Лабораторная работа №5

Тема:“Определение ресурса строительных машин”

1.Цель работы:

-изучение методики проведения ресурсных испытаний строительных машин;

-изучение методики определения показателей долговечности строительных машин.

2. Основные сведения об исследовании долговечности.

2.1. Показатели долговечности.

2.1.1. Долговечность-свойство объекта сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта.

2.1.2. Технический ресурс- наработка объекта от начала эксплуатации или его возобновления после ремонта определенного вида до перехода в предельное состояние.

2.1.3. Средний ресурс- математическое ожидание технического ресурса:

-средний ресурс до капитального ремонта;

-гамма процентный ресурс до среднего ремонта.

Если предельное состояние обуславливает окончательное снятие объекта с эксплуатации, то показатели долговечности называются:

-полный средний ресурс (срок службы);

-полный гамма процентный ресурс.

В срок службы входят продолжительности всех видов ремонта объектов.

2.1.4. Гамма процентный ресурс- наработка, в течение которой объект не достигнет предельного состояния с заданной вероятностью, выраженной в процентах.

2.1.5. Назначенный ресурс - суммарная наработка объекта, при достижении которой применение по назначению должно быть прекращено.

2.2 Определение показателей долговечности.

Так как на ресурс влияют случайные факторы, то он может быть описан случайной величиной, выраженной в единицах времени, пробега, объемах работ и т.п.

Обозначим ресурс рассматриваемого изделия t_R.

Функция распределения этой случайной величины F_R(t), а функция плотности f_R(t).

Долговечность изделий может быть смоделирована любым из законов распределения (в том числе нормальным, экспоненциальным, Вейбулла.)

Важнейшей числовой характеристикой долговечности является средний ресурс R_cp.

Статистической оценкой среднего ресурса может быть

R_cp=^Σt_Ri/_N

_где t _Ri-ресурсы каждого из N-изделий;

N-число изделий поставленных на испытание.

Гамма-процентный ресурс представляет собой характеристику вероятности не разрушения и определяется

1-F_R(Rγ)=^γ/₁₀₀

Статистическая оценка может быть получена кривой убыли.

Абсцисса точки пересечения укажет величину γ - процентного ресурса.

Характеристикой рассеивания ресурса может быть принята D_R-дисперсия,S_R-среднее квадратичное отклонение, V_R -коэффициент вариации.

3. Порядок проведения работы.

1. Исследуются N изделий. Процесс исследования выполняется до наступления предельного состояния каждого из испытываемых изделий.

Выбирается план испытаний [NUN].

2. Результаты испытаний представляются в виде выборки значений случайных чисел, имитирующих технический ресурс каждого из изделий (наработку объекта от начала испытания или эксплуатации до периода в предельное состояние).

Составляется матрица t_Ri.

При этом предельным состоянием невосстанавливаемых изделий будет первый отказ, а для восстанавливаемых-необходимость капитального ремонта, списания или снятия с эксплуатации.

3. Подготавливается информация и выполняется статистическая обработка.

3.3.1. Строится вариационный ряд.

3.3.2. Определяется количество интервалов.

3.3.3. Определяется величина шага интервала.

3.3.4. Определяются частоты.

3.3.5. Строится гистограмма.

3.3.6. Оценивается характер закона распределения (по гистограмме выдвигается гипотеза).

3.3.7. Определяется среднее значение исследуемой величины(средний ресурс).

R_cp=^ΣtRi/_N

Определяется дисперсия

DR=^{Σ(tRi-Rcp)²} /_N

4. Сообщается, что ресурс изделий на основании предварительно проведенных испытаний распределяется по нормальному или экспоненциальному законам.

5. Определяются параметры распределений, а также значения F_R(t);Q_R(t).

3.5.1.Для экспоненциального распределения ресурса λ_R=¹/_Rcp

Вычисляется значение функции при различных t

F_R(t)=1-e^-λR-t

Q_R(t)=e^-λR-t (t₁;t₂......t_k)

Строится кривая "убыли" Q_R(t)

3.5.2.Для нормального закона распределения вычисляются параметры а и σ

â_R=R_cp σ_R=√D_R