- •Ю.В.Жиркин
- •Синицкий в.М.
- •Чиченев н.А.
- •Оглавление
- •Глава 8. Выбор смазочных материалов для узлов трения 121
- •Глава 1. Определение параметров планов испытаний 152
- •Глава 2. Оценивание показателей безотказности 160
- •Глава 3. Оценивание показателей долговечности 180
- •Распределение Пуассона 206
- •Предисловие
- •Методические указания
- •Введение
- •Часть I. Надежность металлургических машин
- •Раздел 1. Основы теории надежности
- •Глава 1. Основные понятия и определения
- •Глава 2. Показатели надежности
- •Глава 3. Надежность невосстанавливаемого элемента
- •3.1. Вероятность отказа и вероятность
- •3.2. Интенсивность отказов
- •3.3. Средняя наработка до отказа и другие числовые
- •Глава 4. Распределения, используемые в теории надежности
- •4.1. Распределения и область их применения
- •4.2. Экспоненциальный (показательный) закон
- •4.3. Нормальный закон
- •4.4. Логарифмически нормальный закон
- •4.5. Закон Вейбулла
- •4.6. Непараметрические классы распределений наработки
- •Глава 5. Надежность восстанавливаемого элемента
- •Восстанавливаемый элемент
- •5.2. Распределение Пуассона
- •Восстанавливаемый элемент
- •Глава 6. Надежность систем
- •6.1. Система с последовательным соединением элементов
- •6.2. Система с параллельным соединением элементов
- •6.2.1. Система с нагруженным резервом
- •6.2.2. Система с ненагруженным резервом
- •Глава 7. Ремонтопригодность машин
- •Глава 8. Испытание на надежность
- •8.1. Сбор информации
- •8.2. Биноминальный план испытаний
- •8.3. Планы испытаний на надёжность
- •Раздел 2. Повышение надежности
- •Глава 1. Пути повышения безотказности
- •Глава 2. Повреждения деталей металлургических машин
- •2.1. Механические повреждения
- •2.2. Термические повреждения
- •2.3. Коррозионные повреждения
- •2.4. Эрозионные повреждения
- •2.5. Кавитационные повреждения
- •Глава 3. Износ деталей металлургических машин
- •Глава 4. Приработка трущихся поверхностей
- •Глава 5. Подбор материалов для узлов трения
- •Глава 6. Виды изнашивания
- •6.1. Характеристики нагруженности узла трения
- •6.2. Адгезионное изнашивание
- •6.3. Абразивное изнашивание
- •6.4. Окислительное изнашивание
- •6.5. Усталостное изнашивание
- •6.6. Фреттинг-коррозия
- •6.7. Избирательный перенос
- •Глава 7. Смазка и смазочные материалы
- •7.1. Виды смазки
- •7.2. Гидродинамическая жидкостная смазка
- •7.3. Гидростатическая жидкостная смазка
- •7.4. Эластогидродинамическая смазка
- •7.5. Граничная смазка
- •7.6. Смазочные материалы
- •7.6.1. Общая характеристика
- •7.6.2. Классификация минеральных масел
- •7.6.3. Показатели физических свойств минеральных масел
- •7.6.4. Фильтрация масел
- •7.6.5. Регенерация минеральных масел
- •7.6.6. Пластичные смазочные материалы и их свойства
- •7.6.7. Твердые смазочные материалы
- •Глава 8. Выбор смазочных материалов для узлов трения
- •8.1. Методика выбора смазочных материалов
- •8.2. Выбор вида смазочного материала
- •8.2.1. Общая характеристика смазочных материалов
- •8.2.2. Выбор вида смазочных материалов для узлов трения
- •8.3. Выбор марки минерального масла
- •8.3.1. Выбор марки минерального масла
- •8.3.2. Выбор марки минерального масла
- •8.3.3. Выбор марки минерального масла
- •Оценивание показателей надёжности
- •Глава 1. Определение параметров планов испытаний
- •Глава 2. Оценивание показателей безотказности
- •2.1. Оценивание показателей безотказности на основе
- •Экспоненциальное распределение
- •Нормальное распределение
- •Логарифмически нормальное распределение
- •Распределение Вейбулла
- •2.2. Оценивание показателей безотказности
- •Оценивание показателей безотказности при испытании
- •Глава 3. Оценивание показателей долговечности
- •3.1. Модели оценивания
- •3.2. Непараметрические модели оценивания
- •3.3. Оценивание среднего ресурса
- •3.4. Оценивание остаточного ресурса
- •Значения функций и квантилей распределения
- •Приложение в основные характеристики смазочных материалов
Логарифмически нормальное распределение
Точечное оценивание:
– средняя наработка
;
(2.13)
– гамма-процентная наработка
(2.14)
– интенсивность отказов
(2.15)
– вероятность безотказной работы
+0,5.
(2.16)
Находятся значение квантили ug из табл. 3, прил. Б; функция j(z) из табл. 2, прил. Б; функция F(z) из табл. 1, прил. Б.
Определение нижней доверительной границы (НДГ) средней наработки до отказа и гамма-процентной наработки при плане [NUN]:
;
(2.17)
,
(2.18)
где tq ; (N1) - квантиль распределения Стьюдента (табл. 4, прил. Б);
kg ; q ; N - коэффициент, значения которого приведены в табл. 9, прил. Б;
при плане [NUT] N=r;
при
плане [NUz]
.
Распределение Вейбулла
Точечное оценивание:
– средняя наработка
;
(2.19)
– гамма-процентная наработка
;
(2.20)
– интенсивность отказов
;
(2.21)
– вероятность безотказной работы
,
(2.22)
где
- оценки параметров распределения
Вейбулла.
Значения Г(х) берут из табл. 6,прил. Б.
Определение нижней доверительной границы (НДГ) средней наработки до отказа и гамма-процентной наработки при планах [NUN], [NUT]:
(2.23)
(2.24)
(2.25)
(2.26)
где
vq,
vgq
- квантили
распределения V
- статистики, определяемой из табл. 8,
прил. Б. При определении значений vq,
vgq
для плана [NUz]
следует полагать, что
;
eH=¦(,q,N) - определяется из табл. 10, 11, прил. Б;
- коэффициент вариации для распределения Вейбулла, определяемый по зависимости:
(2.27)
.
Пример 2.3.
При
испытаниях на надёжность 12-й секции
транспортного рольганга была получена
выборка по наработкам в сутках, которая
после упорядочения приняла следующий
вид: 24, 30*, 42, 48, 60*, 70, 75, 78, 84, 90*, 90*, и после
статистической обработки были получены
оценки параметров распределения Вейбулла
.
Звёздочкой отмечены наработки до
цензурирования. Найти точечные и
интервальные оценки показателей
безотказности секции транспортного
рольганга.
Решение.
Находим точечные оценки по формулам (2.19)-(2.22):
– средняя наработка до отказа
сут;
– гамма-процентная наработка для g=0,9
сут;
– интенсивность отказов для t=50 сут
– вероятность безотказной работы
Находим НДГ средней наработки до отказа и гамма-процентной наработки по формулам (2.23), (2.24) для q =0,9, g=0,9.
Для нахождения квантили vq и vgq по табл. 8, прил. Б при плане [NUz] необходимо найти значения r и P(tr) по формулам (2.28), (2.29).
;
Р(24)=[1-1/(10+1)]=0,909;
P(42)=0,909 x [1-1/(8+1)]=0,808;
P(48)=0,808 x [1-1/(7+1)]=0,707;
P(70)=0,707 x [1-1/(5+1)]=0,589;
P(75)=0,589 x [1-1/(4+1)]=0,471;
P(78)=0,471 x [1-1/(3+1)]=0,353;
P(84)=0,353 x [1-1/(2+1)]=0,235;
r=| 11 x (1-0,235) |=| 8,4|=8.
Тогда
Пример 2.4.
При
испытаниях по плану [NUz]
на надёжность подшипника скольжения в
механизме уравновешивания нижнего
шпинделя линии привода валков была
получена выборка по наработкам на отказ
в сутках, которая после упорядочения
приняла следующий вид: 3, 5, 8, 9, 11, 15, 18,
21, 23, 24, 30*, 30*, 30*, 36, 41, 46, 56, 58, 70, 82. Звёздочкой
отмечены наработки до цензурирования.
Известно, что наработки описываются
распределением Вейбулла с параметрами
.
Установить точечные и интервальные
оценки показателей безотказности
подшипника скольжения.
Решение.
Найдём точечные оценки по формулам (2.19), (2.20), (2.22).
средняя наработка до отказа
сут;
значения Г(х) находят из табл. 6, прил. Б;
– гамма-процентная наработка для g=0,8
сут;
– вероятность безотказной работы для t=20 сут
Найдём НДГ средней наработки до отказа и гамма-процентной наработки для g=0,8 при доверительной вероятности q =0,8 по формулам (2.25), (2.26), т.к. общее число наработок N=18.
сут.
Для нахождения eH из табл. 10, прил. Б и egH из табл. 11, прил. Б определён коэффициент вариации по формуле (2.27).
