Определение периодичности по закономерности изменения параметра технического состояния и его допустимому значению.

Как известно, для группы машин (или элементов) изменение параметров технического состояния по наработке является случайным процессом У(/, /) и графически изображается пучком функций = Ш{1, /).

Проведем анализ этой ситуации и выделим условно из этого пучка три изделия с разной интенсивностью (а) изменения параметра технического состояния (рис. 2.5): максимальной (/), средней (2) — выделяем или вычисляем, минимальной (J).

  • 1. Определим средний ресурс (изделие 2) хр2 при Упд.
  • 2. Построим при фиксированной наработке всех изделий хр2 график 5 плотности вероятности распределения параметра технического состояния /,(У) для всей совокупности изделий.
  • 3. Если периодичность ТО / 'то будет равна хр2, то значительная часть изделий (Fj на рис. 2.5) откажет при наработке х < /'то, так как у них Yj > Уп .
Определение периодичности / по допустимому значению и изменению параметра технического состояния

Рис. 2.5. Определение периодичности / по допустимому значению и изменению параметра технического состояния

  • 4. Назначим допустимое для данного изделия значение риска F.
  • 5. Уменьшим периодичность ТО до величины /у0 таким образом, чтобы вероятность отказа была не больше допустимой F (сдвиг по стрелке 4 на рис. 2.5).
  • 6. Получим новое распределение плотности вероятности отказа, f2( Y) — б на рис. 2.5.
  • 7. При этом варианте рациональная периодичность ТО /то =

= *р7(*2>-

  • 8. При указанной периодичности обеспечиваются заданные условия, а именно:
    • — вероятность, что параметр превысит предельно допустимый: P(Y > Y ) < F ?
    • — вероятность, что отказ возникнет раньше постановки на ТО:

P{Xj < /то) < Тц.

  • 9. Определим изделие 7 на рис. 2.5, которое имеет предельно допустимое значение интенсивности изменения параметра технического состояния ап , соответствующее условию нулевого риска при /"то = *р7 (F2).
  • 10. По кривой 7 на рис. 2.5 или аналитически определим

где а — средняя интенсивность изменения параметра технического состояния (для изделия 2 на рис. 2.5);

|i — коэффициент максимально допустимой интенсивности изменения параметра технического состояния.

Влияние коэффициента вариации v на коэффициент максимально допустимой интенсивности р

Рис. 2.6. Влияние коэффициента вариации v на коэффициент максимально допустимой интенсивности р

Его превышение означает, что риск отказа до направления изделия на обслуживание будет больше заданного, т.е. F2 > F^.

Коэффициент р зависит от вариации наработки до отказа, заданного значения вероятности безотказной работы при межос- мотровой наработке (рис. 2.6) и вида закона распределения.

Для нормального закона распределения

где t -(а -а)/а — нормированное отклонение, соответствующее довери-

Д П.Д

тельному уровню вероятности.

Для закона Вейбулла—Гнеденко

где Г — гамма-функция;

т — параметр распределения.

Чем больше у или /?д, тем больше т и меньше периодичность ТО. Таким образом, оценив значение р и определяя в процессе эксплуатации интенсивность изменения параметра технического состояния конкретного изделия ai (конструктивный параметр), можно прогнозировать его безотказность в межосмотровом периоде:

— при аI > ап д = ря изделие откажет до технического обслуживания с вероятностью F2:

— при <7/ < ап д изделие не откажет до очередного ТО с вероятностью R = 1 — Г2:

Пример. Определить рациональную периодичность /то контроля и регулирования тормозного механизма грузового автомобиля с пневматическим приводом при работе в городских условиях, обеспечивающую с вероятностью 90 % сохранение работоспособности между ТО.

Исходные данные: R„ = 0,9 (90 %); Уи = 0,38 мм; 11=1 мм; а = 0,056 мм/ 1000 км; v = 0,3; tR = 1,28 при R = 0,9.

Решение:

При коэффициенте вариации v = 0,15 ц' = 1 +0,151,28= 1,19; / 'то = = 8,7 тыс. км.

Средний ресурс (при /?д = 0,5 и /д = 0) х =11 тыс. км.

Следовательно:

  • — сокращение вариации увеличивает при прочих равных условиях периодичность ТО;
  • — ориентация при определении /то на средние данные (а, кривая 2 на рис. 2.5) не может обеспечить высокую безотказность между ТО (Т, = 0,5).

Достоинства метода:

  • — учет фактического технического состояния изделия (диагностика);
  • — возможность гарантировать заданный уровень безотказности F
  • — учет вариации технического состояния.

Недостатки метода:

  • — отсутствие прямого учета экономических факторов и последствий;
  • — необходимость получать (или иметь) информацию о закономерностях изменения параметров технического состояния У— Ч^/, х).

Сферы применения:

  • — объекты с явно фиксируемым и монотонным изменением параметра технического состояния (постепенные отказы) — регулируемые механизмы (тормоза, сцепление, установка передних колес, клапанный механизм);
  • — при реализации стратегии профилактики по состоянию.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >