РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ

РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ

Методические указания к расчетно-графическим работам по курсу

«Надежность и ремонт машин»

Волгоград 2016

УДК 631.3:62-192/07

ББК 40.72я73

Г - 19

 

Рецензент –

Доцент кафедры «Процессы и аппараты химических и пищевых производств» ВолгГТУ, д.т.н. Новиков А.Е.

 

 

Гапич Д.С. Расчет показателей надежности сельскохозяйственной техники. Методические указания к лабораторной работе./ Д.С. Гапич, А.В. Елфимов – Волгоград: ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ, 2016. – 58с.

 

 

В методических указаниях дано описание расчетно-графических работ по определению показателей надежности сельскохозяйственной техники по курсу «Надежность и ремонт машин». В работе содержатся теоретические сведения, необходимые для выполнения заданий и усвоения основ надежности машин.

Предназначено студентам-бакалаврам высших учебных заведений, проходящим подготовку по направлению «Агроинженерия»

УДК 631.3:62-192/07

ББК 40.72я73

 

Рекомендовано к печати учебно-методическим советом инженерно-технологического факультета ФГБОУ ВО Волгоградского ГАУ (протокол № от 2016 года)

 

 

Ó ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ, 2016

Ó Д.С. Гапич, А.В. Елфимов, 2016

 

 

Содержание

1. РГР №1 Определение показателей безотказности

двигателя ЯМЗ-238 4

2. РГР №2 Определение показателей долговечности

двигателя ЯМЗ-238 13

3. РГР №3 Определение показателей

ремонтопригодности двигателя ЯМЗ-238 18

4. РГР №4 Определение ресурса деталей и сопряжений

Приложения 23

Список использованной литературы 59

 

 

Расчётно-графическая работа №1

Определение показателей безотказности двигателя ЯМЗ-238

По заданным исходным данным определить:

1) Количество отказов сборочных единиц, деталей для i -того интервала наработки.

2) Количество отказов для одной сборочной единицы, детали.

3) Среднее число отказов, приходящихся на одну машину в i -том интервале наработки.

4) Поток отказов в i -том интервале наработки.

5) Средний параметр потока отказов.

6) Среднее квадратичное отклонение потока отказов.

7) Стандарт среднего квадратичного отклонения потока отказов.

8) Коэффициент гарантии.

9) Средняя наработку на отказ.

10) Вероятность безотказной работы двигателя.

11) Коэффициент отказа сборочной единицы, детали.

Исходными данными для выполнения задания являются:

Интервалы наработок сопряжений к моменту дефектовки, частота появления одинаковых или близких по значению величин отказов (таблица 1.1).

Расчет показателей безотказности проводим при следующих условиях:

а) начало отчета наработки ведется после окончания эксплуатационной обкатки;

б) в период эксплуатации машин выполняются технические обслуживания в строгом соответствии с инструкцией по эксплуатации, а отказавшие узлы и детали заменяются новыми.

в) расчет количественных показателей безотказности машин

проводится по схеме восстанавливаемого объекта

Таблица 1.1 – Исходные данные

№

Характер отказа

Интервал наработки (тыс. мото-ч)

Время простоя, ч

Трудоемкость устранения одного отказа, чел. - ч

Стоимость устранения одного отказа, тыс. руб.

Группа отказов

0-0,5

0,5-1

1-1,5

1,5-2

2,-2,5

2,5-3

3-3,5

3,5-4

4-4,5

4,5-5

Трещина выпускного коллектора

I

Износ клапанных гнезд

II

Трещины гильзы

III

Разрыв шатунного болта

III

Поломка лопасти турбокомпрессора

II

Нарушение регулировки форсунки

2,5

I

Трещина радиатора

I

Нарушение регулировки муфты сцепления

1,4

I

Срыв фрикционных накладок

III

Трещина корпуса муфты сцепления

III

Последовательность выполнения работы

1) Определяем количество отказов двигателя для каждого интервала наработки по формуле

, (1.1)

где - количество видов отказов, зарегистрированных за период наблюдений;

- количество отказов j -того вида в i -том интервале наработки.

На интервале 0-0,5 тыс. мото-ч. 1+2=3;

на интервале 0,5-1 тыс. мото-ч. 1+2+2+2+1=8, и т.д.

Результаты вычислений вносим в строку 11 таблицы 1.2.

2) Подсчитаем количество отказов для одной сборочной единицы, детали

, (1.2)

где - количество интервалов наработки.

Трещина выпускного коллектора: = 1+1+2+1+2+1 = 8;

износ клапанных гнезд: = 1+1+2+1+3+1 = 9, и т.д.

Расчеты вычислений вносим в столбец 3 таблицы 1.2.

3) Находим среднее число отказов, приходящихся на одну машину в i -том интервале наработки

, (1.3)

где - начальное количество машин (выборочная совокупность), за которыми велось наблюдение.

На интервале 0-0,5 тыс. мото-ч. = 3/32=0,094;

на интервале 0,5-1 тыс. мото-ч. = 8/32=0,25, и т.д.

Результаты вычислений вносим в строку 12 таблицы 1.2, в конце строки находим сумму по строке.

4) Вычисляем параметр потока отказов в i -том интервале

, (1.4)

где - величина интервала наработки, = 0,5 тыс. мото-ч., результаты вычислений вносим в строку 13 таблицы 1.2. В конце строки подсчитываем сумму потока отказов по всем видам отказа.

На интервале 0-0,5 тыс. мото-ч. = 0,094/0,5 = 0,188;

на интервале 0,5-1 тыс. мото-ч. = 0,25/0,5 = 0,5, и т.д.

Подсчитывается сумма потока отказов = 5,56.

5) Определяем среднее значение потока отказов

, (1.5)

где - количество интервалов наработки

= 5,56/10 = 0,556.

Результаты вычислений вносим в строку 14 таблицы 1.2.

6) Находим среднее квадратичное отклонение потока отказов

, (1.6)

=0,136+0,003+0,014+0,014+0,066+0,038+

+0,017+0,017+0,003=0,308

= =0,176 тыс. мото-ч^-1.

7) Определяем стандарт среднего квадратичного отклонения потока отказов

, (1.7)

= 0,03 тыс. мото-ч^-1.

8) Выбираем коэффициент гарантии по таблице приложения

.

Следовательно, с гарантированной вероятностью ρ≥0,8 можно утверждать, что вычисленный средний параметр потока отказов (на основании выборки) находится в интервале

0,556 – 1,31 ⋅ 0,03 ≤ ω≤ 0,556 + 1,31 ⋅ 0,03.

9) Вычисляем среднюю наработку на отказ

, (1.8)

= 1,799 тыс. мото-ч.

С учетом выборочного среднего квадратичного отклонения средняя наработка на отказ составит

= 1,935 тыс. мото-ч.,

= 1,680 тыс. мото-ч.

10) Находим вероятность безотказной работы

, (1.9)

где - среднее значение интервала наработки.

Предварительно рассчитывается

на интервале 0-0,5 тыс. мото-ч. = 0,556 0,25 = 0,139; 0,87,

на интервале 0,5-1 тыс. мото-ч. = 0,556 0,75 = 0,417; 0,66.

Результаты вычислений заносим в строки 15 и 16 таблицы 1.2.

11) Определить коэффициент отказа сборочной единицы, детали

(1.10)

трещина выпускного коллектора: ,

износ клапанных гнезд: , и т.д.

Результаты вычислений заносим в столбец 4 таблицы 1.2.

Подсчитываем суммарно коэффициенты по группам отказов (даны в задании).

Для отказов группы I - = 0,29;

для отказов группы II - = 0,085;

для отказов группы III - = 0,136.

Определяем частные параметры потоков отказов и соответствующие им наработки:

= 0,556 0,29 = 0,161 тыс. мото-ч^-1;

= 6,21 тыс. мото-ч;

= 0,556 0,085 = 0,047 тыс. мото-ч^-1;

= 21,28 тыс. мото-ч;

= 0,556 0,136 = 0,076 тыс. мото-ч^-1;

= 13,16 тыс. мото-ч.

 

Таблица 1.2 – Результаты вычислений

№	Характер отказа	Интервал наработки (тыс. мото-ч)			Группа отказов
0-0,5	0,5-1	1-1,5	1,5-2	2,-2,5	2,5-3	3-3,5	3,5-4	4-4,5	4,5-5
	Трещина выпускного коллектора												0,045	I
	Износ клапанных гнезд												0,051	II
	Трещины гильзы												0,034	III
	Разрыв шатунного болта												0,040	III
	Поломка лопасти турбокомпрес-сора												0,034	II
	Нарушение регулировки форсунки												0,119	I
	Трещина радиатора												0,057	I
	Нарушение регулировки муфты сцепления												0,068	I
	Срыв фрикционных накладок												0,040	III
	Трещина корпуса муфты сцепления												0,023	III
		0,094	0,250	0,219	0,281	0,219	0,406	0,375	0,344	0,344	0,250	2,781

 

Продолжение таблицы 1.2

		0,188	0,500	0,438	0,563	0,438	0,813	0,750	0,688	0,688	0,500	5,563
		0,556
		0,139	0,417	0,695	0,973	1,251	1,529	1,807	2,085	2,363	2,641
		0,87	0,66	0,50	0,38	0,29	0,22	0,16	0,12	0,09	0,07

 

На основании расчетных данных изображаем графически , как показано на рисунке 1.

Рисунок 1 - Полигон распределения отказов; вероятность безотказной работы двигателя ЯМЗ-238.