Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Определение показателей качества функционирования технологических п

..pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
2.18 Mб
Скачать

0,1

0,2

0,3

0,3

0,3

0,4

0,4

0,4

0,4

0,4

0,4

0,5

0,5

0,5

0,5

0,6

0,6

0,6

0,6

0,6

0,6

0,7

0,7

0,7

0,7

0,7

0,7

0,8

0,8

0,8

0,8

0,8

0,8

0,8

0,8

0,8

0,8

0,9

0,9

0,9

0,9

0,9

0,9

0,9

0,9

0,9

1

1,1

1,1

1,1

1,1

1,1

1,1

1,1

1,1

1,1

1,1

1,1

1,1

1,1

1,1

1,1

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

1,3

1,3

1,3

1,3

1,3

1,3

1,3

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

1,6

1,6

1,8

1,9

2,1

2,1

2,2

2,7

2,9

3,6

4,3

Максимальное значение случайной величины 4,3 сут, минимальное значение 0,1 сут. Следовательно, размах вариацион-

ного ряда R = 4,3…0,1 = 4,2 сут.

2. Найдем количество интервалов по выражению (5.1): r =1+ 3,332 lg100 ≈ 8.

Это выражение дает 8 интервалов, следовательно, размах каждого интервала

R= 4,28 = 0,525.

3.Составляем таблицу распределения частоты и частостей по интервалам (табл. 5.3).

Таблица 5.3 Распределение наработки на отказ в процессе эксплуатации

Границы

Частота

Частость

Накопленная

Накопленная

частость

интервалов

ni

ni/n

частота ni

ni/n

 

 

 

 

0,1–0,625

21

0,21

21

0,21

0,625–1,15

41

0,41

62

0,62

1,15–1,675

29

0,29

91

0,91

1,675–2,2

4,5

0,045

95,5

0,955

2,2–2,725

1,5

0,015

97

0,97

 

 

 

 

61

elib.pstu.ru

Окончание табл. 5.3

Границы

Частота

Частость

Накопленная

Накопленная

частость

интервалов

ni

ni/n

частота ni

ni/n

 

 

 

 

2,725–3,25

1

0,010

98

0,98

3,25–3,775

1

0,010

99

0,990

3,775–4,3

1

0,010

100

1,000

Рис. 5.5. Гистограмма и полигон частостей наработки до отказа

По данным табл. 5.3 (1-й, 5-й столбец) строим гистограмму

иполигон частостей.

4.Используя данные вариационного ряда наработки на отказ, определяем среднее значение случайной величины по выражению (5.2), получим Тср = 1,099 сут.

5.Определяем значение дисперсии распределения случайной величины повыражению(5.3). Вданном случаеD(t) = 0,408 сут2.

6.Рассчитаем значение стандартного отклонения распределения случайной величины:

62

elib.pstu.ru

s = D(t) = 0,408 = 0,64 сут.

Рис. 5.6. Эмпирическая функция вероятности отказов

7. Рассчитаем значение коэффициента вариации случайной величины:

r =

s

=

0,64

= 0,58 сут.

Тср

1,099

 

 

 

8. Находим ошибку в определении стандартного отклонения распределения случайной величины:

st = sn = 0,10064 = 0,064 сут.

Тогда Тср = 1,099 ± 0,064 сут, или 1,035 < Тср < 1,163.

9. Ломаная кривая на рис. 5.5 близка к экспоненте, а коэффициент вариации близок к единице, следовательно, можно сделать предположение, что эмпирическое распределение является экспоненциальным.

63

elib.pstu.ru

10. Проверяем предположение о виде эмпирического распределения случайной величины на основе его линеаризации.

На координатной плоскости, соответствующей предполагаемому экспоненциальному распределению, наносим по данным табл. 5.3 экспериментальные точки функции надежности. Затем убеждаемся в возможности линейного аппроксимирования. Проводим прямую линию так, чтобы отклонения экспериментальныхточек отэтой линии былиминимальными(рис. 5.7).

Рис. 5.7. Эмпирическая функция вероятности отказов, соответствующая экспоненциальному распределению

В нашем случае D = 0,078. Вычисляем значение D n = 0,078 100 = 0,78. Это значение меньше 1. Можно счи-

тать, что экспоненциальное распределение наработки на отказ не противоречит экспериментальным данным.

Параметр потока отказов определяется из выражения (5.4):

λ= 0,91 сут–1.

11.Аппроксимирующие математические выражения для плотности распределения по экспоненциальному закону

f = λ exp(−λ),

64

elib.pstu.ru

для функции «вероятность отказов»

F(t) = 1exp(−λt),

для функции «вероятность безотказной работы»

P(t) = exp(−λt).

Подставляя параметр потока отказов и различное значение времени в эти выражения, получим вероятности отказа и безотказной работы технологической системы (табл. 5.4).

Таблица 5.4

Вероятности отказа и безотказной работы технологической системы

Время t, сут

F(t)

P(t)

0

0

1

1

0,597476

0,402524

2

0,837974

0,162026

3

0,934781

0,065219

4

0,973748

0,026252

12.Строим графики F(t) и P(t) (рис. 5.8). Из графиков следует, что технологическая подсистема имеет весьма низкую надежность, поскольку вероятность безотказной работы P(t) = 0,7

при t = 0,5 сут, а Р(t) = 0,4 при t = 1 сут.

13.Основные показатели надежности оцениваемой подсис-

темы:

Показатель надежности

Значение показателя

P(t = 0,50)

0,70

P(t = 1,00)

0,40

P(t = 1,50)

0,25

λ

0,91 сут–1

Tcp

1,099 ± 0,064 сут

65

elib.pstu.ru

Рис. 5.8. Вероятность отказов F(t) и вероятность безотказной работы P(t) технологической системы

Контрольные вопросы

1.Дайтеопределениенадежноститехнологическойсистемы.

2.Дайте определение четырем качественным показателям надежности.

3.Что понимают под отказом?

4.Как построить вариационный ряд наработки до отказа?

5.Назовите основные процедуры алгоритма обработки информации.

6.Что характеризует гистограмма и полигон частостей случайной величины?

7.Расскажите о функциях вероятности отказов и вероятности безотказной работы.

66

elib.pstu.ru

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Управление жизненным циклом продукции / А.Ф. Колчин, М.В. Овсянников, А.Ф. Стрекалов, С.В. Сумароков. – М.:

Анахарсис, 2002. – 304 с.

2.Судов Е.В. Интегрированная информационная поддержка жизненного цикла машиностроительной продукции. Принципы. Технологии. Методы. Модели. – М.: Издательский дом «МВМ», 2003. – 264 с.

67

elib.pstu.ru

Учебное издание

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРОИЗВОДСТВ

Методические указания

Составитель Кондрашов Сергей Николаевич

Редактор и корректор Н.А. Панова

Подписано в печать 25.02.13. Формат 60×90/16. Усл. печ. л. 4,25. Тираж 40 экз. Заказ № 34/2013.

Издательство Пермского национального исследовательского

политехнического университета.

Адрес: 614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, к. 213.

Тел. (342) 219-80-33.

68

elib.pstu.ru