Trukhanov

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 = 0,510^-5 1/час, ₄ = 1210^-5 1/час, ₇ = 2010^-5 1/час,

₂ = 1,010^-5 1/час, ₅ = 1510^-5 1/час, ₈ = 3010^-5 1/час,

₃ = 1010^-5 1/час, ₆ = 1810^-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 = 0,510^-5 1/час,

₂ = 1,010^-5 1/час,

₃ = 1010^-5 1/час,

₄ = 1210^-5 1/час,

₅ = 1510^-5 1/час,

₆ = 1810^-5 1/час.

₇ = 2010^-5 1/час,

₈ = 3010^-5 1/час,

Из формул: , , можно получить , .

	ip		xp
1	0,510-5 1/час	0,510-8 1/час	0,7510-5 1/час
2	1,010-5 1/час	1,010-8 1/час	1,510-5 1/час
3	1010-5 1/час	1010-8 1/час	1510-5 1/час
4	1210-5 1/час	1010-8 1/час	1810-5 1/час
5	1510-5 1/час	1510-8 1/час	22,510-5 1/час
6	1810-5 1/час	1810-8 1/час	2710-5 1/час
7	2010-5 1/час	2010-8 1/час	3010-5 1/час
8	3010-5 1/час	3010-8 1/час	4510-5 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)²0,00008108 = 0,99999999653,

.

Надежность элемента 7 равна:

0,999999996530,999987667 = 0,999987664,

.

Расчет К_рем элемента 7.

(аналогичен расчету надежности элемента 7, те же формулы, но значения t_р, t_хр другие).

t_р = 165 ч, t_тр.хр = 3ч, t_хр = 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)²0,00008108 = 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:

К_рем = 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:

К_Г = 1 – 0,0776869016 – 5 = 0,853819948.

Принимаем

Ответ:

;

К_Г = 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»