Расчет показателей надёжности узлов локомотива

 

Цель работы.

Целью настоящей работы является ознакомление с методикой расчёта основных показателей надёжности узлов технических систем. Результаты работы представляются в виде отчёта подобного приведённому в примере.
Пример выполнения работы.
Исходные данные.

В течение пробега от 0 до 600 тыс. км, в локомотивном депо произведен сбор информации  по отказам ТЭД. При этом количество исправных ТЭД в начале периода эксплуатации составляло N₀ = 180 шт. Суммарное количество отказавших ТЭД за анализируемый период составило ∑n(600000) = 60. Интервал пробега l принять равным 100 тыс. км. При этом количество отказавших ТЭД по каждому участку составило: 2, 12, 16, 10, 14, 6.

На первом этапе необходимо заполнить таблицу исходных данных так, как это показано в табл. 1.

Таблица 1

Исходные данные к расчету

Первоначально определим для каждого участка пробега величину вероятности безотказной работы. Так, для участка от 0 до 100 и от 100 до 200 тыс. км пробега вероятность безотказной работы составит:

Результаты расчета вероятности безотказной работы P(l) запишем в виде таблицы (табл. 2).

Приведем характер изменения вероятности безотказной работы ТЭД в зависимости от пробега (рис. 1). Необходимо отметить, что первой точкой на графике, т.е. при пробеге равном 0, величина вероятности безотказной работы примет максимальное значение – 1.

Рис. 1. График изменения вероятности безотказной работы

Далее, произведем расчет вероятности отказа ТЭД.

Результаты расчета вероятности отказа Q(l) представим в виде таблицы (табл. 3).

Приведем характер изменения вероятности отказа ТЭД в зависимости от пробега (рис. 2). Необходимо отметить, что первой точкой на графике, т.е. при пробеге равном 0, величина вероятности отказа примет минимальное значение – 0.

Рис. 2. График изменения вероятности отказа Q(l) в зависимости от наработки

Произведем расчет частоты отказов.

 

.

.

Результаты расчета частоты отказов f(l) представим в виде таблицы (табл. 4).

Приведем характер изменения частоты отказов ТЭД в зависимости от  пробега (рис. 3).

Рис. 3. График изменения частоты отказов

Далее произведем расчет интенсивности отказов ТЭД в зависимости от наработки.

Тогда интенсивность отказов на участке 0–100 тыс. км будет равна:

Аналогичным образом определим величину интенсивности  отказов для интервала 100–200 тыс. км.

Результаты расчета интенсивности отказов (l) представим в виде таблицы (табл. 5).

На рис. 4 представлена зависимость изменения интенсивности отказов от наработки.

Рис. 4. График изменения интенсивности

Определим среднюю наработку до отказа и среднее значение интенсивности отказов.

Систематизируем полученные результаты в виде таблицы (табл. 6).