Диплом ПЗ Краузе С.В. (1221994), страница 4
Текст из файла (страница 4)
3.2.1 Определение удельного количества отказов после плановых видов ремонта
В таблице 3.24 показано количество заходов на неплановый ремонт.
Таблица 3.24 – Количество заходов на неплановый ремонт после проведения заводского ремонта и текущего ремонта третьего объема
| Узлы | За год | |
| ЗР | ТР3 | |
| ШПГ | 56 | 114 |
| ТЭД | 42 | 89 |
| Валовпроводы | 53 | 65 |
| Компрессор | 23 | 32 |
| МОП | 17 | 45 |
| Итого | 191 | 345 |
Определим годовой пробег парка по формуле
(3.1)
где
– количество локомотивов в парке, шт,
=65 шт;
– 300;
– количество дней в году.
Определим количество ЗР по формуле
(3.2)
где
– норма пробега локомотива до ЗР, км,
=1200000 км.
Определим количество ТР3 по формуле
(3.3)
где
– норма пробега локомотива до ТР3, км,
=300000 км;
– количество СР рассчитывается по формуле
(3.4)
где
– норма пробега локомотива до ТР3, км,
=600000 км.
Определим удельное количество отказов после плановых ремонтов по формулам
(3.5)
(3.6)
где
– количество заходов на неплановый ремонт после проведения ТР3 (таблица 3.24);
– количество заходов на неплановый ремонт после проведения ЗР (таблица 3.24).
Подставив численные значения в формулы (3.1)–(3.6) получим:
км;
ед;
ед;
ед;
ед;
ед;
ед;
ед;
ед;
ед;
ед;
ед;
ед;
ед.
Для более точного определения влияния плановых видов ремонта на надежность узлов локомотива, нужно определить коэффициент вариации изменения удельного количества неплановый ремонтов.
3.2.2 Определение коэффициента вариации
Определим коэффициент вариации по формуле
(3.7)
где
– среднее квадратичное отклонение;
– математическое ожидание.
Определим математическое ожидание по формуле
(3.8)
где
=2.
Определим среднее квадратичное отклонение по формуле
(3.9)
Подставив численные значения в формулы (3.7) и (3.9) получим:
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
При оценке тяжелых видов ремонта на надежность узла с помощью
исходя из следующего условия, если
<0,3; то значит влияние плановых ремонтов на надежность узла незначительное и техническое состояние подтверждается качеством эксплуатации , если
>0,3; то значит на надежность узла влияние оказывает плановый вид ремонта.
Таким образом проведенные расчеты
показывают, что наибольшее влияние оказывает на надежность локомотива плановый вид ремонта.
3.3 Расчет показателей надежности для локомотива
3.3.1 Расчет показателей безотказности ДВС
ДВС это сложная система состоящая из независимых элементов, связанных таким образом, что отказ любого из них вызывает отказ системы, отображается структурной схемой безотказной работы с последовательно соединенными событиями безотказной работы элементов. На рисунке 3.3 показана схема с последовательно соединенными элементами, которая имеет следующие обозначения: 1 – коленчатый вал; 2 – подшипники; 3 – вкладыши коленчатого вала; 4 – ШПГ; 5 – втулка цилиндра; 6 – топливная аппаратура.
Рисунок 3.3 – Схема последовательного соединения элементов
Расчет производим на примере коленчатого вала.
Прежде чем начать расчет показателей безотказности нужно определить вариационный ряд, который рассчитывается по формуле
(3.10)
где
,
– наибольшее и наименьшее значение в вариационном ряду, данные из ТУ-29 (рисунок 3.1);
n – количество заходов на неплановый ремонт, данные из ТУ-29 (рисунок 3.1).
Подставив численные значения в формулу (3.10) получим:
В течении пробега от 0 до 600 тыс км в локомотивном депо произведен сбор информации по отказам коленчатого вала. При этом количество исправных коленчатых валов в начале периода эксплуатации составляло
шт. Суммарное количество отказавших коленчатых валов получилось
Интервал пробега
принять равным 100 тыс км. При количестве отказавших коленчатых валов по каждому отрезку составило: 5, 11, 7, 1, 1, 1.
Необходимо рассчитать показатели безотказности и построить их зависимости изменения во времени.
Сначала заполняется таблица исходных данных как показано в таблице 3.25.
Таблица 3.25 – Исходные данные
| Δl, тыс. км | 0–100 | 100–200 | 200–300 | 300–400 | 400–500 | 600–700 |
| ∑r(l) | 5 | 16 | 23 | 24 | 25 | 26 |
| P(l) | 5 | 11 | 7 | 1 | 1 | 1 |
Для начала определяем вероятность безотказной работы, которая рассчитывается по формуле
(3.11)
где
– число элементов в начале испытания;
– число отказов элементов к моменту наработки.
Подставив численные значения в формулу (3.11) получим значения вероятности безотказной работы для отрезков от 0 до 100 и от 100 до 200 тыс км пробега:
;
Результаты расчета вероятности безотказной работы
запишем в таблицу 3.26.
Таблица 3.26 – Результаты расчета
| Δl, тыс. км | 0–100 | 100–200 | 200–300 | 300–400 | 400–500 | 600–700 |
| ∑r(l) | 5 | 16 | 23 | 24 | 25 | 26 |
| P(l) | 0,981 | 0,938 | 0,912 | 0,908 | 0,904 | 0,9 |
График изменения вероятности безотказной работы
в зависимости от наработки представлен на рисунке 3.4.
Рисунок 3.4 – График изменения вероятности безотказной работы P(l) в зависимости от наработки
Основными достоинствами использования данного показателя при расчетах является два фактора: во-первых, вероятность безотказной работы охватывает все факторы, влияющие на надежность элементов, позволяя достаточно просто судить о его надежности, так как чем больше величина
, тем выше надежность; во-вторых, вероятность безотказной работы может быть использована в расчетах надежности сложных систем, состоящих из более чем одного элемента [кочерга].
Далее производим расчет вероятности отказа коленчатого вала по формуле
(3.12)
Подставив численные значения в формулу (3.12) получим:
;
.
Результаты расчета вероятности отказа
запишем в таблицу 3.27.
Таблица 3.27 – Результаты расчета
| Δl, тыс. км | 0–100 | 100–200 | 200–300 | 300–400 | 400–500 | 600–700 |
| ∑r(l) | 5 | 16 | 23 | 24 | 25 | 26 |
| Q(l) | 0,019 | 0,062 | 0,088 | 0,092 | 0,096 | 0,9 |
График изменения вероятности отказа
в зависимости от наработки представлен на рисунке 3.5.
Рисунок 3.5 – График изменения вероятности отказа Q(l) в зависимости от наработки
Произведем расчет частоты отказов по уравнению
(3.13)
где
– количество отказавших элементов за промежуток пробега
.
Подставив численные значения в формулу (3.13) получим:
;
Результаты расчета частоты отказов
запишем в таблицу 3.28.
Таблица 3.28 – Результаты расчета
| Δl, тыс. км | 0–100 | 100–200 | 200–300 | 300–400 | 400–500 | 600–700 |
| ∑r(Δl) | 5 | 11 | 7 | 1 | 1 | 1 |
| α(Δl)∙10-7,1/км | 1.923 | 4,231 | 2,692 | 0,385 | 0,385 | 0,385 |
Построим гистограмму изменения частоты отказов коленчатого вала в зависимости от пробега на рисунке 3.6.
Рисунок 3.6 – Гистограмма изменения частоты отказов α(Δl) в зависимости от наработки
Далее определим интенсивность отказов коленчатых валов в зависимости от наработки по формулам














