Файл: Паньков, Н. П. Ремонтопригодность автомобильной техники учебное пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.10.2024
Просмотров: 59
Скачиваний: 0
бой в литературе о законах распределения времени безотказной работы:
1.При r= 1 плотность гамма-распределения совпадает с плот ностью экспоненциального распределения. Это хорошо согласует ся с рассмотренной ранее схемой возникновения экспоненциаль ного распределения при мгновенных отказах (единичное повреж дение) .
2.При малых значениях г кривые ассиметричны, а с ростом г они становятся все более симметричными. Другими словами, на блюдается переход от гамсма-распределения к нормальному.
При возрастании г кривая плотности f(T)гамма-распределе
ния,определяемаяуравнением |
(1.47), стремится |
<к |
виду |
|
= в |
. |
(1.52) |
|
г |
|
|
|
U |
|
|
Если в формулу (1.52) ввести значения математического ожи дания нормального распределения параметра С = М {т} и дис персию D {т} = о2, то получим
|
|
|
(Г-С)2 |
|
|
f ( T) |
= |
е |
232 |
. |
(1.53) |
т/2 7Г О |
|
|
|
|
|
Сопоставляя уравнения (1,52) |
и |
(1.53), маходам, что |
|||
C = - f |
, а |
= |
у |
. |
(1.54) |
3. При малых значениях а |
|
по сравнению со средним |
|||
временем безотказной работы |
С — М (т) значения |
плотности f(T) |
|||
близки к 0 на большом интервале времени. Из этого следует, что вероятность появления отказа по причине износа в начале рабо ты детали мала.
Физически этот вывод отражает тот факт, что при большом значении уровня предельного износа и малой величине накоплен ного износа (деталь новая) вероятность отказа мала.
Это обстоятельство должно быть положено ib основу принуди тельных замен деталей, не достигших предельного износа, с целью резкого уменьшения вероятности отказов между ремонтами или техническими обелуживаниям«.
Периодичность таких замен может быть установлена при ис пользовании нормального закона распределения времени безот казной работы (г велико).
28
Здесь же отметим, что (время безотказной работы детали в пе риод приработки подчиняется экспоненциальному (распределению, имеющему максимум плотности при Т=Ю.
4. Разнобой в литературе по вопросу законов распределения времени безотказной работы объясняется там, что различные авто ры начинают исследовать отказы деталей на различных стадиях их износа и получают несравнимые результаты.
ПОРЯДОК ОБРАБОТКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО МАТЕРИАЛА
Для оценки параметров распределений времени безотказной работы могут быть применены методы моментов, квантилей и максимального правдоподобия. Одним из необходимых условий использования этих методов считается определенность выборки
и сведения об отказах элементов, которые подвергаются статисти ческому анализу.
Методика обработки статистических данных о моментах отка зов деталей следующая:
1.Время безотказной работы детали т и функция его распре
деления F (t) рассматриваются в фиксированном интервале рабо ты. Из рассмотрения исключаются те значения т , которые нахо дятся вне границ рассматриваемого интервала времени, т. е.
■с< Тх и т > Ту .
2. Рассматриваемые наблюдения % дают усеченное распреде ление .с функциями распределения
при t < T x F{t) — 0; при £ > 7 у F(t) — 1; при Tx<^t < Ту
Плотность распределения имеет вид
(1.55)
Таким |
образом, функции f (t) и |
F(t) |
задают распределение |
|
Случайной .величины т |
при условии, что ее значения не выходят |
|||
за пределы заданного |
промежутка |
Тх и Ту, т. е. они являются |
||
функциями условных распределений. |
|
|
||
3. |
Определяются |
значения начальных и центральных момен |
||
тов. При |
этом,® первую |
очередь, находятся |
значения первых двух |
|
29
моментов (математического ожидания и дисперсии) условного распределения, пользуясь следующими зависимостями.
|
|
fту |
If (t) dt |
|
( 1.56) |
|
|
M ( t ) { T x < z < T y = ^ 7y----------------- |
, |
||||
|
|
J |
f(t)dt |
|
|
|
|
|
Tx |
|
|
|
|
|
|
ту |
|
|
|
|
|
|
J |
|
Pf(t) dt |
|
|
|
D { t ) ( T x < i < |
T y ) = ^ |
|
------------ . |
(1.57) |
|
|
|
|
/ |
f(t) dt |
|
|
|
|
|
Tx |
|
|
|
4. |
(Вид и параметры |
теоретических |
функций |
распределения |
||
должны быть такими, чтобы соответствующие величины средних, |
||||||
рассчитанных ,по формулам |
(1.56) и |
(1.57), |
наилучшим образом |
|||
согласовывались с эмпирическими величинами. Проверка осущест вляется при помощи критерия согласия.
Ниже приводятся результаты экспериментальной проверки за кона распределения времени безотказной работы деталей, под вергающихся износным отказам, на примере деталей двигателя ЗИЛ-130.
До сих нор мы рассматривали износ как функцию времени. Сейчас рассмотрим износ как функцию пробега. При этом в прин ципе ничего не изменится, за исключением того, что вероятность безотказной работы .будет иметь смысл вероятности для данного пробега.
В качестве опытных взяты двигатели .выпуска 1962 г., установ ленные на автобусах 4-,го автобусного парка Ленинграда. Условия эксплуатации автобусов: среднемесячный пробег 8—15 тыс. .км, работа на загородных маршрутах, техническое обслуживание №2 через 15—25 тыс. км.
:Под наблюдением находился 51 двигатель, фактический мате риал по которым представлен ,в табл. 1. 2.
■Обобщение фактического материала показало:
1. Критерием отправки двигателя в ремонт являлся износ криво'шипно-'шатуняого механизма, проявлявшийся в резком па дении мощности, снижении давления, большом расходе масла и дымном выхлопе.
Средневзвешенный -межремонтный пробег по 47 двигателям составил 154 тьгс. км. Выход двигателей из строя при пробегах до 100 тыс. им—результат грубых нарушений правил эксплуата ции (размораживание, -перегрев, работа при давлении масла в системе смазки ниже 0,5—4 иг/'см2).
30
Т а б л и ц а 1.2
Периодичность замены деталей двигателя
Потребова ли восстановления или замены
Пробег, |
коренные |
|
коленча |
тыс. км |
шатунные |
||
|
вкладыши |
вкладыши |
тый вал |
40 — 60 |
7 |
5 |
1 |
6 0 - 8 0 |
13 |
15 |
4 |
80 - 100 |
18 |
18 |
4 |
100— 120 |
26 |
24 |
8 |
120— 140 |
12 |
14 |
4 |
140— 160 |
4 |
4 |
4 |
160 — 180 |
_ _ |
— |
2 |
180 — 200 |
— |
— |
1 |
200 — 220 |
_ _ |
— |
— |
220 — 240 |
— |
|
— |
|
|
|
|
поршни |
кольца |
ГИЛЬЗЫ |
■ |
клапаны |
головка блока |
|
1 ! |
|
I |
|
_ |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
|
1 |
1 |
1 |
|
2 |
— . |
2 |
2 |
2 |
|
— |
— |
3 |
4 |
4 |
|
2 |
1 |
4 |
5 |
3 |
|
— |
1 |
4 |
4 |
4 |
|
1 |
— |
2 |
2 |
3 |
|
_ |
— |
1 |
1 |
3 |
|
— |
1 |
|
|
|
|
|
|
— |
— |
— |
|
— |
— |
— |
— |
1 |
|
— |
— |
|
|
|
|
Итого: |
80 |
80 |
28 |
18 |
20 |
'22 |
6 |
3 |
2. Блок |
цилиндров |
не |
требует |
ремонта |
даже |
после |
пробега |
|
250—300 тыс. км. |
|
требуют |
замены |
вкладыши |
коренных |
|||
Ранее других деталей |
||||||||
ишатунных подшипников, поршни и поршневые кольца.
3.Шатунные вкладыши имеют, как правило, меньший износ, чем коренные, тао часто заменяются вместе с коренными вклады шами потому, что в автохозяйстве 'стремятся исключить лишние
остановки для снятия двигателя с автобуса |
после |
пробега 15—• |
20 тыс. км для замены шатунных .вкладышей. |
км без замены |
|
4. Эксплуатация двигателей свыше 100 |
тыс. |
|
вкладышей себя не оправдывает, так как приводит к форсирован
ному износу коленчатого |
вала и к обязательной шлифовке его |
|
под первый ремонтный размер. |
показывает, что после пробега |
|
Опыт 4-го автобусного парка |
||
80 тыс. км на двигателе |
можно |
установить .вкладыши номиналь |
ного размера без перешлифовки |
шеек коленчатого вала. После |
|
первой замены .вкладышей пробег автомобиля без перешлифовки коленчатого нала дополнительно составляет 40—80 тыс. км.
5. Основной .причиной замены поршней и колец являлся износ канавки под верхнее компрессионное кольцо по высоте, что вело к прорыву газов, усиленному отложению нагара и залеганию ко лец ,в канавке. Переход завода ЗИЛ к установке поршней е чу гунной ,0ставкой под верхнее компрессионное кольцо безусловно будет способствовать увеличению срока службы ответственного сопряжения.
Определим теперь эмпирический и теоретический законы рас пределения сроков службы (пробег) коленчатого вала двигателя ЗИЛ-130 до перешлифовки, обобщив данные по 150 двигателям.
31