Построение вариационного ряда наработки на отказ

Задание на курсовую работу

Таблица 1 – Отказы тракторов ХТЗ-17221

№ трактора	№ отказа
	1		2		3		4		5		6		7		8		Д, руб
	m1, мото-ч	tв1, ч	m2, мото-ч	tв2, ч	m3, мото-ч	tв3, ч	m4, мото-ч	tв4, ч	m5, мото-ч	tв5, ч	m6, мото-ч	tв6, ч	m7, мото-ч	tв7, ч	m8, мото-ч	tв8, ч
1	5021	2	5039	6	5047	12	5135	5	5500	24	5512	16	5777	4	5797	8	23100
2	4010	6	4028	2	4053	1	4112	12	4241	3	4759	5	4894	8	-	-	17300
3	602	5	741	3	865	6	1067	5	1112	1	1410	12	1525	3	1533	4	20500
4	1409	1	1506	4	1689	6	1831	2	2140	2	2355	3	--	--	--	--	5800
5	2225	2	2425	3	2722	3	2992	1	3075	2	--	--	--	--	--	--	3600

Наработка Н _j за период наблюденийравна 1000 мото-ч на каждую машину.

Таблица 2 – Трудоемкость устранения отказов тракторов ХТЗ-17221

№ трактора	№ отказа
	1	2	3	4	5	6	7	8
	Тв1, чел-ч	Тв2, чел-ч	Тв3, чел-ч	Тв4, чел-ч	Тв5, чел-ч	Тв6, чел-ч	Тв7, чел-ч	Тв8, чел-ч
1	3	12	24	9	48	30	8	15
2	9	3	2	24	6	10	16	-
3	7,5	6	10	9	2	20	6	8
4	2	8	12	4	3,5	5	--	--
5	3	6	6	2	4	--	--	--

 

Построение вариационного ряда наработки на отказ

В результате наблюдения за техникой в условиях эксплуатации были получены данные по отказам (см. таблицу 1, 2). Для построения вариационного ряда наработки на отказ заданной модели техники необходимо рассчитать наработку на отказ каждой машины данной модели и распределить полученные значения в порядке их возрастания.

Расчет наработки на отказ j -ой машины выполняется по следующей формуле:

 

Δ_i = m_i+1 - m_i,                                                                                                 (1)

 

где Δ_i - наработка на отказ j-ой машины, мото-ч;

m_i – текущая наработка на момент i-го отказа j-ой машины, мото-ч;

m_i+1 – текущая наработка на момент (i+1) отказа j-ой машины, мото-ч.

Результаты расчета наработки на отказ каждой машины сводим в таблицу 3.

 

Таблица 3– Наработка на отказ тракторов ХТЗ-17221

№ п/п	Модель	Δ1, мото-ч	Δ2, мото-ч	Δ3, мото-ч	Δ4, мото-ч	Δ5, мото-ч	Δ6, мото-ч	Δ7, мото-ч
1	ХТЗ-17221	18	8	88	365	12	265	20
2		18	25	59	129	518	135	--
3		139	124	202	45	298	115	8
4		97	183	142	70	239	--	--
5		200	297	270	83	--	--	--

Распределяем полученные значения наработки на отказ в порядке их возрастания и получаем вариационный ряд (см. таблицу 4).

 

Таблица 4 – Вариационный ряд наработки на отказ тракторов ХТЗ-17221

ХТЗ-17221	8	8	12	18	18
	20	25	45	59	70
	83	88	97	115	124
	129	135	139	142	183
	200	202	239	265	270
	297	298	365	518	--

 

Проверка опытных данных на наличие выпадающих точек

Проверка опытной информации на наличие выпадающих точек осуществляется по формуле [1]:

 

 

Где h_i и h_{i -1} – смежные точки в вариационном ряду наработки на отказ.

Сделаем проверку по крайним точкам вариационного ряда наработки на отказ.

Для наименьшего значения наработки на отказ:

Для наибольшего значения наработки на отказ:

Полученные значения l_оп сравнивают с табличными значениями критерия Ирвина (таблица 7). В нашем случае при Q = 29 и доверительной вероятности a = 0,99 табличное значение критерия Ирвина l_т = 1,7, то есть больше l_оп. Поэтому с вероятностью 0,99 можно утверждать, что все точки информации достоверны.

 

Таблица 7 - Коэффициент Ирвина

Объем выборки Q	10	20	30	50	100	400
lт при a=0,99 а =0,99	2	1,8	1,7	1,6	1,5	1,3

 

В случае, если некоторые точки информации признаны недостоверными, то они исключаются из массива опытной информации. После чего производится пересчет числовых характеристик распределения.

 

Средняя наработка на отказ

Указанный параметр рассчитывается следующим образом [2]:

Где  - средняя наработка на отказ, мото-ч;

M – количество наблюдаемых машин;

Н_j – наработка j-го объекта за время наблюдения, мото-ч;

n_j – число отказов j-го объекта за наработку Н_j.

При расчете  промежуточные и окончательный результат следует округлять до целого числа.

Тогда средняя наработка на отказ для рассматриваемых объектов равна

Действующее нормативное значение  для трактора ХТЗ-17221 должно составлять не менее 100 мото-ч (см. приложение).

 

Коэффициент готовности

Коэффициент готовности — вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривают.

Коэффициент готовности характеризует готовность объекта к функционированию, т. е. применению по назначению. Под планируемыми периодами, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается, имеют в виду простои машины на плановых технических обслуживаниях, ремонте, хранении и транспортировке. При расчете коэффициента готовности учитывают только оперативное время устранения отказа. Простои по организационным причинам (вызов ремонтной бригады, поиск и доставка запасных частей и др.) не учитывают.

Коэффициент готовности рассчитывают по следующей зависимости:

 

К_г = /( + )                                                                             (18)

 

где  — средняя наработка на отказ, мото-ч;

 — среднее время восстановления, ч.

Тогда коэффициент готовности для рассматриваемого примера равен:

К_г = /( + )=152/(152+5,4) = 0,97.

Действующий норматив на коэффициент готовности  для трактора ХТЗ-17221 должен составлять не менее 0,98.

 

Литература

1. Юдин М.И., Карасев И.В., Павловская Г.В. Вероятность в решении практических задач надежности машин. Часть 1. Вероятностное описание параметров технического состояния и показателей надежности машины: Учебное пособие в двух частях. - Краснодар: Изд-во Кубанского ГАУ, 2005. - 66 с.

2. Надежность и ремонт машин. В. В. Курчаткин, Н. Ф. Тельнов, К. А. Ачкасов и др. Под ред. В. В. Курчаткина. - М: Колос, 2000. – 776 с.

3. Основы надежности сельскохозяйственной техники: учеб. пособ. /ЧИМЭСХ. – Челябинск, 1980. – 85 с.

4. Технические и технологические требования к перспективной сельскохозяйственной технике: науч. издание /В.Ф. Федоренко, Д.С. Буклагин, М.Н. Ерохин [и др.]; М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2011. – 248 с.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЯ [4]

 

 

 

 

Задание на курсовую работу

Таблица 1 – Отказы тракторов ХТЗ-17221

№ трактора	№ отказа
	1		2		3		4		5		6		7		8		Д, руб
	m1, мото-ч	tв1, ч	m2, мото-ч	tв2, ч	m3, мото-ч	tв3, ч	m4, мото-ч	tв4, ч	m5, мото-ч	tв5, ч	m6, мото-ч	tв6, ч	m7, мото-ч	tв7, ч	m8, мото-ч	tв8, ч
1	5021	2	5039	6	5047	12	5135	5	5500	24	5512	16	5777	4	5797	8	23100
2	4010	6	4028	2	4053	1	4112	12	4241	3	4759	5	4894	8	-	-	17300
3	602	5	741	3	865	6	1067	5	1112	1	1410	12	1525	3	1533	4	20500
4	1409	1	1506	4	1689	6	1831	2	2140	2	2355	3	--	--	--	--	5800
5	2225	2	2425	3	2722	3	2992	1	3075	2	--	--	--	--	--	--	3600

Наработка Н _j за период наблюденийравна 1000 мото-ч на каждую машину.

Таблица 2 – Трудоемкость устранения отказов тракторов ХТЗ-17221

№ трактора	№ отказа
	1	2	3	4	5	6	7	8
	Тв1, чел-ч	Тв2, чел-ч	Тв3, чел-ч	Тв4, чел-ч	Тв5, чел-ч	Тв6, чел-ч	Тв7, чел-ч	Тв8, чел-ч
1	3	12	24	9	48	30	8	15
2	9	3	2	24	6	10	16	-
3	7,5	6	10	9	2	20	6	8
4	2	8	12	4	3,5	5	--	--
5	3	6	6	2	4	--	--	--

 

Построение вариационного ряда наработки на отказ

В результате наблюдения за техникой в условиях эксплуатации были получены данные по отказам (см. таблицу 1, 2). Для построения вариационного ряда наработки на отказ заданной модели техники необходимо рассчитать наработку на отказ каждой машины данной модели и распределить полученные значения в порядке их возрастания.

Расчет наработки на отказ j -ой машины выполняется по следующей формуле:

 

Δ_i = m_i+1 - m_i,                                                                                                 (1)

 

где Δ_i - наработка на отказ j-ой машины, мото-ч;

m_i – текущая наработка на момент i-го отказа j-ой машины, мото-ч;

m_i+1 – текущая наработка на момент (i+1) отказа j-ой машины, мото-ч.

Результаты расчета наработки на отказ каждой машины сводим в таблицу 3.

 

Таблица 3– Наработка на отказ тракторов ХТЗ-17221

№ п/п	Модель	Δ1, мото-ч	Δ2, мото-ч	Δ3, мото-ч	Δ4, мото-ч	Δ5, мото-ч	Δ6, мото-ч	Δ7, мото-ч
1	ХТЗ-17221	18	8	88	365	12	265	20
2		18	25	59	129	518	135	--
3		139	124	202	45	298	115	8
4		97	183	142	70	239	--	--
5		200	297	270	83	--	--	--

Распределяем полученные значения наработки на отказ в порядке их возрастания и получаем вариационный ряд (см. таблицу 4).

 

Таблица 4 – Вариационный ряд наработки на отказ тракторов ХТЗ-17221

ХТЗ-17221	8	8	12	18	18
	20	25	45	59	70
	83	88	97	115	124
	129	135	139	142	183
	200	202	239	265	270
	297	298	365	518	--