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 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.

1. Теоретическая часть. Методика статистической обработки

1. 1.1 Постановка задачи и исходные данные

Для объективной оценки надёжности технических систем необходимо располагать большим объемом статистических данных о поведении объектов в процессе эксплуатации. Статистическая оценка надёжности бывает двух видов: по числу отказов (счётная) и по величине параметра (непрерывная). В работе рассматривается непрерывная оценка, так как наработка до отказа является непрерывной случайной величиной.

Целью обработки информации является установление закономерностей распределения случайных величин и определение числовых характеристик выборки. Основными точечными оценками являются:

1) Среднее значение наработки – математическое ожидание случайной величины, характеризующее центр распределения (1)

,

(1)

где t_i – значения наработок,

N – объём выборки.

2) Среднее квадратическое отклонение (СКО) σ – показатель разброса значений относительно среднего согласно формуле 2.

.

(2)

3) Коэффициент вариации v – относительный показатель рассеивания, позволяющий сравнивать вариацию различных величин по выражению 3.

.

(3)

Знание этих параметров необходимо для выбора теоретического закона распределения и прогнозирования поведения изделия.