Работа агрегата Центробежный насос ЭЦНГ-10С76


Контрольная работа >> Авиация и космонавтика

Основными характеристиками надежности объектов эксплуатации являются

  • функция плотности распределения наработок изделий до отказа f(t),

  • функция распределения наработок изделий до отказа (Вероятность отказа есть функция распределения времени работы Т до отказа) (Q(t))

  • вероятность безотказной работы изделий за время t (- это вероятность того, что в пределах заданий наработки отказ объекта не возникает), P(t)

  • интенсивность отказов (t). (Интенсивность отказов l(t) - это число отказов n(t) элементов ОБ в единицу времени, отнесенное к среднему числу элементов Nt ОБ, работоспособных к моменту времени Dt:
      
    l(t)=n(t)/(Nt*Dt)), где
    Dt - заданный отрезок времени.

Эти характеристики надежности объектов эксплуатации взаимосвязаны между собой следующими зависимостями:

Задача экспериментальной оценки показателей надежности в общем виде сводится к определению функции плотности f(t), интенсивности отказов (t), вероятности безотказной работы P(t) и построению их графиков.

При непараметрическом методе оценивания характеристик надежности (когда неизвестна математическая модель надежности объектов эксплуатации) оценку показателей надежности проводят непосредственно по результатам эксплуатационных наблюдений и осуществляют в следующем порядке:

  • строят вариационный ряд результатов наблюдений (статистические данные о наработке изделий до отказов располагают в возрастающем порядке);

  • определяют количество интервалов группирования и величину группирования. (При объемах выборки N0<500 размах наблюдений разбивают на 5-7 равных интервалов и определяют величину интервала :

или

- размах наблюдений,

- соответственно максимальная и минимальная наработка изделий до отказа:

R - ресурс объекта эксплуатации;

к - число интервалов группирования.

Определяют по статистическим данным о наработках изделий до отказа интервальные оценки характеристик надежности по формулам:

где: - число отказов изделий в интервале;

- число подконтрольных объектов эксплуатации;

N(t) - число работоспособных объектов на момент времени t;

n(t) - число отказавших изделий на момент времени t.

строят графики изменения, характеристик надежности изделий , , по наработке. При этом функции и строят на одном графике по расчетным значениям, которые ставят в центре интервала группирования, а функцию строят по точкам отнесенным к концу интервала группирования.

Опыт эксплуатации показывает, что изменение (t) подавляющего большинства объектов описывается U – образной кривой (рис. 1).


Рис. 1

Кривую можно условно разделить на три характерных участка:

  • первый – период приработки,

  • второй – период нормальной эксплуатации,

  • третий – период старения объекта.

Период приработки объекта имеет повышенную интенсивность отказов, вызванную приработочными отказами, обусловленными дефектами производства, монтажа, наладки. Иногда с окончанием этого периода связывают гарантийное обслуживание объекта, когда устранение отказов производится изготовителем.

В период нормальной эксплуатации ИО уменьшается и практически остается постоянной, при этом отказы носят случайный характер и появляются внезапно, прежде всего из-за несоблюдения условий эксплуатации, случайных изменений нагрузки, неблагоприятных внешних факторов и т. п. Именно этот период соответствует основному времени эксплуатации объекта.

Возрастание ИО относится к периоду старения объекта и вызвано увеличением числа отказов от износа, старения и других причин, связанных с длительной эксплуатацией.

Вид аналитической функции, описывающей изменение показателей надежности P(t), f(t) или (t), определяет закон распределения случайной величины, который выбирается в зависимости от свойств объекта, его условий работы и характера отказов.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Наблюдаем работу агрегата Центробежный насос ЭЦНГ-10С76 на трех самолетах ИЛ-78 – (количество 28 штук на одном самолете)

Имеем данные об отказах

375

1328

1825

2173

2232

2438

2542

2573

Рассчитаем необходимые показатели для анализа надежности

количество интервалов, К

5

N0, Количество исследуемых элементов

84

, максимальная наработка до отказа

2573

, минимальная наработка до отказа

375

, величина интервала исследований

Расчет показателей смотри ниже

Интервалы

(375;814,6)

(814,6;1254,2)

(1254,2; 1693,8)

(1693,8; 2133,4)

(2133,4; 2573,0)

Середина интервала

594,80

1034,40

1474,00

1913,60

2353,20

1

0

1

1

5

n(t)

0

1

1

1

1

2

2

3

3

8

N(t)

84

83

83

83

83

82

82

81

81

76

0,2708

0,0000

0,2708

0,2708

1,3540

0,2708

0,0000

0,2708

0,2708

1,3540

5,2333

0,0000

5,2964

5,3610

27,1358

5,2333

0,0000

5,2964

5,3610

27,1358

0,9881

0,9881

0,9762

0,9643

0,9048

0,9881

0,9881

0,9762

0,9643

0,9048

- число отказов изделий в интервале;

- число подконтрольных объектов эксплуатации;

N(t) - число работоспособных объектов на момент времени t (на начало интервала и на конец интервала);

n(t)- число отказавших изделий на момент времени t. (на начало интервала и на конец интервала)

Проанализировав динамику изменений интенсивности наработки до отказа и сравнив ее с теоретическими выкладками можем сделать вывод что наблюдаемые агрегаты находятся на начальной стадии перехода из периода нормальной эксплуатации в период старения.