Министерство образования и науки Украины
Донбасская государственная Академия Строительства и архитектуры
Кафедра «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудования»
Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине: «Качество машин»
(для студентов специальности 7.090214 «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование» дневной формы обучения)
Утверждено на заседании кафедры
«Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование»
Протокол № 4 от 10. 01. 2003 г.
Макіївка ДонДАБА 2003
УКД 621.36/87 (075)
Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине Качество машин (для студентов специальности 7.090214 «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование» дневной формы обучения) /Сост.: В.С. Живченко, А.В. Гаврюков, А.Г. Водолажченко. –Макеевка: ДонГАСА, 2003 – 54 с.
Методические указания к проведению лабораторных работ по курсу Качество машин составлены на основании требований типовой программы для специальности 7.090214 и включает в себя вопросы статистической обработки информации, исследования качества и надежности строительных машин, отказы которых подчиняются экспоненциальному, нормальному и Вейбулла законам распределения. Приводятся также методики анализа коэффициента готовности машин и определения ресурса. Каждая работа включает общие сведения, порядок выполнения, требования к отчету и контрольные вопросы для закрепления пройденного материала. При разработке указаний использован опыт Киевского и Московского инженерно-строительных институтов.
Составитель В.С. Живченко
А.В. Гаврюков
А.Г. Водолажченко
Рецензент доц. В.П. Мельник
Содержание
1. Определение относительных показателей качества автомобиля |
4 |
2. Обработка статистической информации |
7 |
3. Расчет показателей надежности при экспоненциальном законе распределения отказов строительных машин |
10 |
4. Расчет показателей надежности при нормальном законе распределения отказов строительных машин |
12 |
5. Определение ресурса строительных машин |
15 |
6. Анализ коэффициента готовности машины на основании опытных данных |
18 |
Приложения |
23 |
Лабораторная работа №1
Тема: «Определение относительных показателей качества автомобиля»
Цель работы: составить рейтинг экономичности и динамичности группы легковых автомобилей одного класса.
Рейтинг экономичности позволяет выявить наиболее дешевые в эксплуатации автомобили, а рейтинг динамичности – самые мощные и скоростные.
Для составления рейтингов используются следующие технические характеристики автомобилей (см. табл. 1):
рабочий объем двигателя V, см3;
мощность двигателя N, кВт;
габаритные размеры автомобиля, мм (l – длина; b – ширина; h – высота);
снаряженная масса автомобиля m, кг;
время разгона с места до 100 км/ч t, с;
максимальная скорость , км/ч;
условный расход топлива на 100 км пробега G, л.
Для определения автомобиля, имеющего наиболее высокие динамические показатели, используются следующие коэффициенты:
,
где N – мощность двигателя, кВт;
V – рабочий объем двигателя, см3
Данный коэффициент (К1) определяет эффективность работы двигателя.
,
где l, b, h – габаритные размеры автомобиля (длина, ширина, высота соответственно),мм;
m – масса автомобиля.
Коэффициент К2 определяет удобство эксплуатации автомобиля и его устойчивость на высоких скоростях.
,
где t – время разгона автомобиля с места до 100 км/ч, с.
Чем выше коеффициент К3, тем быстрее автомобиль.
,
где - максимальная скорость автомобиля, км/ч.
Коэффициент К4 определяет эффективность использования рабочего объема двигателя.
,
К5 определяет рациоальность использования мощности двигателя.
Для определения наиболее экономичного автомобиля используются следующие коэффициенты:
,
где G – условный расход топлива на 100 км пробега, л.
Оптимальное соотношение – большой объем двигателя при меньших затратах топлива. При конструировании стремятся ради большей мощности увеличить объем двигателя, уменьшая при этом расход топлива.
,
К7 показывает затраты топлива для достижения максимальной скорости.
,
,
Оптимальное соотношение – больший рабочий объем и меньшая масса при меньшем расходе топлива.
Все коэффициенты (К1…К9) подобраны таким образом, что чем выше их значение, тем лучшей характеристикой обладает автомобиль.
Результаты определения коэффициентов оформляются в табличной форме (см. табл. 2).
Итоговые баллы экономичности и динамичности определяются как сумма соответствующих отнормированных по 10-бальной шкале коэффициентов.
Нормирование коэффициентов производится следующим образом. Минимальному значению коэффициента в каждой группе присваивается 0 баллов, максимальному – 10 баллов. Для расчета баллов автомобилей, которые по данному коэффициенту занимают промежуточное положение, находят натуральный вес одного пункта шкалы измерений по формуле:
,
Далее вычисляется нормированный коэффициент каждого автомобиля, например для коэффициента К1:
,
где К1n – нормированный коэффициент.
Аналогичные расчеты производят по всем показателям. После суммирования отнормированных коэффициентов составляются рейтинговые таблицы (см. табл. 3,4), в которых автомобили располагают в порядке убывания суммы баллов. На основании составленных рейтингов делается вывод.
Таблица 2
Результаты расчета коэффициентов
№ |
Марка машины (модель, модификация) |
К2 |
К3 |
К4 |
К5 |
К6 |
К7 |
К8 |
К9 |
Таблица 3
Рейтинг динамических показателей
Место |
Марка машины (модель, модификация) |
К1n |
К2n |
К3n |
К4n |
К5n |
Сумма баллов |
Таблица 4
Рейтинг экономичности
Место |
Марка машины (модель, модификация) |
К6n |
К7n |
К8n |
К9n |
Сумма баллов |