1.РАСЧЕТ КОМПЛЕКСНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ
1.1Теоретические сведения
Надежность автомобиля — это комплексное свойство, определяющее его способность выполнять заданные функции, сохраняя эксплуатационные показатели в установленных пределах. Ключевыми составляющими надежности являются безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость.
В процессе эксплуатации объект может находиться в различных состояниях (рисунок 1). Исправное состояние подразумевает соответствие всем требованиям нормативно-технической документации, тогда как работоспособное состояние гарантирует выполнение основных функций, даже при наличии незначительных неисправностей.
Рисунок 1 – Состояния объекта в эксплуатации
Для количественной оценки надёжности невосстанавливаемых и восстанавливаемых систем используются единичные и комплексные показатели. Комплексные показатели, такие как коэффициент готовности (KГ)
7
и коэффициент технического использования (KТИ), наиболее полно характеризуют эксплуатационные свойства автомобилей, так как учитывают одновременно безотказность и ремонтопригодность.
1.2. Задача. Расчёт коэффициентов готовности и технического использования
Условие задачи:
В процессе эксплуатации автотранспортного средства фиксировались показатели надёжности на интервалах между плановыми техническими обслуживаниями (ТО). Периодичность ТО составляет 20 тыс. км. Исходные данные о наработке, времени ремонта и технического обслуживания представлены в таблице 1. Необходимо определить коэффициент готовности KГ и коэффициент технического использования KТИ за весь период наблюдения.
Таблица 1 – Статистические данные по суммарному времени нахождения автомобилей в работоспособном и неработоспособном состояниях
Номер |
Периодичность |
, ч. |
, ч. |
, ч. |
, ч. |
|
проведения ТО |
ТО, тыс. км. |
|||||
|
|
|
|
|||
1 |
20 |
400,2 |
388 |
12,2 |
11,3 |
|
2 |
20 |
400,9 |
393 |
7,9 |
13,0 |
|
3 |
20 |
390,4 |
379 |
11,4 |
12,0 |
|
4 |
20 |
409,2 |
401 |
8,2 |
12,4 |
|
5 |
20 |
403,0 |
389 |
14,0 |
12,9 |
|
Итого |
100 |
2003,7 |
1950 |
53,7 |
61,6 |
Решение:
Для расчета показателей надежности обработаем статистические данные эксплуатации, приведённые в таблице 1. Определим суммарные значения наработки, времени работоспособного состояния, времени ремонта и времени ТО отдельной строкой.
Коэффициент готовности KГ характеризует вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается. Он определяется как отношение (1)
8
времени пребывания в работоспособном состоянии к сумме этого времени и времени ремонта.
КГ = |
. |
(1) |
Подставим суммарные значения из таблицы 1.
КГ =
.
Коэффициент технического использования KТИ – это отношение математического ожидания наработки объекта за некоторый период эксплуатации к сумме математических ожиданий наработки, продолжительности технического обслуживания и ремонтов за тот же период (расчётная формула 2). Этот показатель учитывает не только время ремонта, но и время, затрачиваемое на плановое техническое обслуживание, давая наиболее полную оценку эффективности использования техники.
КТИ = |
. |
(2) |
Подставим значения в выражение 2: КТИ =
≈
≈ 0,944.
9
