
- •Основы теории надежности и диагностика Введение
- •Раздел 1. Основы теории надежности
- •Основные определения теории надежности
- •Общие понятия
- •Понятия, относящиеся к состояниям и временам
- •Понятия, относящиеся к отказам
- •Понятия, относящиеся к неисправностям
- •Понятия, относящиеся к испытаниям
- •Понятия, относящиеся к разработке
- •Понятия, относящиеся к анализу
- •1.2. Понятие о старении и восстановлении машин и их составных частей
- •1.2.1. Виды изнашивания и причины отказов
- •1.2.2. Виды коррозии
- •1.2.3. Нагарообразование
- •1.2.4. Отложения в охлаждающих системах
- •Раздел 2. Основные показатели и характеристики надежности
- •2.1. Качественные и количественные характеристики надежности
- •2.2. Факторы, влияющие на надежность изделия
- •2.3. Надежность, как основной показатель качества автомобиля
- •2.3.1. Составляющие показатели качества автомобиля
- •2.3.2. Показатели готовности
- •Раздел 3. Системы управления надежностью
- •3.1. Методы статистического анализа состояния изделий, средства и методы контроля
- •3.1.1. Система сбора информации о надежности
- •3.1.2. Обработка информации о надежности
- •3.1.3. Графический метод определения оценок параметров распределения
- •3.1.4. Проверка согласия опытного распределения с теоретическим
- •3.1.5. Определение доверительных границ
- •3.1.6. Методы контроля состояния изделий
- •Контроль коррозии. Так как коррозия есть электрохимический процесс, способы ее контроля основаны на измерении электрических токов, характерных для коррозионной активности.
- •3.2. Стратегии и системы обеспечения работоспособности
- •3.2.1. Методы получения информации при управлении работоспособностью автомобиля
- •3.2.2. Понятие о нормативных показателях
- •3.2.3. Периодичность технического обслуживания
- •3.2.4. Системы управления надежностью
- •3.2.5. Технологические методы обеспечения надежности
- •10. Перечислите требования к информации, чтобы она давала основания для принятия решений.
- •Раздел 4. Основы диагностики
- •4.1. Диагностические параметры технического состояния машин и их составных частей
- •4.1.1. Основные определения технической диагностики
- •4.1.2. Основные положения технической диагностики
- •4.1.3. Диагностические симптомы и параметры
- •4.2. Место диагностики в системе поддержания технического состояния автомобиля
- •4.3. Классификация методов диагностики технического состояния
- •Раздел 5. Контроль технического состояния и надежность
- •5.1. Стратегии и системы контроля технического состояния
- •5.2. Понятие о надежности транспортного процесса
- •5.2.1. Основные положения
- •Оглавление
3.1.3. Графический метод определения оценок параметров распределения
Оценка параметров распределения производится по опытным данным. По ним же определяется, какому закону распределения соответствуют эти данные.
Можно было бы поступить следующим образом: нанести на график F(t) в прямоугольных координатах с равномерными шкалами значения этих величин, полученные из наблюдений, соединить точки F(t) плавной кривой и определить визуально, какому распределению это соответствует, сравнив с известными графиками. Однако кривые F(t) для разных законов распределения в ряде случаев похожи друг на друга и при таком методе может быть допущена грубая ошибка.
Оказывается, что путем несложных преобразований функцию F(t) можно в той же системе координат с неравномерными шкалами представить в виде прямой линии. В этом случае визуальное сравнение эмпирических данных с предполагаемым теоретическим значением может быть сделано с достаточной для практики точностью. Прямоугольная координатная сетка с измененным масштабом по осям носит название вероятностной сетки или вероятностной бумаги.
Для определения вида закона распределения случайной величины удобно представить данные наблюдений в графическом виде. Для графического представления данных наблюдения используется специальный график – гистограмма (рис. 16).
Рис. 16. Гистограмма и полигон распределения
3.1.4. Проверка согласия опытного распределения с теоретическим
Если графический и аналитический анализы результатов испытаний были проведены из предположения, что отказы распределяются по закону Вейбулла, то такое предположение о виде закона распределения называется статистической гипотезой.
Это предположение было обосновано визуальным сравнением, проведенным с помощью вероятностной сетки. При этом не произошло полного совпадения экспериментальных точек с соответствующими точками теоретической прямой.
Объясняются ли отклонения эмпирических данных от теоретических случайным рассеиванием или неправильным выбором закона, т.е. неверным построением гипотезы?
Для определения правильности выбранной гипотезы применяются критерии согласия.
Обычно в практике используются критерии согласия Колмогорова или Пирсона (критерий χ2 - хи-квадрат), широко используемые при анализе надежности.
Для проверки по этому критерию необходимо подсчитать
, (25)
где
-
частости, полученные из опыта, wi
- частости, подсчитанные по формуле
найденного теоретического распределения,
N
-
число испытанных изделий.
Следует иметь в виду, что число наблюдений в каждом интервале должно быть не меньше 5. Так как обычно малочисленными бывают крайние интервалы, то их следует объединить, равно как и соответствующие им теоретические частости, которые могут быть подсчитаны путем умножения плотности вероятности отказа на длину интервала.
Полученную величину χ2 надо сравнить с табличной. При этом надо предварительно подсчитать так называемое число степеней свободы
r = k-(s+1) (26)
где k - число интервалов; s - число параметров распределения.
Схема применения критерия χ2 сводится к следующему:
на основе опытных данных выбрать закон распределения изучаемого признака и найти его параметры;
определить теоретические и эмпирические частости. Если среди опытных частостей имеются малочисленные, их необходимо объединить с соседними так, чтобы суммарный вес ni, был не менее 5;
вычислить величину χ2. Определить число степеней свободы r;
по полученным значениям χ2 и r найти вероятность Р(χ2) из соответствующих таблиц;
сформулировать вывод. Если вероятность окажется больше 0,01, то следует считать несущественными имеющиеся расхождения между теоретическими и опытными частостями, опытное распределение согласующимися с теоретическими. В противном случае, т.е. если Р(χ2) ≤ 0,01, то указанные расхождения признаются неслучайными, а избранный закон распределения отвергается.