Труханов 8

Министерство образования и науки РФ

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Волгоградский Государственный Технический университет»

Факультет Машиностроительный

Семестровая работа

По дисциплине: Техника эксперимента

Работу выполнил:

студентка группы УТС-1

Николаев Е. В.

Работу проверил:

Проф. Труханов В.М.

Волгоград, 2015

1. Определить количественные показатели надежности , , , по ССН, представленной ниже в таблице, при следующих исходных данных:

Рисунок 1 – ССН для определения

Рисунок 2 – ССН для определения

, , , , .

Элемент ССН	Время работы элемента за 1 цикл эксплуатации, влияющей на:		Среднее время восстановления отказа	Количество отказов, влияющих на:			Объем испытании, влияющий на показатели			Примечание
	, мин	, час	, час
1	–	3,0	2,0	–	5	–		10000 км	Расчет по -характеристикам 7-го элемента
2	3	2,0	3,0	2	6	200 ц		20000 ч
3	3	4,0	1,5	1	5	300 ц		500 ц
4	2	–	–	2	–	200 ц		–
5	3	5,0	6,0	0	3	100 ц		300 ц
6	–	3,0	2,0	-	2	–		200 ц
7	15	165	5,0	–	–	–		–

Рисунок 3 – Схема 2 из 3-х ССН для элемента 7

₁ = 210^-5 1/час, ₄ = 1210^-5 1/час, ₇ = 2010^-5 1/час.

₂ = 0,510^-5 1/час, ₅ = 1,010^-5 1/час, ₈ = 1,510^-5 1/час.

₃ = 1010^-5 1/час, ₆ = 1510^-5 1/час,

Решение

Проведём расчёт надёжности элемента 1.

Дано: Т_1в = 2,0 ч, m'₁ = 5, n'₁ = 10000 км

Известно, что формула для определения коэффициента ремонта i-го элемента имеет вид . Подставляя исходные данные, получим: .

Учитывая то, что – среднее квадратическое отклонение – приближённо равно , .

Проведём расчёт надёжности элемента 2.

Дано: Т_2в = 3,0 ч, m₂ = 2, m'₂ = 6, n₂ = 200ц, Т_2эксп = 20000 ч

Зная, что вероятность безотказной работы i-го элемента определяется как (при количестве отказов ), имеем: .

Среднее квадратическое отклонение вероятности безотказной работы (при ), или в данном случае

.

; .

Проведём расчёт надёжности элемента 3.

Дано: Т_3в = 1,5 ч, m₃ = 1, m'₃ = 5, n₃ = 300 ц, n'₃ = 500 ц

Вероятность безотказной работы 3-го элемента

;

.

; .

Проведём расчёт надёжности элемента 4.

Дано: m₄ = 2, n₄ = 200 ц.

Вероятность безотказной работы 4-го элемента

;

.

Проведём расчёт надёжности элемента 5.

Дано: Т_5в = 6,0 ч, m₅ = 0, m'₅ = 3, n₅ = 100 ц, n'₅ = 300 ц

Вероятность безотказной работы i-го элемента при количестве отказов определяется выражением

А среднее квадратическое отклонение в этом случае определяется следующим выражением

Вероятность безотказной работы 5-го элемента

;

; .

Проведём расчёт надёжности элемента 6.

Дано: Т_6в = 2,0 ч, m'₆ = 2, n'₆ = 200 ц

По аналогии с элементом 1,

; .

Проведём расчёт надёжности элемента 7.

Структурная схема элемента 7 представляет собой смешанное соединение элементов. Для расчета его надежности представим структурную схему в виде 6 ветвей – А, В, С, D, Е, F, G, H, I – и определим надежность каждой ветви.

Исходные данные для элемента 7:

; ; ; ;

₁ = 210^-5 1/час, ₄ = 1210^-5 1/час, ₇ = 2010^-5 1/час.

₂ = 0,510^-5 1/час, ₅ = 1,010^-5 1/час, ₈ = 1,510^-5 1/час.

₃ = 1010^-5 1/час, ₆ = 1510^-5 1/час,

Необходимые для расчёта значения , можно получить из следующих формул:

, .

Ветвь А:

.

Ветвь B (схема дублирования):

;

.

Тогда .

Ветвь C (схема дублирования):

Тогда .

Ветвь D:

.

Ветвь E (схема «2 из 3-х»):

;

.

Ветвь F (схема дублирования):

;

.

Тогда .

Ветвь G (схема дублирования):

;

.

Тогда .

Ветвь H:

.

Ветвь I:

.

Надёжность элемента 7 равна

;

.

Рассчитаем теперь значение коэффициента ремонта системы К_рем для элемента 7 (аналогично расчёту надёжности элемента 7, но с другими значениями параметров t_р и t_хр). Исходные данные:; ; .

Ветвь А:

Ветвь B:

;

Ветвь C:

.

Ветвь D:

.

Ветвь E (схема «2 из 3-х»):

Ветвь F (схема дублирования):

.

.

Ветвь G (схема дублирования):

.

.

Ветвь H:

.

Ветвь I:

.

Надёжность элемента 7 равна

_.

Вычислим коэффициент ремонта системы 7-го элемента, используя известное выражение

: .

вероятность безотказный ремонт среднеквадратический

Тогда ; и .

Определим теперь вероятность безотказной работы и среднее квадратическое отклонение вероятности безотказной работы изделия в целом:

;

Т.к. , то общий коэффициент ремонта изделия

К_рем= ++ + + + = 0,03179901. Среднее квадратическое же отклонение коэффициента ремонта изделия

.

Зная, что , найдём коэффициент регламента: .

Из соотношения определим коэффициент готовности:

К_г=1 – 0,03179901– = 0,91888599.

Принимаем .

Окончательный ответ: ; ; К_г = 0,91888599; .

Размещено на

Список использованной литературы

1. Труханов В.М. Надежность в технике. М.: Машиностроение, 1999г. – 598 с.

2. Труханов В.М. Надежность изделий машиностроения. Теория и практика. Учебник для студентов машиностроительных специальностей высших учебных заведений. – М.: Машиностроение, 1996г.– 336с.

3. Труханов В.М. Краткий курс теории и практики надежности сложных систем: Учеб. пособ. / ВолгГТУ. – Волгоград, 1996г. – 118с.