4591

2

Посметьев, В. И. Диагностика транспортных средств[Текст] :мето-

дические указания к практическим занятиям для студентов по направлению подготовки 23.04.03 – Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов / В. И. Посметьев, М. А. Латышева ; М-во образования и науки РФ, ФБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж, 2016. – 64 с.

3

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ ОТЧЕТА……………….. 4

1 Практическое задание № 1 Контрольные испытания………….………… 5

2 Практическое задание № 2 Надежность нерезервированных невосстанавливаемых систем при внезапных отказах……………………..… 23

3 Практическое задание № 3 Комплексные показатели надежности…….. 34

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………… 41

4

ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ ОТЧЕТА

Отчет о самостоятельной работе является текстовым документом и выполняется в электронном виде в соответствии с основными требованиями государственных стандартов и соответствующих положений, разработанных в вузе.

Текст отчета оформляется на одной стороне листов бумаги формата А4 (210 297 мм) в один столбец с полями: левое – 25, правое – 10, верхнее и нижнее – 20 мм (рис. 1).

При электронном наборе текста необходимо использовать шрифт "TimesNеwRoman" размером 14 pt, межстрочный интервал – полуторный, выравнивание текста – по ширине, автоматический перенос, отступ в абзаце должен быть одинаковым во всем тексте и равным пяти знакам. Пропуски между буквами в словах и между словами не допускаются. Стиль формул для "MicrosoftEguation": обычный символ – 14, крупный символ – 18, мелкий символ – 12, крупный индекс – 9, мелкий индекс – 7 pt. При оформлении рисунков и таблиц следует использовать более мелкий шрифт 12 pt и межстрочный интервал – одинарный. Рисунки и таблицы отделяются от текста (перед и после) одной строкой. Подчеркивание, а также жирное исполнение заголовков, отдельных слов и т.п. в тексте, таблицах и рисунках с целью их выделения, не разрешается.

Текст контрольной работы выполняют одним из следующих способов: рукописным – с высотой букв и цифр не менее 2,5 мм;с применением компьютера (ГОСТ 2.004-88).

При оформлении текста не допускаются: надрывы, потертости, смятие и загрязнение листов, небрежно выполненные рисунки и таблицы, неаккуратные исправления в тексте и иллюстрационном материале, затрудняющие или делающие невозможным полноценное восприятие представляемого студентом материала самостоятельной работы. Описки (опечатки) и графические неточности, обнаруженные в тексте, допускается исправлять аккуратной подчисткой и нанесением исправлений теми же цветом чернил (пасты), жирностью и толщиной линий. При значительных исправлениях (несколько строк) разрешается аккуратно заклеить ошибочный участок текста полоской бумаги того же качества (набранным текстом) на ней исправленного текста.

Самостоятельной работа должна начинаться с титульного листа, затем содержание, основная часть – решенные задачи и список используемых источников.

Основная часть должна включать номер задачи, ее условие, решение и краткий анализ.

Законченная контрольная работа в обязательном порядке аккуратно сброшюровывается в прозрачную папку-скорошиватель с целью обеспечения надежного хранения.

5

Практическое задание № 1 Контрольные испытания

Теоретическая часть

Определительные испытания. Результатом определительных испытаний на надежность являются количественные значения показателей надежности объектов, установленные с заданной точностью и/или достоверностью. Определительные испытания классифицируют по следующим признакам:

1 По характеру оценок показателей надежности различают:

–испытания с целью определения точечных оценок средних значений показателей надежности (средняя наработка до отказа, средний ресурс, среднее время восстановления и пр.); точечной оценкой определяемого показателя в этих испытаниях является среднее арифметическое значение показателя, наблюдаемое при испытаниях выборки из партии однородных объектов;

–испытания с целью определения доверительного интервала возможных значений показателя надежности, который с заданной доверительной вероятностью накрывает математическое ожидание этого показателя.

2 В зависимости от исходных данных различают:

– прямые испытания, основанные на использовании информации об от-

казах объекта;

– испытания, основанные на использовании косвенных признаков отказа (перегрев, уроцни вибрации, шума и пр.).

3 В зависимости от плана испытания делятся на группы, различающиеся правилами, устанавливающими объем выборки, порядок проведения испытаний и критерии их прекращения.

Планы испытаний имеют условные буквенные обозначения следующего вида:

6

Признак объема выборки N— число одновременно испытываемых объ-

ектов.

Признаки восстанавливаемости объекта X расшифровываются сле-

дующим образом:

U–не восстанавливаемые и не заменяемые при испытаниях в случае от-

каза объекты;

R–не восстанавливаемые, но заменяемые в случае . отказа новыми,

идентичными отказавшим экземплярами объекты;

М– восстанавливаемые в случае отказа объекты; г– число отказавших объектов.

Признаки окончания испытаний У расшифровываются следующим об-

разом:

Т– устанавливается время или наработка;

TS–устанавливается суммарная наработка всех объектов;

N–до отказа всех испытываемых объектов; r–устанавливается число отказавших объектов;

(r, Т)– испытание прекращается при числе отказавших объектов r или по достижении наработкиТ каждого работоспособного объекта, независимо от того, какое условие выполнено раньше;

(r, TS)– испытание прекращается при числе отказавших объектов г или по достижении суммарной наработки всех испытываемых объектов

TS,независимо от того, какое условие выполнено раньше;

– после rtотказов снимают пх работоспособных объектов и т. д. до достижения rkотказов;

– после достижения наработки Тх снимают пх

работоспособных объектов и т. д. до достижения наработки Тк;

z–каждый объект испытывают в течение наработки

;t0i– наработка до отказа i-го объекта; ti– наработка до снятия с испытаний работоспособного г-го объекта;

S– принятие решения при последовательных контрольных испытаниях.

7

Возможны 17 вариантов различных планов испытаний на надежность:

Для определительных испытаний преимущественно используются пла-

ны

При планировании определительных испытаний определяют объем на-

блюдений и длительность испытаний. При этом задаются показатели досто-

верности результатов (доверительная вероятность) и их точность (предель-

наявеличина относительной погрешности оценки исследуемого показателя надежности).

Методы планирования разработаны для каждого из планов.

ПЛАН [NUN]

Для определения объема наблюдений (объема выборки N)при оценке средних показателей надежности (средняя наработка до отказа, средний ре-

сурс и т. п.) считаются известными следующие исходные данные:

– относительная ошибка 5 оценки соответствующего показателя на-

дежности;

–односторонняя доверительная вероятность оценки ;

–предполагаемый коэффициент вариации ;

–вид закона распределения исследуемой случайной величины (нара-

ботка до отказа, ресурс, срок службы и т. п.).

Относительная ошибка 5 представляет собой меру точности оценки по-

казателя надежности и составляет

где П– оценка показателя надежности; П* – односторонняя доверительная граница показателя надежности (наиболее далеко отстоящая от П).

8

Относительную ошибку выбирают из ряда: 0,05; 0,1;15; 0,2; односто-

роннюю доверительную вероятность – из ряда: 0,8; 0,9; 0,95; 0,99.

Минимальный объем наблюдений Nдля оценки средних показателей надежности определяется следующим образом:

1 Для экспоненциального закона распределения с плотностью из выражения

(1)

где – квантиль 2– распределения с 2Nстепенями свободы, соответст-

вующая вероятности Это трансцендентное уравнение, допускающее только численные ре-

шения, которые табулированы (табл. 1). Прогнозируемая продолжительность испытаний tможет быть определена из выражения

гдеТ– ожидаемая средняя наработка до отказа; Q(t)– минимальная ве-

роятность отказа объекта за время испытаний.

2. Для распределения Вейбулла с плотностью по выражению(1). Реше-

ния уравнения (1) приведены в таблице 1.

Таблица 1– Объем наблюдений для распределения Вейбулла и экспоненциального распределения

9

Окончание таблицы 1

3.Для нормального распределения с плотностью

(2)

где t -1 – квантиль распределения Стьюдента cN-1 степенями свободы, соот-

ветствующая вероятности р.

Решения уравнения (2) табулированы, и для определения N можно вос-

пользоваться таблице 2.

Таблица 2 – Объем наблюдений для нормального распределения