Определение периодичности ТО по допустимому уровню безотказной работы

Цель работы — изучить методику расчета периодичности ТО по допустимому уровню вероятности безотказной работы.

Общие сведения и основные понятия

Данный метод расчета относится к группе аналитических, основанных на кривой распределения наработки на отказ элемента автомобиля. Для реализации метода необходимо по известным методикам построить кривую распределения наработки на отказ (рис. 1.5) и определить ее параметры: среднюю наработку на отказ l, среднеквадратическое отклонение наработки на отказ σ_l, коэффициент вариации V_l (формулы (1.1)—(1.3)).



Вероятность отказа в k-м интервале определяется как накопленная частость отказов (заштрихованная площадь на рис. 1.5):



вероятность безотказной работы





При этом методе задается допустимый уровень вероятности безотказной работы Р_б.д или вероятности отказа Р_о.д, называемые риском. Обычно для агрегатов и механизмов автомобиля, обеспечивающих безопасность движения, Р_б.д=0,9...0,98, для прочих узлов и агрегатов Р_б.д=0,85...0,9. Эти значения обусловлены, как правило, величиной коэффициента опасности отказа k_о:



где С — разовые (абсолютные) затраты на устранение отказа; С_п — разовые затраты на предупреждение отказа.

Определенная таким образом периодичность ТО l_TO (см. рис. 1.5) значительно меньше средней наработки на отказ и связана с ней через коэффициент рациональной периодичности β:



учитывающий коэффициент вариации и принятую допустимую вероятность безотказной работы Р_б.д (рис. 1.6).



Таким образом, чем меньше вариация наработки на отказ, тем большая периодичность ТО может быть назначена при прочих равных условиях. Более жесткие требования к безотказности (особенно безопасности движения) снижают рациональную периодичность ТО. Данный метод применяется при невысоких значениях коэффициента опасности отказов, невозможности оценки изменения технического состояния элементов в процессе эксплуатации. Наиболее часто этот метод используется при определении периодичности крепежных работ, для которых β=0,4...0,5.

Порядок выполнения работы

Техническое обеспечение и место выполнения — компьютерный класс, программное средство STATISTICA, набор карточек с данными для расчета показателей надежности.

После изучения методических указаний каждый студент получает персональные данные для расчета (вариационные ряды) и под контролем преподавателя выполняет необходимые вычисления по определению периодичности ТО, используя при этом варианты решений примеров заданий 1 и 2.



По окончании учебных занятий оформляется отчет по работе и осуществляется его защита.

Продолжительность работы — 2...4 ч.

Задание 1. Определить периодичность ТО по изменению вероятности безотказной работы

По представленному вариационному ряду значений наработки на отказ (табл. 1.3) находят периодичность ТО при допустимом уровне вероятности безотказной работы Р_б.д=0,8.

Таблица 1.3. Вариационный ряд наработки на отказ

Номер варианта	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
Наработка на отказ, тыс. км	24	16	22	24	26	36	51	32	46	15	17	14	50

Номер варианта	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25
Наработка на отказ, тыс. км	23	32	8	21	21	22	7	16	34	10	21	37

Пример 1.3. С помощью программного средства STATISTICA определяют параметры распределения: l=25 тыс. км; σ_l=12,15 тыс. км; V_l=0,486. Пользуясь строкой «Подбор распределений», находят значение накопленной частости («Совокупное распределение» в программе) как показано на рис. 1.6. По заданному значению Р_б.д определяют величину l - Р_6.д и по графику расчетной вероятности находят l_то≈15 тыс. км (рис. 1.7).





Задание 2. Определить периодичность ТО по коэффициенту рациональной периодичности

Используя предыдущие данные, находят периодичность ТО по формуле (1.5) и данным номограммы (см. рис. 1.6).

Пример 1.4. Средняя наработка на отказ составляет l=25 тыс. км; коэффициент вариации V_l=0,486. При заданном уровне Р_б.д с учетом коэффициента вариации по номограмме (см. рис. 1.6) определяют β=0,53, следовательно, l_то=25·0,53=13,25 тыс. км.

Содержание отчета

Отчет по работе должен отражать наиболее важные положения по методике определения периодичности ТО по изменению вероятности безотказной работы с обязательным включением следующих сведений:

• название и цель работы;
• описание методики определения периодичности ТО по изменению вероятности безотказной работы;
• исходные данные индивидуального задания и результаты расчетов периодичности ТО;
• графики распределения наработки на отказ, ресурса и накопленной частости;
• выводы по работе.

Контрольные вопросы

1. Дайте определение вероятности отказа и безотказной работы.

2. Чему равна сумма вероятностей отказа и безотказной работы?

3. Назовите допустимый уровень вероятности безотказной работы.

4. Что такое коэффициент опасности отказа?

5. Поясните смысл коэффициента рациональной периодичности.

(Статья перепечатана с сайта «ChevyMan»)