Методические указания для преподавателей материалы к практическим работам по дисциплине «Теоретические основы надежности технических систем»

Контрольные вопросы: Свойства функции вероятности безотказной работы? Свойства функции вероятности отказа? Каким образом определяется плотность распределения наработки во времени? Кривая зависимости интенсивности отказа во времени. Кривая плотности распределения отказов во времени Литература: Острейковский В.А. Теория надежности: учебник для вузов. – 2-е изд., испр. – М.: Высшая школа, 2008. – 464 с.; Практическая работа № 3 «Определение единичных и комплексных показателей восстанавливаемых объектов» Цель: научить студентов определять показатели надежности по статистическим данным Задачи обучения: ознакомить с методикой определения единичных и комплексных показателей по статистическим данным; привить навыки расчета показателей надежности; обучить давать характеристику находимых показателей надежности. Методы и формы обучения и преподавания: индивидуальная работа, работа в парах; ситуационные задачи. Материально- техническое оснащение: Калькулятор или компьютер с программами EXCEL или MathCAD. Задания и методические указания к их выполнению (алгоритм, форма, сроки отчетности, критерии оценивания): Работа студента на занятии оценивается в 1-3 балла в зависимости от активности студента на занятии при решении задач, точности формулировок основных понятий и определений. Пример 3.1. На промысловые испытания поставлено 3 буровых насоса. В ходе испытаний у первого насоса было зафиксировано 144 отказа, у второго – 160 отказов, у третьего – 157 отказов. Суммарная наработка на отказ для первого насоса составила 3250 часов, для второго – 3600 часов, для третьего – 2800 часов. Определить среднюю наработку до отказа и средний ресурс бурового насоса. Решение. Средняя наработка до отказа определяется по формуле час. Средний ресурс определяем по формуле час. Ответ. Средняя наработка до отказа равна час, данный показатель является: - показателем безотказности; - единичным, так как характеризует только одно свойств – безотказность; - экспериментальным, так как определяется по результатам испытаний; - смешанным, так как характеризует надежность небольшой партии изделий. Средний ресурс равен , час, данный показатель является: - показателем долговечности; - единичным, так как характеризует только одно свойств – долговечность; - экспериментальным, так как определяется по результатам испытаний; - смешанным, так как характеризует надежность небольшой партии изделий. Пример 3.2. На испытания поставлено 500 изделий. Результаты определения ресурса представлены в таблице 1.4. По данным испытаний определить гамма-процентный ресурс для γ = 95 %, 90 % и 80 %. Таблица 3.1 – Результаты испытаний изделий №№ Интервал времени, час Количество отказавших изделий n(t) 1 0 – 100 24 2 100 – 200 29 3 200 – 300 35 4 300 – 400 15 5 400 – 500 16 6 500 – 600 20 7 600 – 700 35 8 700 – 800 57 9 800 – 900 133 10 900 – 1000 136 Решение. Для определения гамма-процентного ресурса необходимо найти значение наработки, вероятность которой равна 0,95; 0,90; 0,80, согласно формуле . Определим количество работоспособных изделий и вероятность безотказной работы на конец каждого временного интервала, результаты расчета сведены в таблицу 3.2. Таблица 3.2 – Результаты расчета №№ Интервал времени, час Количество отказавших изделий n(t) Количество работоспособных изделия N(t) к концу периода Вероятность безотказной работы P(t) 1 0 – 100 24 476 0,952 2 100 – 200 29 447 0,894 3 200 – 300 35 412 0,824 4 300 – 400 15 397 0,794 5 400 – 500 16 381 0,762 6 500 – 600 20 361 0,722 7 600 – 700 35 326 0,652 8 700 – 800 57 269 0,538 9 800 – 900 133 136 0,272 10 900 – 1000 136 0 0 По представленному расчету вероятностям 0,95; 0,90 и 0,80 соответствуют значения наработки равные 100, 200 и 400 часов соответственно (выделены в таблице 3.2). Ответ: гамма-процентные ресурсы равны Тр95 = 100 часов; Тр90 = 200 часов; Тр95 = 400 часов, показатели являются: - показателем долговечности; - единичным, так как характеризует только одно свойств – долговечность; - экспериментальным, так как определяется по результатам испытаний; - смешанным, так как характеризует надежность небольшой партии изделий. Пример 3.3. В результате наблюдений за работой буровой лебедки получены следующие данные о времени, затраченном на смену тормозных лент, в часах: 2,5; 1,8; 1,8; 2,6; 0,8; 1,2; 0,6; 2,0; 1,6; 3.2. Всего 10 наблюдений. Определить среднее время восстановления буровой лебедки. Решение: Статистическая оценка среднего времени восстановления вычисляется по формуле (1.13) часа, Ответ: среднее время восстановления равно часа, показатель является: - показателем ремонтопригодности; - единичным, так как характеризует только одно свойств – ремонтопригодность; - эксплуатационным, так как определяется по результатам эксплуатации; - единичным, так как характеризует надежность одного изделия. Пример 3.4. Определить коэффициент готовности системы при среднем времени восстановления равном 2 часа и средней наработке на отказ равной 100 часов. Решение: Среднее значение коэффициента готовности Кг вычисляют по формуле (1.16) . Ответ: Коэффициент готовности равен. - показателем готовности; - комплексным, так как характеризует безотказность, ремонтопригодность и готовность; - эксплуатационным, так как определяется по результатам эксплуатации; - единичным, так как характеризует надежность одного изделия. Пример 3.5. Определить коэффициент технического использования, если известно, что система эксплуатируется в течение 1 года, годовой фонд времени системы составляет 8760 часов. Время проведения ежегодного техосмотра составляет 20 суток, суммарное время, затраченное на ремонтные работы, составляет 20 часов. Решение: Коэффициент технического использования определяется по формуле (1.17) . Ответ: Коэффициент технического использования равен , показатель является: - показателем готовности; - комплексным, так как характеризует безотказность, ремонтопригодность и готовность; - эксплуатационным, так как определяется по результатам эксплуатации; - единичным, так как характеризует надежность одного изделия. Задания для самостоятельной работы Задача 3.1. На промысловые испытания поставлено 3 вертлюга. В ходе испытаний у первого насоса было зафиксировано 37 отказа, у второго – 29 отказов, у третьего – 48 отказов. Суммарная наработка на отказ для первого вертлюга составила 3100 часов, для второго – 2200 часов, для третьего – 2700 часов. Определить среднюю наработку до отказа. Задача 3.2. На эксплуатацию поставлено 250 изделий. На моменты времени t1 – t7 зафиксировано определенное количество отказов (таблица 1.6). Остальные изделия не отказали. Определить средний ресурс. Таблица 1.6. ti, час 50 100 150 200 250 300 350 n(ti) 5 8 11 15 21 31 9 Задача 3.3. На промысловые испытания поставлено 3 насоса. В ходе испытаний у первого насоса было зафиксировано 37 отказа, у второго – 29 отказов, у третьего – 48 отказов. Суммарная наработка до отказа для первого насоса составила 3100 часов, для второго – 2200 часов, для третьего – 2700 часов. Определить средний ресурс насоса. Задача 3.4. Длительность проведения технического обслуживания для бурового насоса составляет 45 часов. Межремонтный цикл составляет 2335 часов. Определить коэффициент готовности бурового насоса. Задача 3.5. Какую длительность восстановления работоспособности должен иметь объект с межремонтным циклом 2000 часов, чтобы коэффициент готовности объекта составлял 0,95. Задача 3.6. Определить среднее время восстановления компрессора, если на проведение 5 мелких ремонтов было затрачено 30,5 часа. Задача 3.7. Годовое время работы одной буровой лебедки составляет 3500 часов. За год проводится 4 технических обслуживания продолжительностью 65 часов каждое и 1 средний ремонт продолжительностью 360 часов. Определить коэффициент технического использования буровой лебедки. Задача 3.8. По данным задачи 3.7 определить коэффициент готовности буровой лебедки. Задача 3.9. В ходе наблюдений за работой турбобура были зафиксированы отказы в следующие моменты времени: 110, 167, 284, 365, 512, 650 часов работы. Определить среднюю наработку между отказами турбобура. Задача 3.10. По данным задачи 3.9 определить вероятность безотказной работы и вероятность отказа за 300 и 600 часов работы. Контрольные вопросы: дайте определение средней наработки до отказа и средней наработки на отказ; какие показатели используются при определении долговечности; как определяются средний и гамма-процентный ресурс; как определяются средний и гамма-процентный срок службы, дайте характеристику показателям ремонтопригодности: вероятности восстановления, интенсивности восстановления, среднему сроку восстановления; дайте характеристику показателям сохраняемости: среднему сроку сохраняемости, гамма-процентному сроку сохраняемости; приведите определение и дайте характеристику коэффициенту готовности; приведите определение и дайте характеристику коэффициенту оперативной готовности; приведите определение и дайте характеристику коэффициенту технического использования; приведите определение и дайте характеристику коэффициенту сохранения эффективности. Литература: Острейковский В.А. Теория надежности: учебник для вузов. – 2-е изд., испр. – М.: Высшая школа, 2008. – 464 с. Практическая работа № 4 «Определение показателей надежности объектов при различных законах распределения» Цель: научить студентов определять показатели надежности, которые подчиняются различным законами распределения Задачи обучения: ознакомить с методикой определения единичных и комплексных показателей по статистическим данным для закона нормального распределения, экспоненциального закона и закона Вейбулла; привить навыки расчета показателей надежности при различных законах распределения; обучить давать характеристику находимых показателей надежности.

Похожие:

	Методические указания к практическим занятиям и самостоятельной работе... Практикум содержит задания и методические рекомендации по подготовке студентов к практическим и семинарским занятиям и самостоятельной...		Методические указания к практическим работам по дисциплине «Базы данных» Методические указания предназначены для проведения практических занятий по дисциплине «Базы данных», для специальности ксиК
	Методические указания к практическим работам и срс по дисциплине «овос» Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего		Методические рекомендации по разработке методических указаний к практическим... Методические рекомендации по разработке методических указаний к практическим занятиям, лабораторным работам по дисциплине/ Составители...
	Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Управление проектами» Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Управление проектами» для студентов и слушателей факультета «Инженерный...		Методические указания созданы в соответствии с рабочей программой... К 03. 01. «Теоретические основы товароведения» предлагает практическое осмысление ее разделов и тем на практических занятиях, которые...
	Методические указания по проведению лабораторных работ по дисциплине «Информатика» Методические указания по проведению лабораторных работ предназначены для студентов гоапоу «Липецкий металлургический колледж» технических...		Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Основы научных исследований» Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин), 2004
	Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «экономическая... Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Экономическая география и регионалистика мира» для специальности 036401-...		Методические указания к практическим занятиям студентов по учебной дисциплине фармакология Методические рекомендации к практическим занятиям для студентов по учебной дисциплине фармакология. – Ульяновск: огбоу спо умк, 2014....