5.Задача №5
Определить параметры распределения и оценить вероятность безотказной работы подшипников в течение времени
часов и часов.Данные о работе моторно-якорных подшипников приведены в таблице 5.1.
Таблица 5.1
Время безотказной работы моторно-якорных подшипников
Услов. номер подшипника | Время безотказной работы.; | Услов. номер подшипника | Время безотказной работы.; | Услов. номер подшипника | Время безотказной работы.; | Услов. номер подшипника | Время безотказной работы.; | Услов. номер подшипника | Время безотказной работы.; |
1 | 24 | 11 | 54 | 21 | 66 | 31 | 75 | 41 | 87,5 |
2 | 27,5 | 12 | 55 | 22 | 68,5 | 32 | 76 | 42 | 92,5 |
3 | 36 | 13 | 56 | 23 | 70 | 33 | 76,5 | 43 | 96 |
4 | 41,5 | 14 | 57,5 | 24 | 71 | 34 | 77 | 44 | 97,5 |
5 | 42,5 | 15 | 28 | 25 | 71 | 35 | 78 | 45 | 105 |
6 | 46 | 16 | 60 | 26 | 71,5 | 36 | 79,5 | 46 | 111 |
7 | 47,5 | 17 | 61 | 27 | 72,5 | 37 | 80 | 47 | 116,5 |
8 | 49 | 18 | 62,5 | 28 | 73 | 38 | 82,5 | 48 | 132,5 |
9 | 51 | 19 | 63 | 29 | 74 | 39 | 83,5 | 49 | 142,5 |
10 | 51,5 | 20 | 65 | 30 | 74 | 40 | 80 | 50 | 145 |
Решение:
1.Найдем эмпирическое среднее и дисперсию времени безотказной работы:
(5.1) (ч) (5.2) час22.Определим опасность отказов
и число повреждений r: (5.3) (5.4)3.Определим произведения
и :4.По номограмме для определения вероятностей безотказной работы, взятой из источника [2], определяем функции
и5.Используя нормальное распределение, запишем:
час (5.5)6.Посчитаем аргументы функции Лапласа:
(5.6) (5.7)7. По таблице функции Лапласа, взятой из источника [2], определяем
8. Запишем вероятность безотказной работы при нормальном законе распределения:
(5.8)Вывод: в ходе решения данной задачи определили параметры распределения и оценили вероятность безотказной работы подшипников,
и .6.Задача №6
На ресурсные испытания корпусной изоляции якорей ТЭД ЭД118А были поставлены 1461 образец. По результатам испытаний была получена следующая таблица, характеризующая их надежность.
Таблица 6.1
Результаты наблюдений и исходные данные для расчета
характеристик надежности ТЭД ЭД118А
Интервалы наработки | Показатели надежности | ||
Центр интервала t, тыс.км | Число работоспособных ТЭД в интервале N(t),штук | Число отказов в момент наработки t, niштук | |
0 | 0 | 1461 | 0 |
1 | 50 | 1444 | 17 |
2 | 150 | 1401 | 43 |
3 | 250 | 1328 | 73 |
4 | 350 | 1224 | 104 |
5 | 450 | 1060 | 164 |
6 | 550 | 859 | 201 |
7 | 650 | 621 | 238 |
8 | 750 | 431 | 190 |
9 | 850 | 252 | 179 |
10 | 950 | 132 | 120 |
11 | 1050 | 69 | 63 |
12 | 1150 | 31 | 38 |
13 | 1250 | 8 | 23 |
Используя данные таблицы 6.1, рассчитать количество запасных ТЭД, которыми должно располагать эксплуатационное предприятие для случаев их замены под локомотивами в данном регионе использования на среднюю наработку локомотивов по депо в 15 000 тыс. км с заданной вероятностью обеспечения замены Р = 0,99.
Решение:
Требуемое количество ремонтов якорей ТЭД n0 в электромашинном цехе депо за период эксплуатации t или число якорей ТЭД, которое должно быть на складе для их замены на локомотивах взамен вышедших из строя, равно:
(6.1)Где хр – квантиль порядка Р нормального распределения, определяемого из условия Ф(хр)=Р;
Т0 – математическое ожидание времени безотказной работы корпусной изоляции якорей ТЭД. Рассчитывается как статистическое значение среднего времени безотказной работы с использованием данных таблицы 6.1 по формуле:
(6.2)
Где
- общее число отказавших ТЭД;k – общее число моментов наработки (число интервалов наработки);
i – 1,2,…..,k – индекс наработки ТЭД в момент отказа;
ni – число отказов в момент наработки ti;
ti – момент наработки возникновения отказа (центр интервала наработки);
N – продолжительность наблюдений.
тыс. км
- среднее квадратичное отклонение наработки ТЭД от среднего значения: (6.3)Далее, используя полученные данные и формулу (6.1), можно рассчитать для заданных условий задачи количество запасных ТЭД, которыми должно располагать эксплуатационное предприятие в данном регионе эксплуатации локомотивов:
ТЭДВывод: в ходе решения данной задачи, рассчитали количество запасных ТЭД, которыми должно располагать эксплуатационное предприятие для случаев их замены под локомотивами в данном регионе использования на среднюю наработку локомотивов по депо в 15 000 тыс. км с заданной вероятностью обеспечения замены Р = 0,99, nо = 24 ТЭД.