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 629.3.083 Рег. № НИОКТР 000000000004
Рег. № ИКРБС
ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 4
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ БЕЗОТКАЗНОСТИ АГРЕГАТОВ И СИСТЕМ ТРАНСПОРТНЫХ МАШИН (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., 3 рис., 2 табл., 5 источн., 0 прил. БЕЗОТКАЗНОСТЬ, ВЕРОЯТНОСТЬ БЕЗОТКАЗНОЙ РАБОТЫ,
ИНТЕНСИВНОСТЬ ОТКАЗОВ, СРЕДНЯЯ НАРАБОТКА ДО ОТКАЗА, СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА, ГИСТОГРАММА, СЛУЧАЙНАЯ ВЕЛИЧИНА.
Объектом исследования являются показатели безотказности систем транспортных машин на примере выборки значений наработки свечей зажигания до отказа.
Цель работы – изучение основных показателей безотказности и освоение методики их статистического определения на основе экспериментальных данных.
В ходе работы были выполнены: построение статистического ряда и гистограммы распределения наработки, расчёт числовых характеристик (средней наработки), а также определение вероятности безотказной работы P(t) и интенсивности отказов λ(t) для интервалов наработки. Построены графики изменения показателей надёжности во времени.
Результаты работы позволяют оценивать надёжность элементов автомобилей и прогнозировать необходимость их технического обслуживания.
2
|
СОДЕРЖАНИЕ |
|
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ............................................................................ |
4 |
|
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ............................................... |
5 |
|
ВВЕДЕНИЕ............................................................................................................. |
6 |
|
1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. МЕТОДИКА РАСЧЁТА ПОКАЗАТЕЛЕЙ |
|
|
БЕЗОТКАЗНОСТИ................................................................................................. |
8 |
|
1.1 |
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ И ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ............................. |
8 |
1.2 |
ПОКАЗАТЕЛИ ДОЛГОВЕЧНОСТИ И МЕТОДИКА ИХ РАСЧЁТА.... |
8 |
2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ............................................................................... |
10 |
|
2.1ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛОВЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ БЕЗОТКАЗНОСТИ 10
2.2ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ ИЗМЕНЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
НАДЁЖНОСТИ..................................................................................................... |
11 |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ..................................................................................................... |
14 |
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.............................................................................. |
15 |
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ............................................ |
17 |
3
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
В настоящем отчете о лабораторной работе применяют следующие
термины с соответствующими определениями: |
|
|
|
|
Безотказность |
– свойство объекта непрерывно сохранять |
|||
|
работоспособное |
состояние |
в |
течение |
|
некоторого времени или наработки |
|
|
|
Вероятность безотказной |
– вероятность того, что в пределах заданной |
|||
работы |
наработки отказ объекта не возникнет |
|
||
Средняя наработка до отказа – математическое ожидание наработки объекта
|
до первого отказа |
|
|
|
Интенсивность отказов |
– условная плотность вероятности |
|
||
|
возникновения отказа объекта, определяемая |
|||
|
при условии, что до рассматриваемого момента |
|||
|
времени отказ не возник |
|
|
|
Наработка |
– продолжительность или объем работы объекта |
|||
Вариационный ряд |
– |
упорядоченная |
по |
возрастанию |
|
последовательность |
значений |
случайной |
|
|
величины |
|
|
|
4
|
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ |
|
В настоящем отчете о лабораторной работе применяют следующие |
сокращения и обозначения: |
|
НИР |
– научно-исследовательская работа |
ДВС |
– двигатель внутреннего сгорания |
N |
– объем выборки (число наблюдаемых изделий) |
k |
– число интервалов группирования |
h |
– ширина интервала ( t) |
R |
– размах варьирования выборки |
Tcp |
– средняя наработка до отказа |
P(t) |
– вероятность безотказной работы |
F(t) |
– вероятность отказа (интегральная функция распределения) |
λ(t) |
– интенсивность отказов |
mj |
– опытная частота (число отказов в j-м интервале) |
|
– среднее число работоспособных изделий в интервале |
5
ВВЕДЕНИЕ
В процессе эксплуатации транспортные машины подвергаются различным режимам нагрузки, приводящим к возникновению отказов. Для обеспечения высокой надёжности автомобилей необходимо уметь количественно оценивать показатели безотказности их элементов: вероятность безотказной работы, интенсивность отказов и средняя наработка до отказа [1].
Поскольку моменты возникновения отказов носят случайный характер, для их анализа применяются методы математической статистики и теории вероятностей. На основе статистических данных, полученных в ходе эксплуатационных наблюдений, можно выявить закономерности изменения технического состояния изделий и прогнозировать их поведение. Это необходимо для разработки обоснованных нормативов технического обслуживания, определения потребности в запасных частях и обеспечения безопасности дорожного движения.
Целью настоящей лабораторной работы является освоение методики определения показателей безотказности агрегатов и систем транспортных машин. В качестве объекта исследования в работе рассматривается выборка значений наработок свечей зажигания до отказа, полученная в результате подконтрольной эксплуатации.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1)Провести ранжирование исходных статистических данных и построение вариационного ряда;
2)Разбить вариационный ряд на интервалы, определить частоты попадания значений наработки в каждый интервал;
3)Рассчитать точечные оценки показателей безотказности: среднюю наработку до отказа;
4)Рассчитать интервальные оценки: вероятность безотказной работы P(t) и интенсивность отказов λ(t);
6
5) Построить графики зависимости P(t) и λ(t) от наработки и проанализировать полученные закономерности.
Практическая значимость работы заключается в формировании навыков обработки информации о надёжности, которые необходимы инженеру для принятия решений при проектировании, производстве и эксплуатации транспортной техники.
7