturilor de suprafață ale materialului în perioada inițială de frecare, care se manifestă de obicei în condiții externe constante printr-o scădere a forței de frecare, a temperaturii și a uzurii. rată. Procesul de rodare se caracterizează prin separarea intensivă a produselor de uzură de suprafețele de frecare, creșterea generării de căldură și modificări în microgeometria suprafețelor.

Orez. 4.1 – Modificarea parametrilor de împerechere în timpul funcționării:

1 – purta U; 2 – rata de uzură V; 3 – ratele de eșec m;

Odată cu alegerea corectă a raportului de duritate a pieselor și a modurilor de rodare, perioada de așa-numită uzură normală sau constantă începe destul de repede (Fig. 4.1, secțiunea II). Această perioadă se caracterizează printr-o rată de uzură mică, aproximativ constantă și continuă până când modificările dimensiunii sau formei pieselor afectează condițiile de funcționare ale acestora sau până când materialul își atinge limita de oboseală.

Acumularea modificărilor dimensiunilor geometrice și proprietăților fizice și mecanice ale pieselor duce la o deteriorare a condițiilor de funcționare ale interfeței. Principalul factor în acest caz este o creștere a sarcinilor dinamice din cauza creșterii golurilor în perechile de frecare. Ca urmare, începe o perioadă de uzură catastrofală sau progresivă (Fig. 4.1, secțiunea III). Modelul descris este condiționat și servește doar pentru a ilustra procesul de uzură a elementelor mașinii.

1) Metoda de micrometrizare. Metoda se bazează pe măsurarea utilizând un micrometru sau un dispozitiv de măsurare cu un indicator al parametrilor înainte și după purtare.

Dezavantajele metodei:

– dezasamblarea si montarea inevitabila a produsului inainte si dupa lucru in vederea masurarii piesei;

– modificarea de dimensiune detectată poate fi o consecință nu numai a uzurii suprafeței, ci și rezultatul deformării piesei;

– dezasamblarea și asamblarea produselor în timpul funcționării reduce drastic performanța mașinilor.

2) Metoda bazelor artificiale. Constă în extrudarea sau decuparea unor depresiuni de o formă dată (piramidă sau con) și adâncime pe suprafață. Prin observarea modificării dimensiunii imprimeului, a cărui relație cu adâncimea este cunoscută dinainte, se poate determina uzura liniară locală. Se folosesc instrumente speciale care fac posibilă determinarea cu o precizie de 1,5 până la 2 microni pentru găurile cilindrilor motorului, arborilor și, de asemenea, a suprafețelor plane.

Dezavantajul metodei este că în cele mai multe cazuri necesită și dezasamblarea preliminară a produselor și, prin urmare, are aceleași dezavantaje ca și metoda de micrometrizare.

3) Metoda de măsurare a uzurii prin reducerea greutății. Bazat pe cântărirea piesei înainte și după purtare. Utilizat de obicei la testarea pieselor cu greutate redusă.

Dezavantajul metodei este că poate fi inacceptabilă atunci când uzura are loc datorită nu numai separării particulelor, ci și deformării plastice.

4) Metoda de analiza a continutului de fier in ulei. Pe baza analizei chimice a cenușii obținute prin arderea unei probe de ulei. În perioada dintre două prelevări consecutive se ia în considerare cantitatea totală de ulei din carter, pierderea acestuia și cantitatea de ulei adăugată.

Această analiză este integrală, deoarece produsele de uzură sunt de obicei separate simultan de mai multe piese de frecare.

Determinarea exactă a cantității de fier este complicată de faptul că particulele mari de produse de uzură se pot depune pe pereții carterului.

5) Metoda izotopilor radioactivi. Constă în introducerea unui izotop radioactiv în materialul piesei studiate. În acest caz, împreună cu produsele de uzură, o cantitate proporțională de atomi de izotopi radioactivi va intra în ulei. După intensitatea radiației lor într-o probă de ulei, se poate aprecia cantitatea de metal care a intrat în ulei în perioada de timp luată în considerare.

Avantajele metodei:

– se determină uzura unei anumite piese, iar nu totalul pentru mai multe piese;

– sensibilitatea crește de sute de ori;

– procesul de cercetare este accelerat.

Dezavantajele metodei:

– este necesară pregătirea specială a probelor de piese de testare;

– disponibilitatea unor echipamente speciale pentru măsurarea intensității radiațiilor și luarea măsurilor de precauție pentru protejarea sănătății umane.

1. Ce este uzura?

2. Numiți diferențele și dați exemple de frecare uscată, de limită, semi-uscă și lichidă.

3. Dați o clasificare generală a uzurii.

4. Dați o clasificare a uzurii mecanice.

5. Dați clasificarea coroziunii-uzură mecanică.

6. Definiți caracteristicile de uzură - uzură (liniară, volumetrică, de masă), rata și intensitatea uzurii, rezistența la uzură și rezistența relativă la uzură.

7. Explicați metodele următoarelor metode experimentale de determinare a uzurii: micrometrizare, metoda bazei artificiale, metoda de măsurare a uzurii prin reducerea masei, metoda de analiză a conținutului de fier în ulei, metoda izotopilor radioactivi.

Care sunt avantajele și dezavantajele metodelor enumerate?

9. Numiți principalele metode de reducere a ratelor de uzură.

5. DAUNE DE COROZIUNE

Coroziunea metalelor și aliajelor este distrugerea lor spontană ca urmare a interacțiunii chimice, electrochimice cu mediul extern, în urma căreia trec în stare oxidată și își modifică proprietățile fizice și mecanice.

Mașinile folosite în condiții de praf, umiditate ridicată și temperaturi sunt obiecte pronunțate susceptibile la deteriorarea coroziunii. În acest caz, elementele cele mai caracteristice sunt părțile din tablă subțire de oțel ale corpului, cadrul și suspensiile, conexiunile filetate și sudate, părțile echipamentelor de alimentare cu combustibil (supape de evacuare, partea superioară a căptușilor cilindrilor și a capetelor pistonului), conductele de gaz. .

Procesele de coroziune, în funcție de mecanismul de interacțiune a metalului cu mediul înconjurător, sunt împărțite în două tipuri - coroziune chimică și electrochimică și 36 de tipuri, dintre care cele mai comune sunt:

a) în funcție de natura mediului corosiv:

– atmosferice, – gaze, – lichide, – subterane (sol), – biologice;

b) în funcție de condițiile procesului de coroziune:

– structurale, – subterane, – intergranulare, – contact, – fisuri, – coroziune sub tensiune, – cavitație prin coroziune, – coroziune prin fretting;

c) în funcție de tipul de distrugere prin coroziune:

– continuu, – local (local).

Coroziunea chimică este procesul de distrugere a unui material ca rezultat al interacțiunii directe la temperaturi ridicate cu oxigenul atmosferic, hidrogenul sulfurat și vaporii de apă.

Principala condiție pentru apariția coroziunii chimice este absența unui mediu conductiv electric, care nu este tipic pentru piesele vehiculului. Cu toate acestea, această coroziune poate fi observată la unele elemente ale corpului. Acesta este modul în care țevile de eșapament și tobele de eșapament sunt distruse (arse), iar elementele caroseriei direct adiacente țevii de evacuare a motorului sau țevii de admisie (de exemplu, o fustă a caroseriei autobuzului, tamponul din spate al autoturismelor) sunt distruse.

Coroziunea electrochimică apare ca urmare a expunerii metalului la mediu (electrolit). Este asociat cu apariția și curgerea curentului electric de la o suprafață la alta.

Intensitatea procesului de coroziune electrochimică depinde de accesul oxigenului la suprafața metalului, de compoziția chimică a aliajului, de densitatea produselor de coroziune, care poate încetini brusc procesul electrochimic de eterogenitate structurală a metalului, de prezența și distribuția. a tensiunilor interne.

Coroziunea gazelor are loc la temperaturi ridicate într-un mediu de gaze agresive în absența umidității.

Coroziunea intergranulară. Invizibil cu ochiul liber, reprezinta distrugerea metalului intre cristale sub actiunea sarcinilor alternative.

Coroziunea de contact apare atunci când două metale cu potențiale diferite sunt unite și este prezent un electrolit.

Coroziunea la efort apare atunci când o piesă este corodata de solicitări dinamice sau statice.

Coroziunea în crăpături este deosebit de comună în corpuri datorită numărului mare de fisuri și goluri din ele. Coroziunea în crăpături se dezvoltă în locurile în care sunt instalate șuruburi, nituri și sudură în puncte.

Cavitația corozivă este tipică pentru acele părți ale corpului care sunt expuse la apă, cum ar fi partea inferioară a corpului. Picăturile de umiditate care cad pe fund creează o închidere a bulelor de cavitație și a șocurilor hidraulice.

Coroziunea completă apare atunci când vehiculele sunt operate în atmosferă poluată, începând de pe suprafața inferioară a fundului, din interiorul aripilor, și în cavitățile interne ale ușilor și elementelor de putere (praguri, traverse, armături). În interiorul cabinei, apare de obicei sub covorașe.

Coroziunea locală poate fi intercristalină și sub formă de ulcere, pete, fire. Coroziunea sub formă de ulcere lasă centre individuale de distrugere pe metal, iar în cazul tablelor subțiri – prin cele. Coroziunea prin pitting are loc pe piesele care au pelicule de pasivizare și au formă de puncte; produsele sale cad sub formă de coloane. Coroziunea filamentului este de natură apropiată de coroziunea intercristalină și are loc sub un strat de vopsea sau alt strat de protecție sub forma unui fir de înfășurare care afectează profund metalul.

Metodele de protecție împotriva coroziunii sunt împărțite în mod convențional în trei grupuri:

a) metode de creștere a rezistenței la coroziune a metalelor:

– aplicarea de vopsea și lac, acoperiri de protecție galvanice (cromare, nichelare, galvanizare), chimice (oxidare, fosfatare) sau plastice (flacără, vortex și alte metode de pulverizare);

– utilizarea aliajelor omogene ca compoziție sau cu aditivi de aliere, de exemplu, crom, aluminiu, siliciu;

b) metode de influentare a mediului - etansarea rosturilor, eliminarea golurilor, introducerea de aditivi anticorozivi in ​​mediul materialelor de exploatare;

c) metode combinate.

1. Explicați conceptul și importanța problemei coroziunii pentru transportul rutier.

2. Enumerați tipurile de coroziune în funcție de natura mediului coroziv, condițiile pentru apariția distrugerii coroziunii și tipul distrugerii coroziunii.

3. Care sunt mecanismele coroziunii chimice și electrochimice?

4. Enumerați și explicați cu exemple specifice principalele metode de combatere a coroziunii.

6. DIAGNOSTICĂ TEHNICĂ

6.1. Concepte de bază ale diagnosticului tehnic Diagnosticarea este o ramură a științei care studiază diferitele stări ale unui obiect tehnic, are metode de determinare a stării unui obiect tehnic în momentul prezent și de evaluare a stării în trecut și viitor.

Starea tehnică a unei mașini (componentă, unitate) este evaluată prin parametri, care sunt împărțiți în structurali și de diagnosticare.

Un parametru structural este o mărime fizică care caracterizează în mod direct starea tehnică (operabilitatea) a unei mașini (de exemplu, dimensiunile pieselor de împerechere și golurile dintre ele); se determină prin măsurători directe.

Un parametru de diagnosticare este o mărime fizică care caracterizează indirect starea mașinii (de exemplu, cantitatea de gaze care pătrund în carter, puterea motorului, risipa de ulei, ciocănirea etc.); este monitorizat cu ajutorul instrumentelor de diagnosticare. Parametrii de diagnosticare reflectă modificări ale parametrilor structurali.

Există o anumită relație cantitativă între parametrii structurali și de diagnosticare corespunzători. De exemplu, dimensiunea golurilor din interfețele grupurilor cilindru-piston (CPG) este diagnosticată prin cantitatea de gaze care se sparg în carter și risipa de ulei de carter; dimensiunea golurilor din lagărele arborelui cotit - în funcție de presiunea din conducta de ulei; gradul de rarefacție al bateriei - în funcție de densitatea electrolitului.

O măsură cantitativă a parametrilor de stare (structurali și de diagnostic) sunt valorile acestora, care pot fi nominale, acceptabile, limită și curente (Fig. 6.1).

Valoarea nominală a parametrului corespunde valorii stabilite prin calcul și este garantată de producător în conformitate cu specificațiile. Valoarea nominală este respectată pentru componentele noi și revizuite.

Valoarea (deviația) admisă a unui parametru este valoarea limită a acestuia la care o componentă a mașinii, după control, poate funcționa fără operațiuni de întreținere sau reparații. Această valoare este dată în documentația tehnică pentru întreținerea și repararea mașinii. Dacă valoarea parametrului este acceptabilă, partea componentă a mașinii funcționează în mod fiabil până la următoarea inspecție programată.

Valoarea limită a unui parametru este cea mai mare sau cea mai mică valoare a unui parametru pe care o poate avea o componentă operațională. În același timp, funcționarea ulterioară a componentei sau a mașinii în ansamblu fără reparații este inacceptabilă din cauza creșterii puternice a ratei de uzură a îmbinărilor, a scăderii excesive a eficienței mașinii sau a încălcării cerințelor de siguranță.

Figura 6.1. Definirea conceptelor nominală, admisibilă, valoare limită a unui parametru: I – stare de funcționare și de funcționare;

II – stare pre-defecțiune (funcționabilă, dar defectuoasă);

III – stare inoperabilă (respectiv defectuoasă) Valoarea curentă a parametrului este valoarea parametrului la fiecare moment specific de timp.

Valorile limită ale parametrilor de stare, în funcție de criteriile (semnele) pe care se stabilesc, sunt împărțite în trei grupuri:

– tehnic;

– tehnic și economic;

– tehnologic (de calitate).

Criteriile tehnice (semnele) caracterizează starea limitativă a componentelor atunci când acestea nu își mai pot îndeplini funcțiile din motive tehnice (de exemplu, o creștere maximă a pasului lanțului peste 40% din valoarea nominală duce la alunecarea acestuia pe pinioane și la căderea acestuia). oprit) sau când funcționarea ulterioară a instalației va duce la o defecțiune de urgență (de exemplu, funcționarea la presiunea maximă a uleiului în conductă duce la defecțiunea motorului diesel).

Criteriile tehnice și economice care caracterizează starea limită indică o scădere a eficienței utilizării obiectului din cauza unei modificări a stării tehnice (de exemplu, cu uzura extremă a CPG, arderea uleiului de carter crește cu mai mult de 3,5%, ceea ce indică inadecvarea lucrului la un astfel de motor).

Criteriile tehnologice caracterizează o deteriorare bruscă a calității muncii din cauza stării limitative a pieselor de lucru ale mașinilor.

Pe baza volumului și naturii informațiilor, parametrii de diagnosticare sunt împărțiți în:

a) la general (integral);

b) element cu element.

Parametrii generali sunt parametrii care caracterizează starea tehnică a obiectului în ansamblu. În cele mai multe cazuri, acestea nu oferă informații despre o anumită defecțiune a mașinii.

În ceea ce privește transportul rutier, acestea includ:

puterea la rotile motoare, puterea motorului, consumul de combustibil, distanta de franare, vibratii, zgomot etc.

Parametrii element cu element sunt parametri care indică o defecțiune foarte specifică a unității sau mecanismului unei mașini.

6.2. Sarcinile diagnosticului tehnic Principalele sarcini ale diagnosticării tehnice sunt:

– stabilirea tipului și domeniului lucrărilor de întreținere a mașinii după ce aceasta a încheiat un anumit timp de funcționare;

– determinarea duratei de viață reziduale a mașinii și a gradului de pregătire a acesteia pentru a efectua lucrări mecanizate;

– implementarea controlului calității operațiunilor preventive în timpul întreținerii;

– identificarea cauzelor și naturii defecțiunilor care apar în timpul utilizării mașinii.

Sarcina principală a diagnosticului tehnic este de a determina starea tehnică a unui obiect (mașină) la momentul necesar. La rezolvarea acestei probleme, în funcție de momentul în care este necesar să se determine starea tehnică a mașinii, se disting trei direcții interdependente și complementare:

– diagnosticare tehnică, de ex. determinarea stării tehnice a utilajului în care se află în prezent;

– prognoza tehnica, i.e. predicția științifică a stării tehnice a unei mașini în care se va afla la un moment viitor;

– genetica tehnica, i.e. determinarea stării tehnice a mașinii în care se afla la un moment dat în trecut (în literatura tehnică termenul „retrospecție” este adesea folosit în locul termenului „genetică tehnică”).

Introducerea diagnosticului tehnic permite:

– reducerea de 2...2,5 ori timpii de nefuncţionare a maşinilor şi a altor utilaje din cauza defecţiunilor tehnice prin prevenirea defecţiunilor; creșterea timpului dintre reparațiile unităților de asamblare și a ansamblurilor de mașini de 1,3...1,5 ori;

– eliminați dezasamblarea prematură a unităților și componentelor și, prin urmare, reduceți rata de uzură a pieselor și conexiunilor;

– să utilizeze pe deplin durata de viață a mașinilor, componentelor și ansamblurilor acestora, ceea ce va asigura o reducere bruscă a consumului de piese de schimb; GHID PRACTIC Securitatea la incendiu a unei organizații (întreprinderi) pentru managerii de obiecte cu diverse scopuri funcționale Minsk 2014 Cuprins Introducere Capitolul 1. Reglementarea juridică a organizării unui sistem de securitate la incendiu Ce acte legislative reglementează aspectele asigurării securității la incendiu în... ”

“CATALOG DE PRODUSE PENTRU SERVICII PROFESIONALE DE UNGHII 2014 PUTEREA GRAVITAȚII CUPRINS Geluri de modelare Geluri lichide colorate Geluri 3D colorate Emailuri UV Geluri de artă Geluri rapide Vopsele pentru designul unghiilor pe bază de apă. 30 Lacuri si produse pentru unghii naturale. 32 Lichide Pile Pensule Lampă UV Forme de unică folosință Sfaturi Accesorii Mijloace didactice Decoratiuni Adresele reprezentanțelor Prețurile pentru produse sunt indicate într-o listă de prețuri separată. Produsele CNI-NSP și PULSAR sunt fabricate la...”

„Amelin R.V. Securitatea informațiilor Cuprins Capitolul 1. Introducere în securitatea informațiilor 1.1. Concepte de bază 1.2. Amenințări la securitatea informațiilor 1.3. Canale de scurgere de informații 1.4. Modelul informal al contravenientului 1.5. Securitatea informaţiei la nivel de stat Capitolul 2. Principiile construirii unui sistem informatic automatizat securizat 2.1. Obiectivele sistemului de securitate a informațiilor 2.2. Măsuri de combatere a amenințărilor de securitate 2.3. Principii de bază pentru construirea sistemelor de protecție AIS Capitolul 3. Modele...”

„Note de curs pentru cursul Teoria securității informațiilor și metodologia protecției informațiilor -2 Cuprins Literatură. protejat. intimitate. acces neautorizat la informațiile protejate.. Eroare! Marcajul nu este definit. -3 Literatură. 1. Gatchin Yu.A. Teoria securității informațiilor și metodologia protecției informațiilor [Text]: manual / Yu.A. Gatchin, V.V. Sukhostat - Sankt Petersburg: Universitatea de Stat din Sankt Petersburg ITMO, 2010 - 98 p. 2. Gatchin Yu.A. Fundamentele securității informațiilor: manual / Yu.A. Gatchin,...”

„conflict cu asistența financiară din partea Oficiului de Cooperare Elvețian din Republica Kârgâză. Conflict și copii: din experiența de reabilitare a victimelor în zonele de conflict armat. M. I. Litvinova, A. R. Alisheva, T. N. Pivovarova, A. F. Parizova - B., 2011. - 36 p. ISBN 978-9967-26-363-5 Publicația analizează experiența organizării de evenimente...”

„Motoarereductore \ Reductori industriale \ Electronică de acţionare \ Automatizare de acţionare \ Service MOVIDRIVE® MDX61B Opţiune DCS31B Manual Ediţie 04/2007 11553855 / RO SEW-EURODRIVE – Conducerea lumii 1 Structura instrucţiunilor de siguranţă 2 Instrucţiuni de siguranţă 2.1 Informaţii generale Grup ţintă 2.2 2.3 Utilizarea conform destinației 2.4 Transport, pregătire pentru depozitare 2.5 Instalare 2.6 Conectare 2.7 Utilizare 2.8 Definirea termenilor 2.9..."

Analiza securității nucleare 2013 GC(57)/INF/3 Analiza securității nucleare 2013 IAEA/NSR/2012 Tipărită de AIEA în Austria Iulie 2013 Prefață Evaluarea securității nucleare 2013 oferă o imagine de ansamblu analitică a celor mai importante tendințe, probleme și provocări din jur. lumea în 2012 și eforturile AIEA de a consolida sistemul global de siguranță nucleară ca răspuns la aceste tendințe. Raportul conține, de asemenea, un apendice care descrie schimbările în domeniul standardelor de siguranță AIEA care au avut loc în...”

„UN ONU ONU ONU AC A ONU Afaceri ale ONU în conformitate cu criteriile de evaluare a nevoilor de protecție internațională ale persoanelor din Eritreea care solicită azil gestionarea Comisarului Suprem al ONU (ONU ONU) la 20 aprilie 2011 HCR/EG /EIG/ERT/ERT/ERT/ERT/ERT/ERT/ERT/EIG 01 NOTĂ Ghidul de eligibilitate al UNHCR este emis de Oficiu ca ghid pentru factorii de decizie, inclusiv personalul UNHCR, guverne și practicieni privați în efectuarea evaluărilor... ”

„Instrucțiuni de utilizare Router ADSL HG532c Cuprins Precauții Conectarea cablurilor și începerea Conexiune simplă Conectarea unui telefon Introducere Configurarea HG532c Configurarea unei conexiuni la Internet Configurarea unei conexiuni la o rețea Wi-Fi Activați sau dezactivați funcția de rețea Wi-Fi fără fir.10 Setări implicite de recuperare Întrebări frecvente Anexă Indicatori Interfețe și butoane Setări implicite Caracteristici tehnice i Măsuri...”

„i Raport asupra cercetării în cadrul temei de cercetare METODE FĂRĂ DOPING PENTRU CREȘTEREA PERFORMANȚEI ȘI A PREGĂTIȚII CONCURENȚICE A ATLETILOR DE LA REZERVA OLIMPICĂ Sankt Petersburg 2012 Abrevieri 1 Introducere 1.1. Denumirea și descrierea medicamentului studiat 1.2. Justificarea studiului 1.3. Riscuri și beneficii potențiale pentru participanții la studiu. 5 Informarea subiectului 1.4. 2. Scopurile și obiectivele studiului 3. Proiectarea cercetării 3.1. Populația de studiu 3.2. Tip..."

„Corupția ca factor de destabilizare a relațiilor publice și amenințare la adresa securității. Ardelyanova Yana Andreevna student la Universitatea de Stat din Moscova. M.V. Lomonosov, Facultatea de Sociologie, Moscova, Rusia [email protected] Corupția este una dintre cele mai stringente probleme ale timpului nostru și duce la destabilizarea relațiilor și structurilor sociale. În ultimul deceniu, literatura științifică și publică a afirmat în mod constant faptul că răspândirea activă...”

„UZBEKISTAN RAPORTUL DREPTURILOR OMULUI 2013 REZUMAT Uzbekistanul este un stat autoritar cu o constituție care prevede un sistem prezidențial cu o împărțire a puterilor între ramurile executive, legislative și judiciare ale guvernului. Ramura executivă, condusă de președintele Islam Karimov, a dominat viața politică și a exercitat un control aproape complet asupra altor ramuri ale guvernului. În 2007, țara l-a ales pe Islam Karimov președinte pentru al treilea...”

„Siguranța mediului 455 Evaluarea impactului asupra mediului al întreprinderii SA Ruspolimet E.V. Abrosimova Conducător științific: lector superior al Departamentului BJD M.V. Kalinichenko Agenția Federală pentru Educație Institutul Murom (filiala) Instituția de Învățământ de Stat de Învățământ Profesional Superior Vladimir Universitatea de Stat Murom, st. Orlovskaya 23, E-mail: [email protected] Activitățile întreprinderii SA Ruspolymet sunt însoțite de următoarele impacturi asupra mediului: - emisii de substanțe nocive în atmosferă; -...”

„Chris Pogue, Corey Altheid, Todd Haverkos Unix and Linux Forensics 2 Capitolul 1 Introducere Conținutul acestui capitol: Istoria Publicul țintă Subiecte acoperite Subiecte neincluse în Istoria cărții În 2007, am primit un master în Securitatea Informației de la Universitatea Capella ( Capella Universitate). Având în vedere că profesia mea este legată de investigarea incidentelor informatice, am decis să scriu o disertație de analiză criminalistică a UNIX, întrucât acest subiect...”

„Înregistrat la Ministerul Justiției al Federației Ruse la 17 iunie 2003. Nr. de înregistrare 4697 DECIZIA medicului șef sanitar de stat al Federației Ruse din 28 mai 2003 nr. 104 La intrarea în vigoare a SanPiN 2.1.2.1331 -03 În baza Legii federale privind bunăstarea sanitară și epidemiologică a populației din 30 martie 1999 nr. 52-FZ și a Regulamentului privind reglementarea sanitară și epidemiologică de stat, aprobat prin Decretul Guvernului Federației Ruse din 24 iulie 2000 nr. 554...”

„Standarde de siguranță AIEA pentru protecția persoanelor și a mediului Dezafectarea instalațiilor care utilizează cerințe de siguranță a materialelor radioactive Nr. WS-R-5 PUBLICAȚII DE SIGURANȚĂ AIEA STANDARDE DE SIGURANȚĂ AIEA În conformitate cu articolul III din Statutul său, AIEA este autorizată să stabilească sau să adopte standarde de siguranță pentru a proteja sănătatea și a minimiza pericolele pentru viață și proprietate și pentru a asigura aplicarea acestor standarde. Publicații prin...”

„APROBAT Șeful Departamentului pentru Protecția Mediului și Siguranța Ecologică al Ministerului Resurselor Naturale al Federației Ruse A.M. Amirkhanov 3 aprilie 2001 REGULAMENTE privind instituția de stat Rezervația Naturală de Stat Stolby _ Pe lângă acest document, a se vedea modificările aduse de: ordinul Ministerului Resurselor Naturale al Rusiei din 17 martie 2005 N 66; prin ordin al Ministerului Resurselor Naturale din Rusia din 27 februarie 2009 N 48; prin ordin al Ministerului Resurselor Naturale al Rusiei din 26 martie 2009 N 71. _ Prevederi generale...”

„Instituția de învățământ de stat de învățământ profesional superior ACADEMIA VAMALĂ RUSĂ P.N.Afonin TEHNOLOGII VAMALE A INFORMAȚII Curs de prelegeri la disciplina Tehnologii vamale informaționale Sankt Petersburg 2010 1 P.N.Afonin. Tehnologii informaţionale vamale: un curs de prelegeri – Sankt Petersburg: RIO St. Petersburg filiala a RTA, 2010. –294 p. Responsabil de eliberare: P.N.Afonin, șef catedra mijloace tehnice de control vamal, doctor în științe tehnice, conf. univ. Recenzii:..."

„INGINERIA TRANSPORTURILOR, ÎNTREȚINEREA ȘI REPARAȚII, Partea 1 Note de curs privind disciplina Inginerie transporturilor, Întreținere și reparații, Partea 1 Omsk - 2012 1 Ministerul Educației și Științei Federației Ruse Instituția de Învățământ de Stat de Învățământ Profesional Superior Siberian State Automobile and Highway Academy (SibADI) Departamentul de Organizare și Siguranța Traficului INGINERIE TRANSPORT, ÎNTREȚINERE ȘI REPARAȚIE, Partea 1 Note de curs la disciplina Tehnologia transporturilor, întreținere și reparații. Partea 1 Întocmită de: P.N. Malyugin Omsk SibADI 201 UDC...”

„S/2013/72 Consiliul de Securitate al Națiunilor Unite Distr.: generală 4 februarie 2013 rusă Original: engleză Raportul Secretarului General privind Misiunea de Administrare Interimară a Națiunilor Unite în Kosovo I. Introducere și priorități ale Misiunii 1. Acest raport este transmis în conformitate cu rezoluția 1244 (1999) a Consiliului de Securitate, în care Consiliul a decis să înființeze Misiunea de Administrare Interimară a Națiunilor Unite în Kosovo (UNMIK) și mi-a cerut prin...”

Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

Postat pe http://www.allbest.ru/

TEST

Fundamentele teoriei și diagnosticului fiabilității

Exercițiu

Pe baza rezultatelor testării de fiabilitate a produselor conform planului, au fost obținute următoarele date inițiale pentru evaluarea indicatorilor de fiabilitate:

5 eșantion de valori ale timpului până la eșec (unitate: mie de ore): 4,5; 5,1; 6,3; 7,5; 9.7.

5 eșantion de valori ale timpului de funcționare înainte de cenzurare (adică 5 produse au rămas în stare de funcționare la sfârșitul testării): 4,0; 5,0; 6,0; 8,0; 10.0.

Defini:

Estimarea punctuală a timpului mediu până la eșec;

Cu probabilitate de încredere, limite mai mici de încredere și;

Desenați următoarele grafice la scară:

funcția de distribuție;

probabilitatea de funcționare fără defecțiuni;

limita superioară de încredere;

limită inferioară de încredere.

Introducere

Partea de calcul a lucrării practice conține o evaluare a indicatorilor de fiabilitate pe baza datelor statistice date.

Evaluările indicatorilor de fiabilitate sunt valori numerice ale indicatorilor determinate pe baza rezultatelor observațiilor obiectelor în condiții de funcționare sau a unor teste speciale de fiabilitate.

La determinarea indicatorilor de fiabilitate, sunt posibile două opțiuni:

- se cunoaște tipul legii de distribuție a timpului de funcționare;

- nu se cunoaște tipul legii de distribuție a timpului de funcționare.

În primul caz se folosesc metode de evaluare parametrică, în care sunt evaluați mai întâi parametrii legii de distribuție incluși în formula de calcul a indicatorului, iar apoi se determină indicatorul de fiabilitate în funcție de parametrii estimați ai legii de distribuție.

În al doilea caz, sunt utilizate metode neparametrice, în care indicatorii de fiabilitate sunt evaluați direct din datele experimentale.

1. Informații teoretice scurte

punct de distribuție de încredere în siguranță

Indicatorii cantitativi ai fiabilității materialului rulant pot fi determinați din date statistice reprezentative privind defecțiunile obținute în timpul funcționării sau ca urmare a unor teste speciale efectuate ținând cont de caracteristicile de funcționare ale structurii, prezența sau absența reparațiilor și alți factori.

Setul inițial de obiecte de observație se numește populație generală. Pe baza acoperirii populației, există 2 tipuri de observații statistice: continuă și eșantionare. Observarea continuă, atunci când fiecare element al populației este studiat, este asociată cu costuri și timp semnificative și, uneori, nu este deloc fezabilă din punct de vedere fizic. În astfel de cazuri, ei recurg la observația selectivă, care se bazează pe selecția din populația generală a unei anumite părți reprezentative a acesteia - o populație eșantion, care se mai numește și eșantion. Pe baza rezultatelor studierii caracteristicii în populația eșantion, se face o concluzie despre proprietățile caracteristicii în populația generală.

Metoda de eșantionare poate fi utilizată în două moduri:

- selectare aleatorie simplă;

- selecție aleatorie în funcție de grupuri tipice.

Împărțirea populației eșantionului în grupuri tipice (de exemplu, după modele de mașini de gondolă, pe ani de construcție etc.) oferă o creștere a preciziei la estimarea caracteristicilor întregii populații.

Indiferent cât de amănunțit este efectuată observarea eșantionului, numărul de obiecte este întotdeauna finit și, prin urmare, volumul de date experimentale (statistice) este întotdeauna limitat. Cu o cantitate limitată de material statistic, pot fi obținute doar câteva estimări ale indicatorilor de fiabilitate. În ciuda faptului că adevăratele valori ale indicatorilor de fiabilitate nu sunt aleatorii, estimările lor sunt întotdeauna aleatorii (stochastice), ceea ce este asociat cu aleatorietatea eșantionului de obiecte din populația generală.

Când se calculează o estimare, se încearcă de obicei să aleagă o metodă astfel încât să fie consecventă, imparțială și eficientă. O estimare consistentă este cea care, odată cu creșterea numărului de obiecte de observație, converge în probabilitate către valoarea adevărată a indicatorului (condiția 1).

O estimare imparțială este una a cărei așteptare matematică este egală cu valoarea adevărată a indicatorului de fiabilitate (condiția 2).

O estimare se numește efectivă, a cărei varianță, în comparație cu dispersiile tuturor celorlalte estimări, este cea mai mică (condiția 3).

Dacă condițiile (2) și (3) sunt îndeplinite numai atunci când N tinde spre zero, atunci astfel de estimări sunt numite asimptotic imparțial și, respectiv, eficiente asimptotic.

Consecvența, imparțialitatea și eficiența sunt caracteristici calitative ale evaluărilor. Condițiile (1) - (3) ne permit să notăm doar o egalitate aproximativă pentru un număr finit de obiecte de observație N

a~b(N)

Astfel, estimarea indicatorului de fiabilitate din (N), calculată dintr-o populație eșantion de obiecte de volum N, este utilizată ca valoare aproximativă a indicatorului de fiabilitate pentru întreaga populație. Această estimare se numește estimare punctuală.

Având în vedere natura probabilistică a indicatorilor de fiabilitate și împrăștierea semnificativă a datelor statistice privind defecțiunile, atunci când se utilizează estimări punctuale ale indicatorilor în loc de valorile lor adevărate, este important să se cunoască care sunt limitele unei posibile erori și care este probabilitatea acesteia, adică este important să se determine acuratețea și fiabilitatea estimărilor utilizate. Se știe că calitatea unei estimări punctuale este mai mare, cu cât se obține mai mult material statistic din care se obține. Între timp, estimarea punctuală în sine nu conține nicio informație despre volumul de date pe care a fost obținută. Aceasta determină necesitatea estimărilor pe intervale ale indicatorilor de fiabilitate.

Datele inițiale pentru evaluarea indicatorilor de fiabilitate sunt determinate de planul de observare. Datele inițiale pentru plan (N V Z) sunt:

- eșantion de valori ale timpului până la eșec;

- valorile eșantionului de timp de funcționare a mașinilor care au rămas operaționale în perioada de observare.

Timpul de funcționare al mașinilor (produselor) care au rămas operaționale în timpul testării se numește timpul de funcționare înainte de cenzurare.

Cenzurarea (cut-off-ul) din dreapta este un eveniment care duce la încetarea testării sau a observațiilor operaționale ale unui obiect înainte de debutul defecțiunii (starea limită).

Motivele cenzurii sunt:

- momente diferite de început și (sau) sfârșit de testare sau de funcționare a produselor;

- scoaterea de la testare sau exploatare a unor produse din motive organizatorice sau din cauza defectiunilor unor componente, a căror fiabilitate nu este investigată;

- transferul produselor de la un mod de utilizare la altul în timpul testării sau exploatării;

- necesitatea de a evalua fiabilitatea înainte de defectarea tuturor produselor testate.

Timpul de funcționare înainte de cenzurare este timpul de funcționare al obiectului de la începutul testării până la începutul cenzurii. Un eșantion ale cărui elemente sunt valorile timpului până la eșec și înainte de cenzurare se numește eșantion cenzurat.

Un eșantion cenzurat odată este un eșantion cenzurat în care valorile tuturor timpurilor înainte de cenzură sunt egale între ele și nu mai mici decât cel mai lung timp înainte de eșec. Dacă valorile timpului de funcționare înainte de cenzură în eșantion nu sunt egale, atunci un astfel de eșantion este cenzurat în mod repetat.

2. Estimarea indicatorilor de fiabilitate folosind o metodă neparametrică

1 . Aranjam timpul până la eșec și timpul până la cenzurare într-o serie de variații generale în ordinea timpului de funcționare nedescrescător (timpul înainte de cenzurare este marcat *): 4,0*; 4,5; 5,0*; 5,1; 6,0*; 6,3; 7,5; 8,0*; 9,7; 10,0*.

2 . Calculăm estimări punctuale ale funcției de distribuție pentru timpul de funcționare folosind formula:

; ,

unde este numărul de produse reparabile ale j-a defecțiune din seria de variații.

;

;

;

;

3. Calculăm estimarea punctuală a timpului mediu până la eșec folosind formula:

,

Unde;

;

.

;

mii de ore

4. Estimarea punctuală a funcționării fără defecțiuni la o mie de ore este determinată folosind formula:

,

Unde;

.

;

5. Calculăm estimările punctuale folosind formula:

.

;

;

;

.

6. Pe baza valorilor calculate, construim grafice ale funcțiilor de distribuție a timpului de funcționare și ale funcțiilor de fiabilitate.

7. Limita inferioară de încredere pentru timpul mediu până la eșec este calculată folosind formula:

,

unde este cuantila distribuției normale corespunzătoare probabilității. Acceptat conform tabelului in functie de nivelul de incredere.

În funcție de condițiile sarcinii, probabilitatea de încredere. Selectăm valoarea corespunzătoare din tabel.

mii de ore

8 . Calculăm valorile limitei superioare de încredere pentru funcția de distribuție folosind formula:

,

unde este cuantila distribuției chi-pătrat cu numărul de grade de libertate. Acceptat conform tabelului in functie de nivelul de incredere q.

.

Parantezele din ultima formulă înseamnă luarea părții întregi a numărului inclus în aceste paranteze.

Pentru;

Pentru;

Pentru;

Pentru;

Pentru.

;

;

;

;

.

9. Valorile limitei inferioare de încredere a probabilității de funcționare fără defecțiuni sunt determinate de formula:

.

;

;

;

;

.

10. Limita inferioară de încredere a probabilității de funcționare fără defecțiuni la un anumit timp de funcționare, o mie de ore, este determinată de formula:

,

Unde; .

.

Respectiv

11 . Pe baza valorilor calculate, construim grafice ale funcțiilor limitei superioare de încredere și ale limitei inferioare de încredere ca modele construite anterior de estimări punctuale și

Concluzie asupra muncii depuse

La studierea rezultatelor testării de fiabilitate a produselor conform planului, s-au obținut următorii indicatori de fiabilitate:

- estimarea punctuală a timpului mediu până la defecțiune, mii de ore;

- estimarea punctuală a probabilității de funcționare fără defecțiuni la o mie de ore de funcționare;

- cu probabilitate de încredere limite mai mici de încredere mii de ore și;

Folosind valorile găsite ale funcției de distribuție, probabilitatea funcționării fără defecțiuni, limita superioară de încredere și limita inferioară de încredere, au fost construite grafice.

Pe baza calculelor efectuate, este posibil să se rezolve probleme similare cu care se confruntă inginerii în producție (de exemplu, la operarea vagoanelor pe calea ferată).

Bibliografie

1. Chetyrkin E.M., Kalikhman I.L. Probabilitate și statistică. M.: Finanțe și Statistică, 2012. - 320 p.

2. Fiabilitatea sistemelor tehnice: Manual / Ed. IN ABSENTA. Ushakova. - M.: Radio și comunicare, 2005. - 608 p.

3. Fiabilitatea produselor de inginerie. Un ghid practic pentru standardizare, confirmare și furnizare. M.: Editura de standarde, 2012. - 328 p.

4. Orientări. Fiabilitate în tehnologie. Metode de evaluare a indicatorilor de fiabilitate pe baza datelor experimentale. RD 50-690-89. Introduce. P. 01.01.91, M.: Editura Standarde, 2009. - 134 p. Grupa T51.

5. Bolişev L.N., Smirnov N.V. Tabele de statistici matematice. M.: Nauka, 1983. - 416 p.

6. Kiselev S.N., Savoskin A.N., Ustich P.A., Zainetdinov R.I., Burchak G.P. Fiabilitatea sistemelor mecanice de transport feroviar. Tutorial. M.: MIIT, 2008-119 p.

Postat pe Allbest.ru

Documente similare

Estimarea parametrilor legii de distribuție a unei variabile aleatoare. Estimări punctuale și pe intervale ale parametrilor de distribuție. Testarea unei ipoteze statistice despre tipul legii de distribuție, găsirea parametrilor sistemului. Graficul de estimare a densității de probabilitate.

lucrare curs, adaugat 28.09.2014


Calculul frecvențelor acumulate și construirea funcțiilor empirice ale probabilității de defecțiune, funcționarea fără defecțiuni a unei prese de cărămidă nisip-var și o histogramă a densității de distribuție. Evaluarea statistică a parametrilor distribuției teoretice a resurselor.

test, adaugat 01.11.2012


Determinarea probabilității unui eveniment aleatoriu folosind formula clasică de probabilitate, schema Bernoulli. Întocmirea legii de distribuție a unei variabile aleatoare. Ipoteza despre tipul legii de distribuție și verificarea acesteia folosind testul chi-pătrat Pearson.

test, adaugat 02.11.2014


Conceptul de probabilitate de încredere și interval de încredere și limitele acestuia. Legea repartizării evaluării. Construirea unui interval de încredere corespunzător probabilității de încredere pentru așteptarea matematică. Interval de încredere pentru varianță.

prezentare, adaugat 11.01.2013


Studierea esenței și formularea de ipoteze despre legea distribuției probabilităților datelor experimentale. Conceptul și evaluarea asimetriei. Decizia asupra formei legii distribuției probabilității pentru rezultat. Trecerea de la o valoare aleatorie la o valoare non-aleatorie.

lucrare curs, adaugat 27.04.2013


Prelucrarea rezultatelor informațiilor privind mașinile de transport și tehnologice folosind metoda statisticii matematice. Definiția funcției integrale a distribuției normale, o funcție a legii lui Weibull. Determinarea cantității de deplasare la începutul distribuției parametrilor.

test, adaugat 03.05.2017


Numărul de opțiuni posibile favorabile evenimentului. Determinarea probabilității ca produsul proiectat să fie standard. Calcularea posibilității ca studenții să finalizeze cu succes lucrările despre teoria probabilității. Trasarea legii distribuției.

test, adaugat 23.12.2014


Calculul parametrilor de distribuție experimentală. Calculul mediei aritmetice și a abaterii standard. Determinarea tipului de lege de distribuție a unei variabile aleatoare. Evaluarea diferențelor dintre distribuțiile empirice și teoretice.

lucrare curs, adăugată 04.10.2011


Probabilitatea îndeplinirii în comun a două inegalități într-un sistem de două variabile aleatoare. Proprietățile funcției de distribuție. Determinarea densității de probabilitate a unui sistem prin derivata funcției de distribuție corespunzătoare. Condițiile legii distribuției.

prezentare, adaugat 11.01.2013


Determinarea așteptărilor matematice și a abaterii standard în vederea selectării unei legi de distribuție pentru un eșantion de date statistice privind defecțiunile elementelor vehiculului. Găsirea numărului de evenimente dintr-un interval dat; calculul valorii criteriului Pearson.

DIAGNOSTICĂ

FUNDAMENTELE TEORIEI FIABILITĂȚII

DIAGNOSTICĂ

FUNDAMENTELE TEORIEI FIABILITĂȚII ȘI

TUTORIAL

Saint Petersburg

MINISTERUL EDUCAȚIEI ȘI ȘTIINȚEI AL FEDERATIEI RUSE

Instituție de învățământ de stat de învățământ profesional superior

„Universitatea Tehnică de Corespondență de Stat de Nord-Vest”

Departamentul Automobile și Economie Auto

TUTORIAL

Institutul de Transport Auto

Specialitate

190601.65 - autoturisme și industria auto

Specializare

190601.65 -01 – exploatarea tehnică a vehiculelor

Directia de formare de licenta

190500.62 – exploatarea vehiculelor

Saint Petersburg

Editura NWTU

Aprobat de Consiliul editorial și de editare al Universității

UDC 629.113.02.004.5

Fundamentele teoriei și diagnosticului fiabilității: manual / comp. Yu.N. Katsuba, [etc.]. - Sankt Petersburg: Editura Universității Tehnice de Nord-Vest, 2011.- 142 p.

Manualul a fost elaborat în conformitate cu standardele educaționale de stat ale învățământului profesional superior.

Manualul oferă concepte despre îmbătrânirea și restaurarea mașinilor și a componentelor acestora; caracteristicile calitative și cantitative ale fiabilității; factori care afectează fiabilitatea produsului; fiabilitatea ca principal indicator al calității mașinii; metode de analiză statistică a stării produselor, mijloace și metode de monitorizare a stării; strategii și sisteme de continuitate a afacerii; parametrii de diagnosticare a stării tehnice a mașinilor și a componentelor acestora; locul diagnosticării în sistemul de menținere a stării tehnice a vehiculelor; clasificarea metodelor de diagnosticare a stării tehnice; conceptul de fiabilitate a procesului de transport.

Considerat în ședința Direcției Automobile și Economie Auto din 10 noiembrie 2011, protocolul nr. 6, aprobat de consiliul metodologic al Institutului de Transport Auto din 24 noiembrie 2011, protocolul nr. 3.

Recenzători: Departamentul de Automobile și Economia Auto a Universității Tehnice de Nord-Vest (Yu.I. Sennikov, Candidat la Științe Tehnice, Prof.); V.A. Yanchelenko, Ph.D. tehnologie. Științe, conferențiar Departamentul de Organizare a Transporturilor a Universității Tehnice de Nord-Vest.

Alcătuit de: Yu.N. Katsuba, Ph.D. tehnologie. Științe, conferențiar;

A.B. Egorov, Ph.D. tehnologie. științe, prof.;

© Universitatea Tehnică de Corespondență de Stat Northwestern, 2010

© Katsuba Yu.N., Egorov A.B. , 2011

Îmbunătățirea calității produselor nu poate fi asigurată fără rezolvarea problemei creșterii fiabilității produselor fabricate, deoarece fiabilitatea este principala proprietate determinantă a calității.

Complexitatea tot mai mare a dispozitivelor tehnice, responsabilitatea tot mai mare a funcțiilor îndeplinite de sistemele tehnice, creșterea cerințelor pentru calitatea produselor și condițiile de funcționare a acestora, rolul sporit al automatizării în controlul sistemelor tehnice sunt principalii factori care au determinat direcția principală. în dezvoltarea științei fiabilității.

Gama de probleme din competența teoriei fiabilității a fost formulată cel mai pe deplin de către academicianul A.I. Berg: teoria fiabilității stabilește modelele de defecțiuni și restaurarea sistemului și a elementelor sale, ia în considerare influența influențelor externe și interne asupra proceselor din sisteme, creează baza pentru calcularea fiabilității și prezicerea defecțiunilor, caută modalități de creștere a fiabilității în proiectare și fabricarea sistemelor și a elementelor acestora și așa mai departe, aceleași modalități de a menține fiabilitatea în timpul funcționării.

Problema creșterii fiabilității produselor este relevantă în special pentru transportul rutier. Această problemă devine din ce în ce mai acută pe măsură ce designul vehiculelor în sine devine mai complex și intensitatea condițiilor de funcționare crește.

Când se abordează problemele de modernizare a parcului de vehicule, problema creșterii fiabilității este relevantă, precum și atunci când se creează structuri de nouă generație și când se operează vehicule moderne.

Când operați vehicule, este important să cunoașteți proiectarea acestora, precum și mecanismul de defecțiune a componentelor (unități, ansambluri și piese). Cunoscând timpul estimat de defecțiune a componentelor mașinii, puteți preveni apariția acestora. Teoria diagnosticului se ocupă de rezolvarea acestor probleme.

Ținând cont de cele de mai sus, viitorii specialiști în exploatarea vehiculelor trebuie să aibă cunoștințe și abilități în domeniul creșterii și menținerii fiabilității vehiculelor în timpul creării, exploatării, întreținerii și reparației acestuia.

Secțiunea 1. Fundamentele teoriei fiabilității