Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы теории надежности и диагностики. Методические рекомендации по выполнению практических работ
.pdf
Интенсивность отка-
зов
0,098
0,104
0,93
0,102
0,102
0,107
0,098
Верхняя граница до-
верительности
1,13
0,91
0,85
0,79
0,79
0,69
0,62
Нижняя граница до-
верительности
0,69
0,73
0,65
0,57
0,57
0,43
0,4
0,08
0,099
0,082
0,089
0,089
0,087
0,08
0,13
0,12
0,11
0,12
0,12
0,14
0,12
Контрольные вопросы:
1. Что означает невосстанавливаемые изделия.
2. Дать формулу критерия надежности Р=…
3. Написать формулу интенсивности отказов =….
11
2. Аппроксимация интенсивности отказов
№ вари-
анта
Отказы, ri
Число
объектов
Время отказов в тыс. час.
1 2 3 4 5 6 7
0
- 1 2 4 2 1 -
10
1
- 2 3 6 3 2 -
16
2
- 2 4 6 4 2 -
18
3
- 2 4 8 4 2 -
20
4
- 1 3 8 3 1 -
16
5
- 1 4 8 4 1 -
18
6
1 3 5 9 5 3 1
27
7
1 2 4 7 4 2 1
21
Ознакомить студентов с показателями аппроксимации, характеризующи-
ми действие нормальных законов.
Методы аппроксимации и оценки показателей надёжности и долговечно-
сти объектов испытаний.
Цель
Задача
Задание №2
Рассчитать основные показатели надежности: законP(t), среднее время
наработки t, среднеквадратическое отклонение, и нижнюю границу довери-
тельной наработки исходя из таблицы отказов №3, в которой даны варианты
заданий для самостоятельной работы студентов.
Таблица №3
12
8
1 3 5
10 5 3 1 28
9
1 2 4 8 4 2 1
22
10
1 2 5
10 5 2 1 26
1
Кол-во периодов
n
1 2 3 4 5 6 7
2
Интервал
Времени
0,5
тыс.
ча-
сов
1,5
тыс.
ча-
сов
2,5
тыс.
ча-
сов
3,5
тыс.
ча-
сов
4,5
тыс.
ча-
сов
5,5
ты
с.
ча-
сов
6,5
ты
с.
ча-
сов
3
Число отка-
зов
- 1 2 4 2 1 -
4
Поток отка-
зов
-
0,1
0,2
0,4
0,2
0,1
-
5
Вероятность
Отказов
-
0,1
0,3
0,7
0,9 1 -
6
Безотказ-
ность
(надежность)
-
0,9
0,7
0,3
0,1 0 -
7
Интенсив-
ность отка-
зов
-
0,11
0,42
1,3
2 -
-
8
Степень ин-
тенсивности
3,15
9
Интенсив-
ность в сте-
пени
-
3,53
17,9
51,7
114 - -
10
Коэф. Ин-
тенсивности
-
0,031
0,023
0,025
0,017
-
-
Пример выполнения показательного расчета нулевого варианта сведен в
таблицу №4.
Таблица №4
13
11
Коэф. ср. ин-
тенсивности
0,024
12
Закон Вей-
булла
Где
b=m+1;
-
0.147
0.051
0.014
0.007
-
-
13
Средняя
наработка по
Вейбуллу
-
2.93
3.15
3.08
3.39 - -
14
Средняя
ариф.
наработка
норм. 3-на
3,5
15
Квадратич-
ные откло-
нения
- 2 1 0 1 2 -
16
Среднеквадр.
отклонение
1
17
Вероятность
норм.
18
К-т вариации
гарант
19
Время га-
рантии
су.
1. Величина показателя закона Вейбулла при обработке отказов по изно-
2. Написать формулу
3. Написать формулу S – среднеквадратичное отклонение.
Контрольные вопросы:
– среднее время наработки на отказ.
14
3. Анализ испытаний
№ вари-
анта
Отказы, ri
Число
объектов
Время отказов в тыс. час.
1 2 3 4 5 6 7
0 1 3 6 6 5 4 4 40
1 1 2 5 8 6 6 4 40 2 1 2 4 8 7 6 4
40
3 1 3 5 7 7 5 4 40
4 1 4 6 6 5 4 3 35 5 1 4 6 7 6 5 4
40
6 1 3 5 8 7 6 5 40
7 1 2 5 8 7 6 5 40 8 1 3 6 7 6 5 4
40
9 1 3 6 8 7 6 4 40
10 1 3 7 7 6 5 4 40
Цель
Ознакомить студентов с анализом функции закона Вейбулла.
Задача
Научить студентов методике вычисления показателей закона Вейбулла.
Задание №3
Рассчитать основные показатели надежности: закон P(t), среднее время
наработки до отказа
наработки
, исходя из таблицы отказов №5, в которых даны варианты заданий
, среднеквадратическое отклонение и нижнюю границу
для самостоятельной работы студентов.
Таблица №5
15
Пример выполнения варианта сведен в таблицу №6.
1
Кол-во периодов
n
1 2 3 4 5 6 7
2
Интервал
Времени
0,5
тыс.
часов
1,5
тыс.
часов
2,5
тыс.
часов
3,5
тыс.
часов
4,5
тыс.
часов
5,5
тыс.
часов
6,5
тыс.
часов
3
Число отка-
зов
1 3 6 6 5 4 4
4
Поток отка-
зов
0,025
0,075
0,15
0,15
0,125
0,1
0,1
5
Вероятность
Отказов
0,025
0,1
0,25
0,4
0,525
0,625
0,725
6
Безотказ-
ность
(надежность)
0,075
0,9
0,75
0,6
0,475
0,375
0,275
7
Интенсив-
ность отка-
зов
-
0,11
0,28
1,33 2 -
-
8
Степень ин-
тенсивности
3,15
9
Интенсив-
ность в сте-
пени
-
3,53
17,9
51,7
114 - -
10
Коэф. Ин-
тенсивности
-
0,031
0,023
0,025
0,017 - -
11
Коэф. ср. ин-
тенсивности
0,024
12
Закон Вей-
булла
Где
b=m+1;
-
0.147
0.051
0.014
0.007 - -
Таблица №6
16
13
Средняя
наработка по
Вейбуллу
-
2.93
3.15
3.08
3.39 - -
14
Время га-
рантии
Контрольные вопросы:
1. В чем заключается универсальность закона Вейбулла.
2. Среднеарифметическая величина закона Вейбулла.
3. Среднеквадратическое отклонение закона Вейбулла.
17
4. Расчет надежности деталей
№
,
об/мин
сталь
0
10
955
75
20
0,11
530
45
1
10
1450
75
20
0,11
530
45
2 8 955
75
20
0,1
530
45
3
12
955
75
20
0,11
530
45
4
12
1450
75
20
0,11
530
45
5
15
950
80
20
0,12
930
35 хм
6
15
1450
80
20
0,12
930
35 хм
7
18
955
80
20
0,15
930
35 хм
8
18
1450
80
20
0,15
930
35 хм
9
20
955
100
20
0,15
1050
30 хгса
10
20
1450
100
20
0,15
1050
30 хгса
4.1. Надежность и долговечность валов
При подготовке к занятию по данной теме необходимо использовать сле-
дующую учебную литературу: [1] — стр. 61–69
Задание №4
Рассчитать надежность и долговечность валов, приведенных в таблице № 7.
Расчет выполняется по формулам (1) и (2), приведенным ниже. Слож-
ность заключается в том, что для выполнения расчета надо вычислить напря-
жения эксплуатационного нагружения. Показательный расчет выполнен для
нулевого варианта.
Таблица 7
18
и
2
H
2
R
H
SS
R
Na
Ni
m
1
m
2
H
2
Rрн
в
i
a
SSи
N
=
р
; R =
в
; SR =V
R
где ni — частота вращения вала, [об/мин].
С учетом этих соотношений уравнение долговечности вала
; SH = V
в
HH
;Ni = t
n
;
g
i
tg =
Пример. Определить параметры надежности вала редуктора.
Конструктивная схема (рис. 4)
Чертеж вала (рис. 5)
Передаваемая мощность Nэ = 10 кВт.
Частота вращения вала n = 975 об/мин.
Параметры шестерни.
Диаметр делительной окружности dш = 110 мм.
Исходные данные
Угол зацепления прямозубной передачи
= 20.
Рис. 4. Конструктивная схема редуктора
19
Характеристика материала
1. Марка материала — сталь 45.
Рис. 5. Чертеж вала
2. Математическое ожидание предела прочности
3. Коэффициент вариации напряжений прочности
4. Параметры усталостной прочности: mn=6; Na=105.
Расчет
1. Крутящий момент на валу шестерни:
М
= 9550Ne /n ; Мк=9750.10/975 = 100 Нм.;
к
2. Окружная сила: Рn=2М
3. Радиальная сила: Р
r=Pn
= 2·100/0,11=1820Н
к/dm
·tg
=1820·0,364=662,5Н
4. Построение эпюры нагружения (Рис. 6).
=530 МПа.
в
=0,05.
R
20
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]