МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Московский технический университет связи и информатики (МТУСИ)
УДК 621.396 Рег. № НИОКТР 000000000002
Рег. № ИКРБС
ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 2
СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ О НАДЕЖНОСТИ ТРАНСПОРТНЫХ МАПIИН (заключительный)
по дисциплине Диагностика и надёжность автоматизированных систем
Вариант №11
Выполнил:
студент 4-го курса группы БАП2201 Мягков А.К.
Проверил: к.т.н., доцент Васильева Т.Ю.
Москва 2026
РЕФЕРАТ
Отчет 17 с., 1 кн., 2 рис., 1 табл., 5 источн., 0 прил.
НАДЕЖНОСТЬ, ВАРИАЦИОННЫЙ РЯД, ГИСТОГРАММА, ПЛОТНОСТЬ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ, ИНТЕРВАЛЬНАЯ ОЦЕНКА, СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА, ОТКАЗ, СРЕДНЯЯ НАРАБОТКА, КОЭФФИЦИЕНТ ВАРИАЦИИ.
Объектом исследования является статистическая совокупность данных о наработке до отказа деталей транспортных машин (шаровых пальцев).
Цель работы – освоение методики статистической обработки экспериментальных данных, построение гистограмм и полигонов распределения, а также определение точечных оценок показателей надежности.
В ходе работы были выполнены: построение вариационного ряда, определение числа интервалов и их границ, расчёт статистических параметров выборки (среднего значения, среднего квадратического отклонения, коэффициента вариации). Построены графические изображения эмпирического распределения.
Результаты работы могут быть использованы для прогнозирования показателей надёжности транспортных средств и планирования технического обслуживания.
2
|
СОДЕРЖАНИЕ |
|
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ............................................................................ |
4 |
|
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ............................................... |
5 |
|
ВВЕДЕНИЕ............................................................................................................. |
6 |
|
1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. МЕТОДИКА СТАТИСТИЧЕСКОЙ |
|
|
ОБРАБОТКИ........................................................................................................... |
8 |
|
1.1 |
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ И ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ............................. |
8 |
1.2 |
ПОСТРОЕНИЕ ВАРИАЦИОННОГО РЯДА И ИНТЕРВАЛЬНОЙ |
|
|
ТАБЛИЦЫ................................................................................................... |
8 |
2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ............................................................................... |
10 |
|
2.1 |
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВЫБОРКИ ....................................... |
10 |
2.2 |
ПОСТРОЕНИЕ ГИСТОГРАММЫ И ПОЛИГОНА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ |
|
|
..................................................................................................................... |
11 |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ..................................................................................................... |
13 |
|
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ............................................................................. |
14 |
|
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ............................................ |
17 |
|
3
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ |
|
В настоящем отчете о лабораторной работе применяют следующие |
|
термины с соответствующими определениями: |
|
Наработка |
– продолжительность или объем работы |
|
изделия, измеряемая в часах, километрах, |
|
циклах или других единицах |
Отказ |
– событие, заключающееся в нарушении |
|
работоспособного состояния объекта |
Вариационный ряд |
– упорядоченная по возрастанию или убыванию |
|
последовательность значений случайной |
|
величины, полученная в результате наблюдений |
Гистограмма |
– ступенчатая фигура, состоящая из |
|
прямоугольников, основаниями которых служат |
|
частичные интервалы, а высоты равны |
|
отношениям частоты к длине интервала |
|
(плотность частоты) |
Полигон распределения |
– график, представляющий собой ломаную |
|
линию, соединяющую точки середин |
|
интервалов и соответствующие им частоты |
|
(частости) |
Выборочная средняя |
– сумма значений всех вариант выборки, |
(среднее арифметическое) |
делённая на объём выборки |
Среднее квадратическое |
– показатель рассеивания значений случайной |
отклонение (СКО) |
величины относительно её математического |
|
ожидания |
Коэффициент вариации |
– мера относительной изменчивости случайной |
|
величины, представляющая собой отношение |
|
среднего квадратического отклонения к |
|
среднему значению |
4
|
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ |
|
В настоящем отчете о лабораторной работе применяют следующие |
сокращения и обозначения: |
|
НИР |
– научно-исследовательская работа |
СКО |
– среднее квадратическое отклонение |
N |
– объем выборки (количество испытаний) |
k |
– число интервалов |
h |
– ширина интервала |
ti |
– i-е значение наработки |
|
– среднее значение наработки |
σ |
– среднее квадратическое отклонение |
v |
– коэффициент вариации |
5
ВВЕДЕНИЕ
В условиях интенсивного использования транспортных средств, отказы отдельных узлов и агрегатов могут привести не только к значительным экономическим потерям, но и к угрозе безопасности дорожного движения. В связи с этим, вопросы объективной оценки показателей надёжности, основанные на статистическом анализе данных эксплуатации, приобретают особую актуальность.
Определяют фактические показатели надёжности с помощью сбора и обработки информации о поведении изделий в реальных условиях эксплуатации в ходе наблюдений за подконтрольной партией машин. Результаты этих наблюдений представляют собой массив случайных величин (пробег до отказа, время работы до первого отказа и т.д.), которые требуют математической обработки для выявления закономерностей.
Целью настоящей лабораторной работы является освоение методики первичной статистической обработки информации о надёжности на примере наработки шаровых пальцев транспортных машин до отказа.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1.Провести ранжирование исходных статистических данных и построение вариационного ряда;
2.Разбить вариационный ряд на интервалы и определить частоты попадания значений в каждый интервал;
3.Рассчитать основные статистические характеристики выборки: среднюю наработку, среднее квадратическое отклонение и коэффициент вариации;
4.Построить графические изображения распределения случайной величины – гистограмму и полигон распределения.
5.Сделать предварительные выводы о законе распределения наработки до отказа исследуемых деталей.
Объектом исследования в данной работе выступают показатели
6
надёжности деталей шасси транспортных машин (шаровые пальцы). Выбор данной детали обусловлен её функциональной значимостью и подверженностью износу в процессе эксплуатации.
Практическая значимость работы заключается в формировании навыков анализа экспериментальных данных, которые необходимы для разработки нормативов технического обслуживания, расчёта запасных частей и прогнозирования ресурса элементов конструкции. Владение методами статистической обработки является базовой компетенцией специалиста в области автоматизированных систем.
7