Министерство путей сообщения РФ

ДЕПАРТАМЕНТ КАДРОВ И УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ

САМАРСКИЙ ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРОВ

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

КАФЕДРА «ЛОКОМОТИВЫ»

Теоретические основы надежности локомотивов

Методические указания к выполнению контрольной работы

для студентов заочной формы обучения

специальности 150700 - Локомотивы

Составители: Целиковская В.С.

Добронос А.М.

Ворошилов Э.А.

Бочкарев С.А.

Самара — 2002 удк 629.42-192

Методические указания к выполнению контрольной работы по дисциплине «Теоретические основы надежности локомотивов» для студентов заочной формы обучения. – Самара: СамИИТ, 2002. - с.

Утверждена на заседании кафедры «Локомотивы» СамИИТа «22»

января 2002 г., протокол № 5.

Печатается по решению редакционно-издательского совета института.

Методические указания посвящены решению практических задач по дисциплине «Теоретические основы надежности локомотивов» и позволяют студентам в процессе самостоятельной индивидуальной работы усвоить исходные положения теории надежности применительно к подвижному составу.

Составители: Целиковская Валентина Семеновна

Добронос Алексей Мефодиевич

Ворошилов Эдуард Александрович

Бочкарев Сергей Александрович

Рецензенты: главный инженер службы локомотивного

хозяйства Куйбышевской железной

дороги С.М. Перов;

заведующий кафедрой «Локомотивы»,

д.т.н., профессор Ю.Е. Просвиров

Подписано в печать Формат

Бумага писчая. Усл. п.л.

Тираж экз. Заказ №

© Самарский институт инженеров железнодорожного транспорта

Содержание

Стр.

Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Содержание и оформление контрольной работы . . . . . . . . . . .

Задание 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Задание 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Задание 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Задание 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Задание 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Задание 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Список рекомендуемых источников . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Приложение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

ВВЕДЕНИЕ

Надежность локомотивов является одним из важнейших условий, определяющих ритмичную и устойчивую работу железных дорог.

Выполнение контрольной работы имеет своей целью помочь студенту усвоить исходные положения теории надежности и получить первые навыки практических расчетов показателей надежности применительно к подвижному составу. В контрольной работе предложено выполнить расчеты для некоторого объекта (им может быть любой элемент, подсистема или локомотив в целом) и колесной пары.

Приступая к выполнению контрольной работы, студент должен прежде всего усвоить основные термины и определения теории надежности: работоспособное и исправное состояния, отказ и повреждение, внезапный и постепенный отказы, восстанавливаемое и невосстанавливаемое, ремонтируемое и неремонтируемое изделия, предельное состояние, наработка и продолжительность эксплуатации, ресурс, срок службы, безотказность, ремонтопригодность, долговечность, сохраняемость, надежность.

Далее необходимо восстановить в памяти основные положения теории вероятностей: случайное событие, вероятность события, статистическая вероятность (частота), сложение и умножение вероятностей, несовместные и независимые события, случайная величина, распределение случайной величины, среднее значение и математическое ожидание случайной величины, дисперсия, среднее квадратическое отклонение, функция распределения, плотность распределения, принцип практической уверенности, экспоненциальный и нормальный законы распределения, теоремы о числовых характеристиках случайных величин, случайная функция. Важно усвоить связь между вероятностью и статистической вероятностью (частотой) события, средним значением и математическим ожиданием случайной величины. Для выполнения контрольной работы нужно также получить основные представления о повышении надежности путем резервирования. Прежде всего имеется в виду структурное резервирование. Необходимо усвоить понятия: основной и резервный элемент, нагруженный резерв, кратность резерва, дублирование, общее резервирование и др.

После этого студент может перейти к изучению способов расчета единичных и комплексных показателей надежности. В контрольной работе студенту предлагается из множества используемых на практике показателей надежности рассчитать вероятность безотказной работы, среднюю наработку до отказа и интенсивность отказов. Эти показатели обычно рассчитываются для невосстанавливаемых объектов, а для восстанавливаемых - только применительно к периоду эксплуатации до первого отказа. Тем не менее, эти показатели достаточно широко используются для оценки безотказности, как на стадии проектирования и испытания объектов, так и при их эксплуатации. Умение рассчитывать указанные показатели дает студенту ключ к расчету других единичных и комплексных показателей надежности и формирует понимание основных закономерностей изменения исправности и работоспособности локомотивов, их агрегатов и узлов.

Вся контрольная работа разбита на отдельные задания, отражающие рациональную последовательность освоения материала курса и сопровождаемые методическими указаниями. Выполнение каждого задания завершается контрольным вопросом, который имеет целью помочь студенту лучше осмыслить выполняемую работу и подготовиться к зачету, при выполнении контрольной работы ответы на контрольные вопросы можно не записывать.

СОДЕРЖАНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ КОНТРОЛЬНОЙ

РАБОТЫ

Контрольная работа состоит из пояснительной записки (текстовая часть) и графической части, оформляемых в соответствии с требованиями ГОСТ и ЕСКД.

Пояснительная записка состоит из следующих разделов: титульный лист; реферат (аннотация); основная часть; список использованных источников и оформляется либо в тетради, либо на листах формата А4 разборчиво и без использования не принятых сокращений.

На титульном листе указываются название института, кафедры, дисциплины, фамилия и инициалы студента, учебный шифр, курс, а также фамилия и инициалы преподавателя, год выполнения работы.

Реферат (аннотация) в объеме 5-10 строк должен отражать основное содержание контрольной работы.

Основная часть состоит из разделов «Содержание», «Введение» и шести заданий. В каждом задании полностью формулируются условия с исходными данными в соответствии с вариантом. В процессе решения приводятся все используемые формулы с расшифровкой входящих в них переменных и необходимыми текстовыми пояснениями. Графическая часть оформляется либо в тексте пояснительной записки, либо на миллиметровой бумаге.

Список использованных источников приводится в соответствии с ГОСТ.

На последней странице проставляется дата выполнения контрольной работы и роспись студента.