Пояснительная записка (1221342), страница 6
Текст из файла (страница 6)
В соответствии с неравенством
>
, можно сделать вывод о том, что опытные данные соответствуют принятому нормальному закону распределения случайной величины.
Следовательно, для описания функции надежности аналитически можно воспользоваться нормальным законом распределения, точнее так называемым «усеченным» законом
(3.8)
где а – математическое ожидание, а=14460 км;
– среднеквадратичное отклонения,
=1156 км.
Вероятность отказа определим по формуле
Q(S)=1-P(S) , (3.9)
Q(6)=1-0,92=0,08;
Q(10)=1-0,92=0,08;
Q(14)=1-0,85=0,15;
Q(18)=1-0,38=0,62.
Вероятность отказов представляет собой эмпирическую функцию распределения случайной величины S – пробега до первого отказа. Необходимо получить аналитическое выражение этой функции, оно имеет вид
(3.10)
где Ф(х) – табличное значение интеграла Гаусса от функции Лапласа;
– величина пробега с наибольшей вероятностью отказа;
lпред – величина пробега с наибольшей вероятностью отказа с учетом среднеквадратичного отклонения, определяется по формуле
(3.11)
lпред = 14460+3 ∙1156 = 17928 км.
Используя справочные данные, определяем значение интеграла Гаусса от функции Лапласа при Ф(3)=0,9973 определяем вероятность параметрических отказов:
Вероятность отказа ничтожно мала. Что еще раз подтверждает правильность выбранной функции и доказывает, что закон распределения является нормальным.
Размер выборки достаточен, поэтому производим расчет параметров надежности.
По виду определяем приближенно закон, который описывает данный график. В нашем случае подходит (усеченный) нормальный закон. Тогда
, (3.12)
где a – математическое ожидание;
- основное отклонение.
Определим среднее время безотказной работы. После установления функции надежности Р(t) можно определит Q(t) – функцию распределения случайной величины Т – времени безотказной работы .
Средним временем безотказной работы или средней наработкой до первого отказа называется математическое ожидание Т0:
По опытным данным среднее время безотказной работы вычислим приближенно для больших N
, (3.13)
где N – число однородных элементов, за которыми ведется наблюдение;
Т1, Т2, …, ТN – время работы каждого из этих элементов до отказа.
Частота отказов это плотность распределения времени работы элемента до отказа:
(3.14)
где
- первая производная от функции
.
Значение функции а(t) по опытным данным вычисляется по формуле
(3.15)
где
- число отказавших элементов на отрезке времени
Для 1 участка времени
Для остальных участков расчет произведем аналогично, данные приведем в таблице 3.3
Таблица 3.3 – Частота отказов
| Участки | t1 | t2 | t3 | t4 | t5 | t6 |
| Интервал в тыс. км. | 150 | 150 | 150 | 150 | 150 | 150 |
| | 0 | 5 | 10 | 3 | 2 | 15 |
| | 0,0000 | 0,0007 | 0,0014 | 0,0004 | 0,0003 | 0,0021 |
Средняя частота отказов за отрезок времени t может быть определена по выражению.
(3.15) (17)
где N – число установленных деталей;
n – число отказавших деталей.
.
Интенсивность отказов равна отношению частоты отказов a(t) к вероятности безотказной работы за время t
(3.16)
Функцию
называют также опасностью отказа. Она имеет следующий вероятностный смысл: это есть вероятность отказа в момент времени t, вычисленная с предположением, что элемент работал без отказа до этого момента времени.
Для 1 участка:
для других участков расчет произведем аналогично, данные заносим в табл. 3.4
Таблица 3.4 – Интенсивность отказов.
| Участки | t1 | t2 | t3 | t4 | t5 | t6 |
| P(t) | 1 | 0,895 | 0,687 | 0,625 | 0,583 | 0,0625 |
| a(t) | 0 | 0,0007 | 0,0014 | 0,0004 | 0,0003 | 0,0021 |
|
| 0 | 0,0008 | 0,002 | 0,0006 | 0,0005 | 0,0333 |
На рисунок 3.5 показан график функций надёжности
Рисунок 3.5 – График функции надежности МОП
3.2 Сбор данных и статистическая обработка износа малой шестерни тягового редуктора
Данные выбирались из журналов ремонта для серии локомотивов ВЛ80 и журнала выкатки КМБ.
Составим интервальный ряд распределения, приведённый в таблице 3.5
Таблица 3.5 – Интервальный ряд распределения отказов
| t1 | t2 | t3 | t4 | t5 | t6 | |
| Пробег, тыс км. | 0–300 | 300–600 | 600–900 | 900–1200 | 1200–1500 | 1500-1800 |
| Число отказов | 0 | 1 | 3 | 5 | 8 | 25 |
Размер выборки объективно регламентируется средним значением и рассеиванием среднего параметра. Чем больше разброс исследуемого параметра, тем больше должен быть размер выборки для получения достоверного результата.
мм.
Определим рассеяние исследуемого параметра, как основное среднеквадратичное отклонение.
На основании среднеквадратического отклонения и среднего значения можно определить меру изменчивости исследуемого параметра .
.
Если допустить в оценке размера возможную ошибку = 5, то тогда по монограмме рисунок 1.1 можно проверить достаточность объема выборки n. Для этого сначала определим отношение
По монограмме определяем Nmin- размер выборки.
По выражению n ≥ Nmin определяем достаточность объема выборки.
Неравенство выполняется, следовательно, объем выборки достаточен.
4 РАСЧЕТ СЕБЕСТОИМОСТИ ЗАМЕНЫ КРАНА МАШИНИСТА ПРИ ОТКАЗЕ
Себестоимость ремонта машин и оборудования складывается из прямых и косвенных расходов, включающих в себя заработную плату с начислениями, стоимость ремонтных материалов, износ инструментов и приспособлений, затраты на содержание зданий и оборудования, прочие затраты.
Расчеты начинают с расчета фонда заработной платы производственных рабочих.
Фонд основной заработной платы определяется в следующей последовательности:
1. Рассчитывается тарифный фонд заработной платы путем умножения трудоемкости работ на средневзвешенную тарифную ставку.
Зп = Тр • Ст.ср., (4.1)
где Тр – трудоемкость работ по ремонту машин и механизмов, чел.-ч.;
Ст.ср. – средневзвешенная тарифная ставка.
2. Определяются премии и доплаты к тарифному фонду (за досрочное выполнение работ, перевыполнение плана, высокое качество ремонтов, руководство бригадой, обучение учеников). Процент премий и доплат определяется по данным предприятия или по средним данным (30-40% от тарифного фонда).
В заключение рассчитывается размер доплат по районному коэффициенту.
Тарифный фонд, премии и доплаты по районному коэффициенту в совокупности образуют фонд основной заработной платы производственных рабочих.
Стоимость ремонтных материалов и запасных частей для ремонта деталей и узлов может быть определена различными методами:
1. Наиболее точным является метод прямого счета, когда расход материалов и запасных частей определяется путем умножения норм их расхода на ремонт одного объекта на количество ремонтов по видам и на их цены.
2. Наиболее распространенным является определение стоимости ремонтных материалов и запасных частей в % от тарифной заработной платы ремонтных рабочих.
Затем определяется размер затрат на инструмент и приспособления не относящиеся к основным фондам, т.е. малоценные и быстроизнашивающиеся, но необходимые для осуществления ремонтных работ. Расчет производится по укрупненным нормативам в зависимости от числа рабочих каждой специальности и норматива износа инструментов и приспособлений на одного рабочего в год. Норматив принимается по данным предприятия.















