Режимы эксплуатации

В первом приближении для оценки режима эксплуатации машин, их подразделяют на четыре степени (ступени) режима:

· легкий (Л)

· средний (С)

· тяжелый (Т)

· весьма-(сверх-) тяжелый (Вт)

Для оценки этих оценок используют различные коэффициенты и показатели:

1. Коэффициент использования номинальной нагрузки

2. Коэффициент продолжительности работы под нагрузкой

3. Коэффициент использования в году

4. Частота (число) включений (ЧВ) в час

5. Коэффициент колебаний нагрузки

6. Коэффициент использования мощности привода (оценивает напряженность работы)

7. Продолжительность включения

Лекция №4

Важнейшей из характеристик является средняя наработка до отказа, которая определяется как математическое ожидание величины t

Статистическая оценка может быть вычислена согласно зависимости , где t_I – наработка изделия до первого отказа.

Основной характеристикой рассеивания случайной величины является дисперсия этой величины, которая определяется как . Статистическая оценка дисперсии величины t имеет следующий вид

За меру рассеивания принимают также среднее квадратичное отклонение (или стандарт) равное . Если нужно оценить степень рассеивания ряда t_I при помощи безразмерной характеристики, то в этом случае используют коэффициент вариации .

Другой важнейшей характеристикой надежности неремонтируемых изделий является интенсивность отказов

Статистическая оценка интенсивности отказов может быть получена согласно зависимости , где Dn – число отказов за время Dt.

Из этого выражения следует, что интенсивность отказов представляет собой условную плотность вероятности возникновения отказа невосстанавливаемого объекта, определяемую для рассматриваемого момента времени, при условии, что до этого момента отказ не возник.

Интенсивность отказов и вероятность безотказной работы связаны между собой зависимостью .

При испытании однотипных элементов или машин обычно имеет место закономерность

I – период отказов элементов со скрытыми дефектами или приработочные отказы

II – период нормальной работы

III – период вследствие ускоренного старения элементов, износовые отказы

Для имеем . Такой закон изменения вероятности безотказной работы называется экспоненциальным. Для этого закона соответственно получаем

Характерными свойствами экспоненциального закона является независимость вероятности безотказной работы на интервале от времени предшествующей работы.

Экспоненциальный закон

Кроме экспоненциального закона используют также: нормальный, логарифмически нормальный, Вейбулла и другие.

Для нормального закона , где Ф – интеграл вероятности вида (табличное значение)

3-х парам. Распределение Вейбула с параметрами a и b. при значении параметра b=2 получается распределение Рэлея, а при b=1 – экспоненциальным

Это распределение наиболее точно характеризует срок службы узлов металлоконструкций, коробок передач, подшипников и т.п.

Дисперсия , где Г – гамма функция ()

Логарифмически-нормальное

Равномерное распределение

Рэлея

Гамма-распределения

При оценке надежности популярность имеют те законы распределения, которые за счет применения численных параметров могут принимать различный вид.

Р. Вейбулла при b=1 превращается в экспоненциальный закон, при b>1 – близкое к нормальному, а при b=2 – распределение Рэлея. То же и гамма-распределение.

Основанием для того или иного закона служит опытные данные полученные при испытаниях и наблюдениях, либо теоретической предпосылки, либо мнения экспертов.

Лекция №5

Дата добавления: 2014-01-03