Trukhanov
.docx
Министерство образования и науки РФ
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Волгоградский Государственный Технический университет»
Факультет автоматизированных систем и технологической информатики
Семестровая работа
По дисциплине:
Диагностика
Вариант 37
Работу выполнила:
студент группы АПП-421
Николаев Е. В.
Работу проверил:
Проф. Труханов В.М.
Волгоград, 2014
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 |
4,0 |
– |
5 |
– |
5000 км |
Расчет по характеристикам 7 элемента |
2 |
5 |
2,0 |
3,0 |
2 |
5 |
200ц |
|
|
3 |
5 |
4,0 |
2,0 |
2 |
5 |
300ц |
1200 ц |
|
4 |
3 |
– |
– |
2 |
– |
200ц |
– |
|
5 |
2 |
4,0 |
5,0 |
0 |
8 |
100ц |
800 ц |
|
6 |
– |
6,0 |
2,0 |
– |
10 |
– |
1000 ц |
|
7 |
30 |
165 |
4,0 |
– |
– |
– |
– |
Рисунок 3 – Схема 2 из 3-х ССН для элемента 7
1 = 0,510-5 1/час, 4 = 1210-5 1/час, 7 = 2010-5 1/час,
2 = 1,010-5 1/час, 5 = 1510-5 1/час, 8 = 3010-5 1/час,
3 = 1010-5 1/час, 6 = 1810-5 1/час.
Методика расчета
Определить количественные показатели надежности , , , , по ССН, представленной ниже.
Рисунок 4 – ССН
Для расчета надежности элементов 1-6 используем статистические данные, полученные при испытаниях и представленные в задании, а расчет надежности элемента 7 проводим по справочным данным.
Основные формулы:
; (1)
: (2)
, при ; (3)
, при ; (4)
, при ; (5)
, при ; (6)
– для непрерывно контролируемых элементов; (7)
или , (8)
где , – число циклов эксплуатации i-го элемента за период .
, (9)
где – среднее значение наработки на отказ i-го элемента;
; (10)
; (11)
; (12)
; (13)
; (14)
. (15)
Здесь N – число элементов ССН, влияющих на соответствующий показатель надежности.
Расчет надежности элемента 1.
В соответствии с данными, приведенными в задании, имеем:
Подставляя исходные данные в формулы (1) и (2), определим и :
;
.
Расчет надежности элемента 2.
Дано:
,
Подставляя исходные данные в формулы (3) и (5), определим и :
;
Из формул (1) и (2), определим и :
;
.
Расчет надежности элемента 3.
Дано:
Подставляя исходные данные в формулы (3) и (5), определим и :
;
Из формул (1) и (2), определим и :
;
.
Расчет надежности элемента 4.
Дано:
Подставляя исходные данные в формулы (3) и (5), определим и :
;
Расчет надежности элемента 5.
Дано:
Из формул (4) и (6), определим и :
;
Из формул (1) и (2), определим и :
;
.
Расчет надежности элемента 6.
Дано:
Из формул (1) и (2), определим и :
;
.
Расчет надежности элемента 7.
Структурная схема элемента 7 представляет собой смешанное соединение элементов.
Для расчета надежности элемента 7 представим структурную схему в виде 6 ветвей А, В, С, D, Е, F и определим надежность каждой ветви.
Рисунок 5 – ССН
Для элемента 7 известны следующие данные:
,
1 = 0,510-5 1/час,
2 = 1,010-5 1/час,
3 = 1010-5 1/час,
4 = 1210-5 1/час,
5 = 1510-5 1/час,
6 = 1810-5 1/час.
7 = 2010-5 1/час,
8 = 3010-5 1/час,
Из формул: , , можно получить , .
|
ip |
xp |
|
1 |
0,510-5 1/час |
0,510-8 1/час |
0,7510-5 1/час |
2 |
1,010-5 1/час |
1,010-8 1/час |
1,510-5 1/час |
3 |
1010-5 1/час |
1010-8 1/час |
1510-5 1/час |
4 |
1210-5 1/час |
1010-8 1/час |
1810-5 1/час |
5 |
1510-5 1/час |
1510-8 1/час |
22,510-5 1/час |
6 |
1810-5 1/час |
1810-8 1/час |
2710-5 1/час |
7 |
2010-5 1/час |
2010-8 1/час |
3010-5 1/час |
8 |
3010-5 1/час |
3010-8 1/час |
4510-5 1/час |
Ветвь A (1-2).
Ветвь B (3-4-5)
.
Ветвь C (3-4-5-3-4-5) . (схема дублирования)
,
Ветвь D.
.
Ветвь Е(6-7-8)
.
Ветвь F (6-7-8-6-7-8) . (схема дублирования)
,
Ветвь G (схема два из трех).
При расчете используем схему 2 из 3-х.
3 + 3(0,999918915)20,00008108 = 0,99999999653,
.
Надежность элемента 7 равна:
0,999999996530,999987667 = 0,999987664,
.
Расчет Крем элемента 7.
(аналогичен расчету надежности элемента 7, те же формулы, но значения tр, tхр другие).
tр = 165 ч, tтр.хр = 3ч, tхр = 168-165 – 3 = 0 ч.
Ветвь A (1-2).
Ветвь B (3-4-5)
.
Ветвь C (3-4-5-3-4-5) . (схема дублирования)
,
Ветвь D.
.
Ветвь Е(6-7-8)
.
Ветвь F (6-7-8-6-7-8) . (схема дублирования)
,
Ветвь G (схема два из трех).
При расчете используем схему 2 из 3-х.
3 + 3(0,99353433)20,00008108 = 0,99987512,
.
Тогда: .
Используя формулы (7) и (8), вычислим коэффициент ремонта:
.
.
.
.
Вероятность безотказной работы и среднее квадратическое отклонение изделия в целом соответственно равны:
,
.
По формуле (10) найдем коэффициент ремонта изделия:
Крем = 0,06006+ 0,0000075 + 0,002083 + 0,0125 + 0,003+0,0000364016 = 0,0776869016.
По формуле (10) – среднее квадратическое отклонение
.
Далее по формуле (12) вычислим коэффициент регламента:
.
Из соотношения (13) – коэффициент готовности:
КГ = 1 – 0,0776869016 – 5 = 0,853819948.
Принимаем
Ответ:
;
КГ = 0,8538;
.
Рекомендуемая литература
1. Труханов В.М. Надежность в технике. М.: Машиностроение. 1999, 598 с.
2. Труханов В.М. Справочник по надежности специальных подвижных установок. М.: Машиностроение. 1997, 200 с.
3. Справочник по -характеристикам. Инв. 8445, ФГУП ПО «Баррикады»