Российский университет дружбы народов
Инженерный факультет
Кафедра теплотехники и тепловых двигателей
Курсовая работа по курсу:
«Конструкция и надежность ПГТ»
На тему: «Показатели безотказности невосстанавливаемых и восстанавливаемых изделий»
Вариант №3
Выполнила: Ермичева М.В.
Группа: ИТМ-102
Проверил: Власов Е.Н.
Москва 2013
1). Показатели безотказности невосстанавливаемых и восстанавливаемых изделий
Термины и определения
1) Невосстанавливаемый объект – объект, для которого в рассматриваемой ситуации проведение восстановления работоспособного состояния не предусмотрено в нормативно-технической и (или) конструкторской документации.
2) Безотказность – свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или некоторой наработки.
3) Показатель надежности – количественная характеристика одного или нескольких свойств, составляющих надежность объекта.
4) Наработка – продолжительность или объем работы объекта.
5) Наработка до отказа – наработка объекта от начала его эксплуатации до возникновения отказа.
1.1Вероятность безотказной работы P(t):
Теоретическая: P(t) = 1- F(t), где t– наработка объекта;
F(t) – функция распределения наработки до отказа.
Статистическая: P*(t) = 1- 
, гдеn(t) – количество отказов за наработку t;
N – общее количество объектов, находящихся под наблюдением.
1.2Средняя наработка до отказа Tср:
Теоретическая: Tср= 
,
где f(t) – плотность вероятности наработки до отказа.
Статистическая:Полная выборка n = NT*ср = 
, гдеτi–наработка i-ого объекта до отказа.
Усеченная выборка T*ср = 
,
гдеθ–период наблюдений в часах наработки.
1.3Интенсивность отказа λ(t):
Теоретическая: λ(t) = 
Статистическая: λ*(t) = 
, где
Δn–количество отказов за наработку на интервале Δt;
Δt–интервал в числах наработки, для которого определяется λ(t).
1.4Плотность вероятности наработки до отказа f(t):
Теоретическая: f(t) = 
Статистическая: f*(t) = 
.
1.5Оценка параметров распределения с помощью вероятностной бумаги:
q*(t) = 1- P*(t)
λ = 
σ = Тср – T· q(λ) из таблицы 1.2.
Тср из таблицы 1.2. по значению q*(t)
1.6Характеристики законов распределения наработки до отказа:
| Закон распределения | Параметры | Характеристики законов распределения | ||
| f(t) | P(t) | λ(t) | ||
| Экспоненциальный | λ | 
| 
| λ |
| Нормальный | Тср σ | 
| 
 = 0,95–0,99
| 
|
| Вейбулла | a b | 
| 
| 
|
| Закон распределения | Графическая интерпретация | Применение закона | |
| Экспоненциальный | 
| Прианализе сложных систем, прошедших период приработки; внезапных отказов, происходящих за счет скрытых дефектов технологии. | |
| Нормальный | 
| При отказах вследствие износа и старения элементов, при отказах вследствие влияния большого количества факторов, равнозначных по величине. | |
| Вейбулла | 
| При описании характеристик прочности, упругости, усталости как для элементов, так и для механических систем. |
1.7Статистические данные для расчета N = n = 40(полная выборка)(Вариант №3)
Таблица 1.1.
| № детали | Наработка до отказа (ч) | № детали | Наработка до отказа (ч) | № детали | Наработка до отказа (ч) | № детали | Наработка до отказа (ч) |
Расчет показателей безотказности невосстанавливаемых изделий
(Вариант №3)
Таблица 1.2.
| № интервала | ||||||||||
| Исходные статист.данные | Наработка (t2) | |||||||||
| t1 | ||||||||||
| Δt=t2- t1 | ||||||||||
| Δn | ||||||||||
| Статист.хар-ки | n(t) | |||||||||
| f*(t) | 3,63E-04 | 3,33E-04 | 1,02E-03 | 3,33E-04 | 3,95E-04 | 2,08E-04 | 1,47E-04 | 1,00E-04 | 8,93E-05 | |
| λ *(t) | 4,15E-04 | 4,30E-04 | 2,26E-03 | 9,52E-04 | 1,97E-03 | 1,67E-03 | 1,96E-03 | 4,00E-03 | ||
| P*(t) | 0,875 | 0,775 | 0,45 | 0,35 | 0,2 | 0,125 | 0,075 | 0,025 | ||
| q*(t) | 0,125 | 0,225 | 0,55 | 0,65 | 0,8 | 0,875 | 0,925 | 0,975 | ||
| Гипотеза о законе распред-ия наработки до отказа | Наименование | На основании проверки гипотезы о законе распределения с помощью вероятностной бумаги выбран закон распределения: Распределение Вейбулла | ||||||||
| Вид функции распределения |  ;
 ;
| |||||||||
| Параметры закона распред-ия | a | 
| ||||||||
| b | 
| |||||||||
| Искомые величины | P(t= 300 ч) | 
| ||||||||
| Тср, ч | 
|
2). Показатели безотказности восстанавливаемых изделий
Восстанавливаемый объект – объект, для которого в рассматриваемой ситуации проведение восстановления работоспособного состояния предусмотрено в нормативно-технической документации.
2.1Средняя наработка на отказT0:
, где ti– наработка i-ого изделия за период наблюдений;
ri – количество отказов на i-ом периоде наблюдений;
N –количество изделий.
2.2Параметр потока отказов:
Статическая: 
, гдеΔn– количество отказов на интервале Δt;
N–количество изделий.
2.3 Статистические данные для расчета N = 400
(Вариант №3)
Таблица 2.1.
| Интервалы наработок, ч | Количество отказов за интервал наработки |
| 0-300 | |
| 300-600 | |
| 600-900 | |
| 900-1200 | |
| 1200-1500 | |
| 1500-1800 | |
| 1800-2100 | |
| 2100-2400 |