2. Классификация закономерностей изменения технического состояния машин

Закономерность- объективно существующая, повторяющаяся, существенная связь явлений. Все закономерности, существующие в природе и технике, делятся на функциональные (детерминированные) и случайные (вероятностные, стохастические).

В общем виде функциональнуюзависимость записываютгдеY- зависимая переменная (функция отклика);X- независимая переменная (аргумент). Для функциональных закономерностей характерна жесткая связь между функцией отклика и аргументом, то есть определенному значению аргумента соответствует определенное значение функции. Например, зависимость пройденного пути от скорости и времени движения.

Стохастическиезакономерности существуют тогда, когда зависимая переменная определяется не только независимой переменной, но и рядом случайных факторов. При этом каждому значениюX соответствует ряд значенийYс определенным математическим ожиданием и дисперсией. По аналогии с функциональной стохастическую зависимость в общем виде можно записать:где- величина, не зависящая отX.

При исследовании или использовании на практике закономерность заменяют (аппроксимируют) моделью. Модель- это искусственный объект, воспроизводящий основные свойства изучаемого оригинала.Аппроксимация- замена одних математических объектов другими, в том или ином смысле близкими исходным. Аппроксимация позволяет исследовать числовые характеристики и свойства объекта, сводя задачу к изучению более простых или более удобных объектов.

Модели разделяются на материальные и абстрактные. Наиболее распространенный вид абстрактных моделей - математические модели. На рис. 9.1 представлена классификация математических моделей, используемых для описания закономерностей изменения показателей качества (технического состояния) машин.

Рис. 9.1. Классификация математических моделей закономерностей изменения качества автомобилей

Качество автомобилей и их элементов, заложенное при проектировании и производстве, меняется по мере изменения наработки, которая является функцией от времени, а также при отклонении условий эксплуатации от стандартных.

Для эффективного функционирования системы технического обслуживания и текущего ремонта автомобилей, рациональной организации материально-технического снабжения необходимо прогнозировать изменение технического состояния как отдельно взятого автомобиля, так и их совокупности, во времени. Для решения этой задачи необходимо знать закономерности изменения качества автомобилей. Наиболее важные из них:

– закономерности изменения качества автомобилей по наработке (тип 1);

– закономерности случайных процессов изменения качества автомобилей (тип 2);

– закономерности изменения потока отказов по наработке (тип 3);

– закономерности влияния условий эксплуатации на изменение качества автомобилей (тип 4);

– закономерности изменения качества автомобилей по времени (тип 5);

– закономерности процессов восстановления (тип 6).

3. Закономерности изменения технического состояния машин по наработке (тип 1)

Показатели качества (технического состояния) разделяются на дифференциальные y и интегральныеY.

Дифференциальныехарактеризуют интенсивность изменения качества в данный момент наработкиL

.

Интегральныеоценивают достигнутый уровень свойств

,

где Y_н- начальное (номинальное) значение показателя.

По мере увеличения наработки большинство показателей свойств автомобилей меняются, то есть существуют закономерности

Типичны следующие случаи (рис. 9.2):

класс 1а - плавное, монотонное изменение;

класс 1б - плавное, немонотонное изменение;

класс 1в - скачкообразное изменение;

класс 1г - независимость показателя от наработки.

Рис. 9.2. Типичные закономерности изменения качества автомобилей