
- •Основные термины и определения
- •1. Пример обработки опытных данных по срокам службы крановых колес для построения статистической функции распределения и гистограммы распределения случайных величин
- •Планы испытаний на надёжность с измерением наработки
- •Законы надежности
- •Экспериментальное определение надежности птм и их элементов
- •Матрица полного факторного плана 23
- •Матрица дробного факторного плана 23-1
- •Законы распределения ресурса деталей птм
- •Прогнозирование показателей надежности птм
- •Обеспечение надежности при проектировании
- •Надежность птм в эксплуатации
Матрица полного факторного плана 23
Номер опыта |
Уровни фактора |
Среднее значение коэффициента готовности |
||
Х1 |
Х2 |
Х3 |
||
1 2 3 4 5 6 7 8 |
-1 -1 +1 +1 -1 -1 +1 +1 |
-1 +1 -1 +1 -1 +1 -1 +1 |
+1 -1 -1 +1 -1 +1 +1 -1 |
Kr1 Kr2 Kr3 Kr4 Kr5 Kr6 Kr7 Kr8 |
Примечание: +1 – верхний уровень фактора; -1 – нижний уровень фактора.
Таблица 3
Матрица дробного факторного плана 23-1
Номер опыта |
Уровни фактора |
Среднее значение коэффициента готовности |
||
Х1 |
Х2 |
Х3 |
||
1 2 3 4 |
+1 -1 +1 -1 |
+1 -1 -1 +1 |
+1 +1 -1 -1 |
Kr1 Kr2 Kr3 Kr4 |
Примечание: +1 – верхний уровень фактора; -1 – нижний уровень фактора.
Оценка параметров (математического ожидания, среднего квадратичного отклонения и т.п.) распределения может быть точечной и интервальной. Точечная оценка дает приближенную оценку параметра, которая должна быть состоятельной, несмещенной, эффективной. В ГОСТ 27.503-81 приведены зависимости для оценки параметров различных законов распределения случайных величин (например, ресурса детали) при различных планах эксперимента; в ГОСТ 11.008–75 – правила построения вероятностных сеток (системы координат), с помощью которых возможна удобная для практических целей графическая оценка параметров. Интервальные оценки параметров позволяют оценить доверительные пределы, в которых лежит точечная оценка с определенной доверительной вероятностью.
Проверка первоначально принятой гипотезы о виде закона распределения случайной величины может осуществляться в первом приближении графически по виду гистограммы или по расположению точек эмпирической функции распределения на вероятностной сетке. Оценка показателей надежности ПТМ и их элементов осуществляется по точечным оценкам параметров законов распределения. В ГОСТ 27.501-81 для ряда законов распределения ресурса, времени восстановления и т.д. приведены зависимости, с помощью которых осуществляется точечная оценка показателей надежности. Известны методы определения доверительных интервалов, в которых с определенной вероятностью лежат теоретические показатели надежности.
При проведении испытаний на надежность важно выяснить, какие узлы и детали в наибольшей степени влияют на показатели надежности. Для этого используют относительные коэффициенты восстановлений (kвi) и отказов (kот i) , определяемые по следующим зависимостям:
;
,
где tвi, nот i - время восстановления и количество отказов по узлу (детали); tв, nотi – общее время восстановления и общее количество отказов за рассматриваемое время. Узлы и детали с наибольшими kвi и kотi - лимитируют надежность ПТМ в целом и при выполнении работ по ее повышению требуют первоочередной модернизации.
Надежность узлов и деталей ПТМ можно определить по статистическим данным, полученным в процессе эксплуатации. В табл. 4 приведены обобщенные данные по различным источникам относительно типов законов распределения ресурса некоторых деталей ПТМ.
Различие в законах распределения по одним и тем же элементам объясняется особенностями условий эксплуатации и конструкции самих элементов. Так, нормальный закон распределения ресурса грузовых канатов объясняется тем, что эти элементы ПТМ достаточно однородны в силу стабильности технологии изготовления и подвергаются изнашиванию с постоянной интенсивностью. В то же время на кранах, при определенных технологических вариантах работы, отказы канатов связаны с их перетиранием о комингсы люков грузовых судов, соскакиванием с канатных блоков и с рядом других случайных причин. В этом случае ресурс распределяется по экспоненциальному закону.
Таблица 4