3.Антиплагиат_Игошев_полный (1219460), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Для корпусных 1 несу2–79) при симметричном цикле 1 щих деталей базаиспытаний принимается, как правило, равной N0 = 107 циклов;– расчетная величина амплитуды динамического напряжения условногосимметричного цикла, приведенная к базе N0, эквивалентная по 133повреждающему действию реальному режиму эксплуатационных случайныхнапряжений за проектный срок службы 1 динамических напряжений, при этомиспользуется 1 детали;[n] – допускаемый коэффициент запаса сопротивления усталости.Предел) 1 можно определить экспериментально путем проведения ускоренныхстендовых испытаний. Тогда расчетное значение определяется по формуле:, (3.3)где – среднее (медианное) значение предела выносливости натурнойдетали;– квантиль распределения, 1 соответствующийполагая, что – случайнаявеличина, имеющая нормальный закон распределения, для 1 накоплениеусталостных повреждений реальных 1 основных несущих деталей 1 принимается P= 0,95 и = 1,645;– коэффициент вариации предела выносливости.
=0,1. 1Для предварительных расчетов допускается определять по формуле [3]:, (3.4)где – среднее (медианное) значение предела выносливости гладкогостандартного образца из материала детали (по ГОСТ 25.50 1 изгиба на базе N0(предел выносливости допускается условно принимать равным 0,6 ); =245 1 МПа, = 550 МПа.– снижения предела выносливости данной натурной детали поотношению к пределу выносливости стандартного образца. = 4,0-4,5. 1 Тогда343.1.3 Расчет вероятности безотказной работы 6Расчет вероятности безотказной 6 среднее значение общего коэффициента 1работы производиться на основе гипотезы о смешении выносливости деталейвследствие перегрузок по формуле [2]:(3.5)где – функция Лапласа;– коэффициент вариации предела выносливости, =0,1;– относительный коэффициент запаса, ;– значение, определяемое по номограмме в зависимости от показателейстепени, кривой усталости и коэффициента вариации динамическихнапряжений в случае н 6 сталостной долговечности ормального распределениядинамических напряжений, = 1-2,5;–сопротивления усталости, который определяется по формуле(3.6) 1где – среднее значение амплитуды от эксплуатационных нагрузок, = 635192 6 МПа;– коэффициент вариации амплитуд динамических напряжений, =0,25;– максимальная расчетная квантиль, = 5;– коэффициент вариации предела выносливости для стальных отливок,=160 1 МПа;Подставляя значения в формулу получаем:3.1.4 6 Расчет долговечностиОценка проектного срока службы узла по критерию у 1 при многоцикловомдинамическом нагружении 1 допустимый коэффициент запаса 1 производится поформуле [3]:, (3.7)где – предел выносливости (по амплитуде) натурной детали присимметричном цикле и установившемся режиме нагружения на базе испытанийциклов;– показатель степени в уравнении кривой усталости;– базовое количество циклов нагружения, при 1 размеры элемента.Если работоспособность сопряжения деталей определяется зазором между 136сопряженными поверхностями элементов, то 1которых определяем ; - центральная(эффективная) частота процесса, 1которая определяется по формуле:, (3.8)где – 9 коэффициент, зависящий от степени обрессоренности рассчитываемогоэлемента;– ускорение свободного падения;– статический прогиб рессорного подвешивания;– коэффициент перевода календарного расчетного срока службы:, (3.9) 1где – проектный 9 среднесуточный пробег локомотива 47 км/сутки; - средняятехническая скорость движения, м/c;– расчетная амплитуда динамических напряжений в -том элементе присредней скорости - 1 го интервала;– вероятность появления амплитуды с уровнем .Для деталей, долговечность которых определяется износом, средний срокслужбы элемента определяется по формуле:, (3.10)где – расчетная допускаемая величина износа (линейное уменьшение размерадетали в направлении нормали к исходной поверхности);– начальный (номинальный) и предельно допустимый в 137эксплуатации, (3.11) 1где – предельно допустимая и начальная (номинальная проектная)величина конструктивного зазора.– средняя интенсивность (скорость) изнашивания детали; 1Оценка среднего срока службы новой конструкции при наличии данныхпо сроку службы конструкции – аналога производится по формуле:, (3.12)где – средний срок службы конструкции-аналога до предельного состояния;– доля отказов конструкции-аналога по неисправности -го элемента(или -той зоны повреждения);– число элементов новой (проектируемой) конструкции, подвергшихсяизменениям;– долговечность -го элемента (или -той зоны повреждения)конструкции-аналога и новой конструкции.
Определяются экспериментальнымрасчетным или экспертным путем.3.1.5 1 Определение показателей надежности детали во время эксплуатацииПоказатели надежности детали во время эксплуатации определяют,испытывая деталь на прочность. 1 При разработке плана испытанийопределяются следующие параметры: 138а) N0 – количество изделий, поставленных на испытание;б) R – характеристика изделия;в) Т – период окончания испытания (наработка, после которой прекращаетсяиспытание);г) r – испытание заканчивается при достижении отказов r изделий;д) N – испытание заканчивается T=1 1 год. Принимается условие, когда все N0изделия откажут. 1Для деталей вагонов и локомотивов берем Т равное 12 месяцам.
Временнуюсетку выбираем 12 интервалов, через 1 месяц. 1 Результаты испытаний следуетзанести в ведомость 1 находятся N=20 деталей, время испытания, 6 что отказы впроцессе эксплуатации происходят в конце интервала или в пределах заданнойнаработки не произойдет 6 испытаний. На испытании ни одного отказа [2].Вероятность безотказной работы по статистическим данным об отказахоценивается выражением:, (3.13)где – число изделий в начале испытаний;– число отказов за время T.Плотность распределения отказов изделий называется отношение числаотказавших изделий в единицу времени к первоначальному испытываемыхизделий. Вероятностное определение 6 рассчитывается по формуле:.
(3.14)Статическое определение рассчитывается по формуле39, (3.15)где n(t) – число изделий, отказавших в интервале времени .Интенсивность отказов называется отклонение числа отказавших изделий вединицу времени и среднему числу, 6 исправно работающих в данный отрезоквремени. Вероятностное определение 6 рассчитывается по формуле, (3.16)Статическое определение рассчитывается по формуле, (3.17)где – среднее число исправно работающих изделий винтервале ;– количество изделий, исправно работающих изделий в интервале ;– соответственно в начале интервала .
6Все расчеты сводятся в ведомость испытаний (рисунок 3.2).40Таблица 3.2 – Ведомость испытаний гильзы дизеля 10Д100По результатам испытаний определяют показатели надежности детали:а) ti – наработка изделия;б) n(Δt) – количество отказов в интервале времени Δt;в) Ni – суммарное количество отказов на момент времени t. 1Статистическая оценка средней наработки на отказ 6 рассчитывается поформуле. (3.18)Статистическая оценка среднего времени восстановления:, (3.19)где – время восстановления; 141Nв – количество восстанавливаемых деталей.
1Вероятность безотказной работы считается для каждого интервала 1 поформуле. (3.20)Частота отказов рассчитывается. (3.21)Результаты вычисления по формулам сведем в таблицу 3.1.Таблица 3.1 – Результаты 6 вычислений параметров надежностиИнтервалиспытанияВероятностьбезотказнойработы, Р(t) 6Наработкаизделия,tiЧастотаотказов, f(t)Количествоотказов запериодвремени,n(∆t)Интенсивностьотказов 6 , λ(t)0-1 0,9 1 0,1 2 0,1111-2 0,75 2 0,15 3 0,1762-3 0,75 3 0 0 0,0003-4 0,65 4 0,1 2 0,1114-5 0,45 5 0,2 4 0,2505-6 0,25 6 0,2 4 0,2506-7 0,25 7 0 0 0,0007-8 0,2 8 0,05 1 0,0538-9 0,15 9 0,05 1 0,0539-10 0,1 10 0,05 1 0,05310-11 0,1 11 0 0 0,00011-12 0 12 0,1 2 0,111График зависимости частоты отказов во времени 6 представлен нарисунке 3.2.42Рисунок 3.2 – График зависимости частоты отказов во времени 6График безотказности работы во времени 6 представлен на рисунке 3.3.Рисунок 3.3 – Безотказность работы во времени 6График зависимости вероятности безотказной работы во времени 6представлен на рисунке 3.4.43Рисунок 3.4 – График зависимости вероятности безотказной работы во времени3.2 6 Результаты внедрения системы КАСАНТ и её воздействие наэксплуатационную надежностьНа сегодняшний день к системе КАСАНТ подключено более 20 2 тысячпользователей, в том числе с правами учета отказов около 15 2 тысячпользователей, с правами только для чтения – 9 2 тысяч пользователей, с другимиправами по 2 данных База данных хранит 20 за период с 01.07.2008 по 01.07.2012 гг.– 20 это порядка 620 000 протоколов расследованных случаев об отказахтехнических средств.
Система КАСАНТ в полной мере обеспечила выполнениефункциональных задач, которые ставились 2 контролю учёта отказов по дороге ирегиону, по вводу эксплуатационных потерь, администратора – около 500пользователей. 2 архив при ее разработке.системе КАСАНТ реализованы надорожном и сетевом уровне 33 общие формы и порядка 87 формспециализированных по хозяйствам (В, ВРК, Т, ТР, Э, Ш, П, Д, М, ФПК, НС,ДМВ). В данных формах имеются различные фильтры, по которым можнопроводить определенные выборки. Для проведения более детального анализа поотказам технических средств в системе КАСАНТ реализован генератор отчетов, 344который 3 позволя х средств в части учета человеческого фактора 2 ет формироватьразличные отчеты по заданным параметрам в табличной и списочной форме.














