Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Тюменский государственный нефтегазовый университет»
к курсовой работе по дисциплине: «Основы работоспособности ТМО» для студентов специальности 230100 «Эксплуатация и обслуживание транспортных и технологических машин и оборудования (по отраслям)» специализации № 230104 «Сервис и техническая эксплуатация транспортных и технологических машин и оборудования в нефтегазодобыче» очной и заочной форм обучения
Тюмень 2004 г
Утверждено редакционно-издательским советом
Составители: Новоселов Владимир Алексеевич, к.т.н., доцент
Захаров Николай Степанович, д.т.н., профессор
Стрельцов Евгений Владимирович, ассистент
© государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Тюменский государственный нефтегазовый университет» 2003 г.
1. Цель курсовой работы
Курсовая работа предназначена для углубления и закрепления знаний студентов по основным разделам дисциплины.
В ходе ее выполнения студент должен разобраться в следующих вопросах.
1. Основах теории надежности и ее практическом применении.
2. Основах теории диагностики.
. Существующих методах и средствах диагностирования техники.
. Методах организации диагностирования.
. Содержание работы
Курсовая работа состоит из пояснительной записки и одного листа графической части. Материал пояснительной записки курсовой работы располагается в следующем порядке.
1. Титульный лист.
. Оглавление.
. Аннотация.
4. Задание на выполнение курсовой работы.
. Перечень сокращений и условных обозначений.
. Введение.
. Основная часть.
. Заключение.
. Список использованной литературы.
На титульном листе указывается название курсовой работы (курсовая работа по дисциплине «основы работоспособности ТМО»), фамилии студента выполнившего работу и преподавателя принимающего работу.
В оглавлении приводится перечень структурных элементов и перечень заголовков глав и разделов с указанием номеров страниц, с которых начинаются эти элементы. Титульный лист и аннотация в оглавление не включаются.
В аннотации дается краткая характеристика содержания письменной работы (объем не более 1 стр.).
В задании на курсовую работу указываются исходные данные к выполняемой курсовой работе. Задание к первой главе (приложение 1) содержит данные о наработке 100 изделий до первого и второго отказа. Каждому такому заданию соответствует два варианта, которые определяются по двум последним цифрам номера зачетной книжки. Задание ко второй главе (приложение 2) содержит варианты, которым соответствуют те или иные узлы, агрегаты или системы для разработки структурно-следственной модели. Вариант определяется по последней цифре номера зачетной книжки. Для студентов очной формы обучения варианты заданий могут назначаться индивидуально.
Перечень сокращений и условных обозначений включает основные принятые в письменной работе малораспространенные обозначения и сокращения.
Введение должно содержать общее обоснование целесообразности применения основ теории надежности и диагностики для повышения эффективности поддержания работоспособности техники. В этом разделе описывается ряд технических свойств, которыми обладает транспортные средства, а также определяются важнейшие из них. Выявляются основные затраты на поддержание автомобилей в работоспособном состоянии при их эксплуатации. Описывается, где закладывается и как поддерживается надежность изделия? Какие в связи с этим факторы влияют на уровень надежности, а также к чему приводит ее снижение?
Основная часть курсовой работы состоит из следующих глав:
Глава 1. Основы практического использования теории надежности.
Глава 2. Основы теории диагностики.
Первая глава посвящена практическому использованию теории надежности техники. В соответствии с заданием на выполнение курсовой работы (приложение 1) студенту необходимо рассчитать:
вероятность безотказной работы агрегата или автомобиля;
вероятность отказа агрегата или автомобиля;
плотность вероятности отказа (закон распределения случайной величины);
коэффициент полноты восстановления ресурса;
функцию восстановления (ведущую функцию потока отказов).
Выполняя этот раздел, студент также должен:
-дать определение показателей надежности;
описать сферу возможного практического применения этих показателей для решения задач управления в технической службе УТТ (АТП);
привести примеры такого применения;
описать какие данные необходимо собрать на предприятии для того, чтобы рассчитать показатели надежности.
Вторая глава курсовой работы посвящена изучению теоретических основ технической диагностики и усвоению методов практического диагностирования. При выполнении этого раздела студент должен разработать структурно-следственную модель заданного варианта агрегата или системы (приложение 2), взяв при этом все возможные способы и средства диагностирования этого агрегата или системы, проведя их анализ с точки зрения полноты выявления неисправностей, трудоемкости, стоимости и т.п. Указать, какие последствия возможны, если пренебрегать диагностированием агрегатов, узлов и систем.
Заключение содержит основные выводы студента по теоретическому и практическому использованию теории надежности техники и диагностированию.
В списке использованной литературы приводятся библиографические описания литературных источников, использованных при выполнении работы.
. Методика выполнения основной части курсовой работы
Для повышения качества усвоения методического материала совместно с теоретическими основами будет рассмотрен практический пример расчета. Для удобства проведения расчетов и построения графиков рекомендуется использовать программные средства «REGRESS» и «Microsoft Excel».
Исходными данными примера расчета первой главы основной части курсовой работы являются:
Наработка до первого отказа (тыс.км.)
Для любого случайно выбранного изделия невозможно заранее определить, будет ли оно надежно. Из двух двигателей одной марки в одном могут вскоре возникнуть отказы, а второй будет исправным длительное время.
Отказ - событие случайное. Поэтому для расчета показателей надежности используют методы теории вероятностей и математической статистики. Одним из условных понятий, используемых при расчетах показателей надежности, является ІнаработкаІ.
Наработкой называется продолжительность или объем работы изделия. Для двигателей наработку обычно измеряют в километрах пробега автомобиля или в часах (моточасах). В технической и учебной литературе можно встретить такие выражения: суточная наработка, наработка до первого отказа, наработка между отказами и т.д. Обычно применяется следующая буквенная индексация рассматриваемых далее в курсовой работе событий и понятий:
«F»(failure) - отказ, авария, повреждение, вероятность этих событий;
«R»(reliability) - безотказность, надежность, прочность, вероятность этих событий;
«Р»(probability) - вероятность.
Рассмотрим простейшие методы оценки СВ. Исходные данные (приложение 1) - результаты наблюдений за изделиями или отчетные данные, которые выявили индивидуальные реализации случайных величин (наработки на отказ). Для расчета вероятности отказа и безотказной работы агрегата или автомобиля, а также для определения плотности вероятности отказа (закон распределения случайной величины) условно принимаем изделия как невосстанавливаемые, то есть, исследуем наработку изделия до первого «условно единственного» отказа. Расчеты производятся в соответствии с примером методических указаний. Результаты ниже изложенной методики расчета сводятся в таблицу 1.
Случайные величины (от 1 до 100) располагают в порядке возрастания их абсолютных значений (тыс. км.):
L1 = Lmin; L2; L3;…;Li;…Ln-1; Ln = Lmax, (1)
гдеL1... Ln - реализации случайной величины L;
n - число реализаций.
Далее необходимо произвести точечные оценки СВ.
Среднее значение СВ:
(2)
Размах СВ:
z = Lmax - Lmin. (3)
Дисперсия:
(4)
Среднеквадратическое отклонение s:
. (5)
Коэффициент вариации v:
(6)
В ТЭА различают случайные величины с малой вариацией (v ≤ 0), со средней вариацией (0,1 ≤ v ≤ 0,33) и с большой вариацией (v > 0,33).
Используя исходные данные примера расчета, определяем некоторые точечные оценки СВ.
Среднее значение СВ:
Таким образом, если бы периодичность ТО равнялась средней наработке на отказ, то более 60% изделий в рассматриваемом примере отказали бы до обслуживания.
Дисперсия:
гдеi - число интервалов.
Среднеквадратическое отклонение s:
Коэффициент вариации v:
Точечные оценки позволяют нам предварительно судить о качестве изделий и технологических процессов. Чем ниже средний ресурс и выше вариация (s, v, z), тем ниже качество конструкции и изготовления (или ремонта) изделия. Чем выше коэффициент вариации показателей технологических процессов ТЭА (трудоемкость, простои в ТО или ремонте, загрузка постов и исполнителей и др.), тем менее совершенны применяемые организация и технология ТО и ремонта.
Вероятностные оценки СВ. При выполнении курсовой работы для составления сводной таблицы необходимо разбить размах СВ на несколько (не менее 5 и не более 11) равных по длине ∆L интервалов (см. табл.1). Далее следует произвести группировку, т.е. определить число случайных величин, попавших в первый (п1), второй (п2) и остальные интервалы. Это число называется частотой. Разделив каждую частоту на общее число случайных величин (п1 + п2 +... + пп = п), определяют частость. Наглядное представление о величине частости дает графическое изображение гистограммы и полигонов распределения (рис.1). Данное графическое изображение строится по данным о наработке и величине частости, которая рассчитывается по формуле:
wi = пi / п. (7)
Частость является эмпирической (опытной) оценкой вероятности Р, т.е. при увеличении числа наблюдений частость приближается к вероятности: wi → pi.
Полученные при группировке СВ результаты сводятся в таблицу (см. табл.1), данные которой имеют не только теоретическое, но и практическое значение. Например, по результатам наблюдений можно предположить, что у аналогичных изделий в тех же условиях эксплуатации и в интервале наработки 6-8 тыс. км может отказать около 6% изделий (wi ≈ pi = 0,06), в интервале 8-10 тыс. км - 12%, интервале 10-12 тыс. км - 19% и т.д. Следовательно, имея систематизированные данные по отказам, можно прогнозировать и планировать число воздействий (программу работ), потребности в рабочей силе, площадях, материалах и запасных частях.
Вероятность случайного события. В общем виде это отношение числа случаев, благоприятствующих данному событию, к общему числу случаев.
Вероятность отказа рассматривается не вообще, а за определенную наработку L:
F(L) = P{Li<L} =m(L)/n, (8)
где m(L) - число отказов за L;
п - число наблюдений (изделий).
Вероятность отказа изделия при наработке L равна вероятности событий, при которых наработка до отказа конкретных изделий Li окажется менее L.
Отказ и безотказность являются противоположными событиями, поэтому:
R(L) = P{Li ≥ L} = n-m(L)/n. (9)
гдеn-m(L) -число изделий, не отказавших за L.
В примере расчета курсовой работы (см. табл.1) при L - 10 тыс. км имеем:
F(L) = P{Li<10} = L1+L2/n = m(L)/n =18/100 =0,18.
R(L) = P{Li ≥ 10} = n-m(L)/n = 100 - 18 / 100 = 0,82.
Наглядное представление о СВ дает их графическое изображение интегральных функции распределения вероятностей отказа и безотказной работы (рис.2).
Следующей характеристикой случайной величины является плотность вероятности (например, вероятности отказа) f(L) - функция, характеризующая вероятность отказа за малую единицу времени при работе узла, агрегата, детали без замены. Если вероятность отказа за наработку F(L) = т(L)/п, то, дифференцируя ее при п = const, получим плотность вероятности отказа:
(10)
где dm/dL - элементарная "скорость", с которой в любой момент времени происходит приращение числа отказов при работе детали, агрегата без замены.
Таблица 1
|
Определяемая величина |
Обозначения и формулы расчета |
Номера интервалов наработки до первого отказа |
Всего |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
- |
||
|
Границы интервала наработки (первый отказ), тыс. км. |
∆L |
6-8 |
8-10 |
10-12 |
12-14 |
14-16 |
16-18 |
18-20 |
- |
|
Значение середины интервала, тыс. км. |
Li |
7 |
9 |
11 |
13 |
15 |
17 |
19 |
- |
|
Число отказов в интервале |
ni |
6 |
12 |
19 |
25 |
20 |
13 |
5 |
100 |
|
Число отказов к моменту наработки Li |
m(L) |
6 |
18 |
37 |
62 |
82 |
95 |
100 |
- |
|
Число работоспособных объектов к моменту наработки xi |
n - m(L) |
94 |
82 |
63 |
38 |
18 |
5 |
0 |
- |
|
Частость (вероятность) |
wi = ni / n |
0,06 |
0,12 |
0,19 |
0,25 |
0,2 |
0,13 |
0,05 |
1,00 |
|
Оценка накопленных вероятностей отказа |
F1(L) = m(L)/n |
0,06 |
0,18 |
0,37 |
0,62 |
0,82 |
0,95 |
1,00 |
- |
|
Оценка накопленных вероятностей безотказности |
R1(L) = n-m(L)/n |
0,94 |
0,82 |
0,63 |
0,38 |
0,18 |
0,05 |
0 |
- |
|
Плотность вероятности отказа |
f1(L)= ni /∆L/ n |
0,03 |
0,06 |
0,095 |
0,125 |
0,1 |
0,065 |
0,025 |
- |
|
Плотность вероятности возникновения отказа |
l(L)=f1(L)/R1(L) |
0,031 |
0,073 |
0,15 |
0,328 |
0,555 |
1,3 |
- |
- |
Вероятностная оценка случайных величин
Наглядное представление о вариации СВ дает графическое изображение дифференциальной функции или закона распределения случайной величины (рис.3).
F(L) называют интегральной функцией распределения, f(L) - дифференциальной функцией распределения.
Имея значения F(x) или f(x), можно произвести оценку надежности и определить среднюю наработку до отказа:
. (11)
При оценке качества изделий, нормировании ресурсов, в системе гарантийного обслуживания применяют гамма - процентный ресурс ху. Это интегральное значение ресурса ху, которое вырабатывает без отказа не менее γ процентов всех оцениваемых изделий, т.е:
В ТЭА обычно принимаются γ = 80, 85, 90 и 95%.
Гамма - процентный ресурс используется при определении периодичности ТО по заданному уровню безотказности γ. Выражение LTO=Lγ означает, что обслуживание с периодичностью LTO гарантирует вероятность безотказной работы R ≥ γ и отказа F ≤ (1 - γ).
Если мы основываясь на нашем примере в качестве организаторов производства без технико-экономического анализа назначали периодичность, например, LTO = 10 тыс. км (см. табл.1), то примерно 18 изделий из 100 откажут ранее назначенного ТО, т.е. вероятность отказа составит 0,18. Остальные 82% изделий (19 + 25 + 20 + 13 + 5) имеют потенциальную наработку на отказ Li > 10 тыс. км. Следовательно, ТО им будет произведено ранее, чем они могут отказать, и вероятность их безотказной работы будет равна 0,82.
Для первых отказов невосстанавливаемых изделий и взаимно дополняющих событий (отказ - работоспособное состояние) имеет место условие F(L) + R(L) =1, т.е., зная вероятность отказа, можно определить вероятность безотказной работы и наоборот.
Важным показателем надежности является интенсивность отказов l(L) - условная плотность вероятности возникновения отказа невосстанавливаемого изделия, определяемая для данного момента времени при условии, что отказа до этого момента не было. Наглядное представление о величине изменения интенсивности отказов реализуется в виде графика (рис.4).
Рис.4. Изменение интенсивности отказов
Аналитически для получения l(L) необходимо элементарную вероятность dm/dL отнести к числу элементов, не отказавших к моменту L, т.е.
(12)
Так как вероятность безотказной работы R(L) = [n - m(L)]/n, то l(L) = (dm/dL)*(1/n R(L)). Учитывая, что f(L)=(1/n)(dm/dL), получаем:
l(L)=f(L)/R(L). (13)
Ранее в курсовой работе были рассмотрены закономерности изменения параметров технического состояния автомобилей по наработке (времени или пробегу) и вариация параметров технического состояния. Эти закономерности достаточно точно характеризуют надежность автомобилей и их элементов, т.е. позволяют оценить среднюю наработку на отказ, вероятность отказа автомобиля при определенной наработке, ресурс агрегатов и др.
Для рациональной организации производства необходимо, кроме того, знать, сколько автомобилей с отказами данного вида будет поступать в зону ремонта в течение часа, смены, недели, месяца, будет ли их количество постоянным или переменным и от каких факторов оно зависит, т.е. необходимо иметь информацию о надежности не только конкретного автомобиля, но и группы автомобилей, например автомобилей данной модели, колонны, АТП. При отсутствии этих сведений нельзя рационально организовать производство, т.е. определить необходимое число рабочих, размеры производственных площадей, технологическое оборудование, расход запасных частей и материалов. Взаимосвязи между показателями надежности автомобилей и суммарным потоком отказов для автомобиля и группы автомобилей изучают с помощью закономерностей ТЭА, которые характеризуют процесс восстановления - возникновения и (или) устранения потока отказов и неисправностей изделий по наработке.
Далее рассмотрим работу восстанавливаемого изделия. Для этого в качестве исходных данных используем как наработку до первого, так и до второго отказа (приложение 1). Так как автомобиль является восстанавливаемым изделием, то после устранения 1-го отказа автомобиль продолжает работу, и по той же схеме возникают и устраняются 2-й, 3-й и последующие отказы. В курсовой работе мы ограничимся двумя отказами 100-а исследуемых изделий. Ранее нами был полностью рассмотрен первый отказ, аналогично проводим исследования по второму отказу, для чего строим таблицу и вносим в нее все необходимые данные (табл.2). По результатам расчетов строим схему формирования процесса восстановления (рис.5) используя данные f1(L) (табл.1) и f2(L) (табл.2).
Таблица 2
|
Определяемая величина |
Номера интервалов наработки до второго отказа |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
||
|
Границы интервала наработки |
∆L |
13-15 |
15-17 |
17-19 |
19-21 |
21-23 |
23-25 |
25-27 |
|
Значение середины интервала |
Li |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
24 |
26 |
|
Число отказов в интервале |
ni |
6 |
15 |
16 |
27 |
18 |
12 |
6 |
|
Число отказов к наработке Li |
m(L) |
6 |
21 |
37 |
64 |
82 |
94 |
100 |
|
Оценка вероятности отказа |
F2(L) |
0,06 |
0,21 |
0,37 |
0,64 |
0,82 |
0,94 |
1,00 |
|
Плотность вероятности отказа |
f2(L) |
0,03 |
0,075 |
0,08 |
0,135 |
0,09 |
0,06 |
0,03 |
Закономерности изменения потока отказов описывают изменение по наработке показателей, характеризующих процесс возникновения и устранения отказов автомобилей.
Очевидно, что наработки на отказы, во-первых, случайны для каждого автомобиля и описываются соответствующей функцией f(L), во-вторых, эти наработки независимы для разных автомобилей, в третьих, при устранении отказа в зоне ремонта безразлично, какой автомобиль отказал или какой отказ по счету.
К важнейшим характеристикам этих закономерностей относятся средняя наработка до k-го отказа Lk, средняя наработка между отказами для n изделий Lk,k+1, коэффициент полноты восстановления ресурса h, ведущая функция потока отказов W(L) и параметр потока отказов w(L).
Средняя наработка до k-го отказа:
(14)
гдеL1 -средняя наработка до первого отказа;12 -средняя наработка между первым и вторым отказом
Средняя наработка между (k-1)-м и k-м отказами для n автомобилей:
(15)
Коэффициент полноты восстановления ресурса характеризует возможность сокращении ресурса после ремонта:
(16)
Сокращение ресурса после первого и последующего ремонтов, которое необходимо учитывать при планировании и организации работ по обеспечению работоспособности объясняется: частичной заменой только отказавших деталей, при значительном сокращении надежности других, особенно сопряженных; использованием в ряде случаев запасных частей и материалов худшего качества, чем при изготовлении автомобиля; низким технологическим уровнем работ.
Используя исходные данные примера расчета, определяем среднюю наработку до k-го отказа и коэффициент полноты восстановления ресурса:
тыс. км.
Ведущая функция потока отказов (функция восстановления) определяет накопленное количество первых и последующих отказов изделия к наработке L. В курсовой работе определяем данную функцию по трем любым наработкам (рис.6), лежащих в интервале от средней наработки до первого отказа, до средней наработки до второго отказа. Как следует из рис.4 и 5, из-за вариации наработок на отказы происходит смешение отказов, а функции вероятностей 1-го и 2-го отказов F1(L) и F2(L)частично накладываются друг на друга.
В общем виде ведущая функция потока отказов:
(17)
Для каждого частного случая:
L1: W(L1)= F1(L1)произошел только 1-й отказ.
L2: W(L2)=F1(L2)+ F2(L2)произошел 1-й и 2-й отказ.
L3: W(L3)=F1(L3)+ F2(L3)произошел 1-й и 2-й отказ.
Процесс формирования ведущей функции восстановления представлен на рис.6.
Для практического расчета W(L) необходимо собрать данные о вероятности первого, второго и т.д. отказов и просуммировать их.
Параметр потока отказов w(L) - это плотность вероятности возникновения отказа восстанавливаемого изделия, определяемая для данного момента времени или пробега:
(18)
Иными словами w(L) - это относительн6ое число отказов, приходящееся на единицу времени или пробега одного изделия. Следует отметить, что ведущая функция и параметр потока отказов определяется аналитически как функции параметров этих законов лишь для некоторых видов законов распределения. Наиболее часто встречаются нормальный, логарифмически нормальный, Вейбулла-Гнеденко и экспоненциальный.
Например, для экспоненциального закона:
.
Откуда следует, что:
.
Для нормального закона:
(19)
гдеФ - нормированная функция для ;
k - число отказов.
. (20)
В рассматриваемом нами примере курсовой работы средняя наработка до первой замены изделия равна 13 тыс. км, среднее квадратическое отклонение равно 1,26 тыс. км, а коэффициент полноты восстановления ресурса составляет 0,54. Необходимо определить возможное число замен при произвольно взятом пробеге в интервале между средними наработками до первого и второго отказа автомобиля. В интервале от 13 до 20 тыс. км, произвольно выберем пробег равный 15 тыс.км.
Для расчетов используем формулу (19) последовательно определяя F1, F2, F3 и т. д.
(см. приложение 3);
(см. приложение 3);
(см. приложение 3).
Ввиду того, что F3 мало, последующие расчеты для F4 и других можно не производить. Таким образом, к пробегу 15 тыс. км возможное число замен данной детали составит:
Для практического использования важны некоторые приближенные оценки ведущей функции параметра потока отказов
(20)
Из этой формулу следует, что на начальном участке работы, где преобладают первые отказы, т.е. F(L) ≤ 1, W(L)» F(t).
Ведущая функция параметра потока отказов стареющих элементов для любого момента времени удовлетворяет следующему неравенству:
(21)
Для рассмотренного выше примера, используя формулу (21) получим следующую оценку ведущей функции параметра потока отказов при пробеге автомобиля L=15 тыс. км; 1,1ЈW(L)Ј2,1. Таким образом, к пробегу L в среднем (формула (20)) возможно от 1,1 до 2,1 отказов изделия, по точным расчетам (формула (19)) эта величина составляет 1,64 отказов.
На этом заканчивается раздел посвященный рассмотрению практического использования теории надежности техники.
Вторая глава основной части курсовой работы посвящена изучению теоретических основ технической диагностики и усвоению методов практического диагностирования. В соответствии с заданием на выполнение курсовой работы (приложение 2) студенту необходимо построить структурно-следственную схему узла, агрегата или системы, а также описать все возможные методы и средства их диагностирования. Марка автомобиля, чей узел, агрегат или система будет исследоваться, выбирается студентом самостоятельно. Кроме того, необходимо провести анализ целесообразности использования конкретных методов и средств диагностирования с использованием экономико-вероятностного метода, учитывающего стоимость диагностических средств и самого технологического процесса.
Итак, для оценки технического состояния объекта необходимо определить текущее значение структурного параметра и сравнить это значение с нормативным. Однако структурные параметры в большинстве случаев не поддаются измерению без разборки узла или агрегата. Конечно, только ради получения информации об уровне технического состояния никто не будет разбирать исправный агрегат или узел, так как это связано, во-первых, со значительными трудовыми затратами, и, во-вторых, каждая разборка и нарушение взаимного положения приработавшихся деталей приводят к сокращению остаточного ресурса.
Для этого при диагностировании о значениях структурных показателей судят по косвенным, диагностическим признакам, качественной мерой которых являются диагностические параметры.
При общем диагнозе используют один диагностический параметр, а при локальном несколько. Общий диагноз сводится к измерению текущего значения параметра П и сравнению его с нормативом. При периодическом диагностировании таким нормативом является допустимое значение диагностического параметра Пд, а при непрерывном (встроенном) - предельное Пп. Возможны три варианта общего диагноза:
.
В первом и втором варианте объект неисправен (необходим ремонт или предупредительное ТО), а для выявления причины неисправности требуется локальное диагностирование. При диагностировании простых механизмов локальное диагностирование может не потребоваться. В третьем варианте объект исправен. Локальный диагноз по нескольким диагностическим параметрам существенно осложняется. Дело в том, что каждый диагностический параметр может быть связан с несколькими структурными и наоборот. Это значит, что при n используемых диагностических параметрах число технических состояний диагностируемого механизма может составить 2n.
Поэтому задачей диагноза при использовании нескольких диагностических параметров (П1, П2,…Пn) является раскрытие множественных связей между ними и структурными параметрами объекта (Х1,Х2,…Хn). Для решения этой задачи указанные связи необходимо представить в виде структурно-следственных схем (моделей). Такая схема позволяет на основе данных о надежности объекта выявить связи между его наиболее вероятными неисправностями и диагностическими параметрами.
Структурно-следственная схема представляет собой граф-модель, увязывающую в единое целое основные элементы механизма, характеризующие их структурные параметры, перечень характерных неисправностей, подлежащих выявлению, и набор возможных для использования диагностических параметров. Перечень характерных неисправностей механизма составляют на основе статистических оценок показателей его надежности. Пример структурно-следственной схемы цилиндропоршневой группы двигателя приведен на рис. 7.
Диагностирование осуществляется либо в процессе работы самого автомобиля, его агрегатов и систем на заданных нагрузочных, скоростных и тепловых режимах (функциональное диагностирование), либо при использовании внешних приводных устройств (роликовых стендов, подкатных и переносных приспособлений), с помощью которых на автомобиль подаются тестовые воздействия. Эти воздействия должны обеспечивать получение максимальной информации о техническом состоянии автомобиля при оптимальных трудовых и материальных затратах.
Средства технического диагностирования представляют собой технические устройства, предназначенные для измерения текущих значений диагностических параметров. Они включают в себя в различных комбинациях следующие основные элементы: устройства, задающие тестовый режим; датчики, воспринимающие диагностические параметры и преобразующие их в сигнал, удобный для обработки или непосредственного использования; измерительное устройство и устройство отображения результатов (стрелочные приборы, цифровая индикация, экран осциллографа). Кроме того, средство технического диагностирования может включать в себя устройства автоматизации задания и поддержания тестового режима, измерения параметров и автоматизированное логическое устройство, осуществляющее постановку диагноза.
Целесообразность использования конкретных методов и средств диагностирования определяется с использование экономико-вероятностного метода, учитывающего стоимость диагностических средств и самого технологического процесса, а также влияние диагностирования на безотказность, долговечность автомобиля и периодичность его ТО.
технический автомобиль диагностирование
Рис. 7. Структурно-следственная схема цилиндропоршневой группы двигателя как объекта диагностики
4. Общие требования к оформлению курсовой работы
Курсовая работа оформляется на листах белой нелинованной бумаги формата А4 (210ґ297 мм). Допускается представлять иллюстрации, таблицы и распечатки с электронно-вычислительных машин на листах формата А3 (297ґ420 мм).
Весь текст курсовой работы должен быть выполнен с применением печатающих или (и) графических устройств вывода электронно-вычислительных машин. Возможно использование машинописного способа. Для расчетно-пояснительных записок, выполненных на печатающих или графических устройствах вывода ЭВМ используются шрифты Times New Roman Cyr 14 или Arial Cyr 14.
Текст печатается только на одной стороне листа через 1,5 интервала с выравниванием по ширине и использованием автоматической расстановки переносов. Размеры полей должны быть следующие: левое - 30 мм; правое - 10 мм; верхнее - 15 мм; нижнее - 20 мм. Одна печатная страница должна вмещать 30...40 строк текста, а в строке должно быть 60...64 печатных знака, включая пробелы.
При оформлении курсовой работы необходимо соблюдать равномерную плотность, контрастность и четкость изображения по всей записке. Текст печатается черным или синим цветом.
В записке не должно быть помарок, перечеркивании. Опечатки, описки и графические неточности исправляются подчисткой или закрашиванием белой краской и нанесением на том же месте исправленного изображения машинописным способом, либо от руки чернилами или тушью того же цвета, что и исправляемый оригинал.
Текст основной части работы делится на главы, разделы, подразделы, пункты, которые должны иметь заголовки.
Все структурные элементы работы и главы ее основной части начинаются с новой страницы. Расстояние между разделами, подразделами и пунктами должно быть 4,5 интервала.
Абзацы в тексте начинают отступом, равным пяти печатным знакам.
После знаков препинания делается пробел, перед знаками препинания пробелов не делается. Перед знаком "тире" и после него делается пробел.
Знаки "дефис" и "перенос" пишутся без пробелов. Знаки "номер" (№) и "параграф" (§), а также единицы измерения от цифры отделяются пробелом. Знак градус (о) пишется с цифрой слитно, а градус Цельсия (оС) - отдельно. Знаки "номер", "параграф", "процент", "градус" во множественном числе не удваиваются и кавычками не заменяются.
Курсовая работа выполняется на русском языке с соблюдением всех правил русского языка.
Заголовки структурных элементов и заголовки глав располагаются в середине строки, пишутся прописными буквами без подчеркивания и точки в конце и выделяются полужирным шрифтом.
Страницы письменной работы нумеруются арабскими цифрами сквозной нумерацией по всей записке. Номер страницы ставится посредине нижнего поля без всяких добавочных знаков. Допускается проставлять номера страниц вручную чернилами или тушью того же цвета, что и текст записки.
Иллюстрации (графики, диаграммы, схемы, рисунки, чертежи, эскизы, фотоснимки и т.п.) располагаются в письменной работе непосредственно после текста, в котором они упоминаются впервые, или на следующей странице. На все иллюстрации в работе должны быть даны ссылки. Все иллюстрации обозначаются словом "Рис.", которое помещается перед названием и нумеруются арабскими цифрами порядковой нумерацией в пределах каждой главы. Номер иллюстрации состоит из номера главы и порядкового номера иллюстрации, разделенных точкой, например, Рис. 1.1, Рис. 1.2, Рис. 1.3.
Цифровой материал оформляется в виде таблиц. Таблица располагается в записке непосредственно после текста, в котором она упоминается впервые, или на следующей странице. На все таблицы в записке должны быть ссылки.
Таблицы нумеруются арабскими цифрами порядковой нумерацией в пределах каждой главы. Номер размещается в правом верхнем углу над заголовком таблицы после слова "Таблица". Номер таблицы состоит из номера главы и порядкового номера таблицы, разделенных точкой, например, Таблица 1.1, Таблица 1.2, Таблица 1.3. Таблица размещается на одной странице. Если таблица не умещается на одной странице, она делится на части и переносится на другие, при этом нумерационный и тематический заголовки помещаются над первой частью, а на следующих страницах в правом верхнем углу над таблицей указывается о продолжении таблицы, например, Продолжение табл. 1.1.
Формулы выделяются из текста в отдельную строку. Выше и ниже каждой формулы должно быть оставлено не менее одной свободной строки. Если формула не умещается в одну строку, она переносится после знака равенства (=) или после знаков плюс (+), минус (-), умножения (ґ), деления (:) или других математических знаков.
Формулы в записке нумеруются порядковой нумерацией в пределах каждой главы арабскими цифрами в круглых скобках. Номер размещается в крайнем правом положении на строке после формулы и состоит из номера главы и порядкового номера формулы, разделенных точкой, например, (1.1), (1.2), (1.3).
. Требования к оформлению графической части курсовой работы
Вся графическая документация (чертежи, схемы, графики), которая входит в состав курсовой работы, должна выполняться на листах форматов согласно ГОСТ 2.301-68.
Содержание листов определено в соответствии с требованиями, предъявляемыми к курсовой работе, т.е. материал выносимый на лист должен в полной мере раскрывать суть работы, иметь наглядность и содержать максимум наглядной информации (см. приложение 4) Он включает в себя следующие рисунки:
· графическое изображение случайной величины (гистограмма, полигон распределения, интегральная функция вероятности отказов и безотказной работы);
· дифференциальная функция распределения - закон распределения СВ;
· изменение интенсивности отказов;
· схема формирования процесса восстановления;
· ведущая функция восстановления;
· структурно-следственная схема узла, агрегата или системы.
Кроме того, на лист выносятся две таблицы вероятностных оценок случайных величин.
Иллюстрации, таблицы не нумеруются, и слова "Таблица", "Рис." не пишутся.
Графическая часть курсовой работы выполняется на белой чертежной бумаге формата А1 (594х841мм.). Лист должен иметь рамку и основную надпись. Линии рамки должны отступать от левой стороны формата на 20 мм, от трех других сторон - на 5 мм. В правом нижнем углу вплотную к рамке располагается основная надпись по ГОСТу 2.104-68.
Рекомендуемая литература
Техническая эксплуатация автомобилей. Учебник для вузов 4-е изд., перераб. и дополн./ Е.С. Кузнецов, А.П. Болдин, В.М. Власов и др. М.: Наука, 2001. 535с.
Краткий автомобильный справочник / А.Н. Понизовкин, Ю.М. Власко, М.Б. Ляликов и др. М.: АО «Трансконсалдинг», НИИАТ, 1994. 779с.
Техническая эксплуатация автомобилей. Учебник для вузов / под редакцией Кузнецова. М.: Транспорт, 1983. 487с.
Техническая эксплуатация автомобилей. Учебник для вузов/под редакцией Г. В. Крамаренко. М.: Транспорт, 1983. 487с.
Мирошников Л.В., Болдин А.П., Пал В.И. Диагностирование технического состояния автомобилей на автотранспортных предприятиях. М.: Транспорт, 1977. 215с.
Спичкин Г.В., Третьяков А.М., Либин Б.Л. Диагностика технического состояния автомобилей. М.: Высшая школа, 1975. 304с.
Борц А.Д., Закин Я.Х., Иванов Ю.В. Диагностика технического состояния автомобиля. М.: Транспорт, 1979. 158с.
Задание содержит данные о наработке 100 изделий до первого и второго отказа. Каждому заданию соответствует два варианта, которые определяется по двум последним цифрам номера зачетной книжки. Для студентов очной формы обучения варианты задания могут назначаться индивидуально.
Вариант определяется по последней цифре номера зачетной книжки. Для студентов очной формы обучения варианты задания могут назначаться индивидуально.
Вариант 1
Газораспределительный механизм.
Вариант 2
Кривошипно-шатунный механизм.
Вариант 3
Сцепление.
Вариант 4
Коробка перемены передач.
Вариант 5
Ведущий мост.
Вариант 6
Рулевое управление.
Вариант 7
Подвеска.
Вариант 8
Система питания.
Вариант 9
Система зажигания.
Вариант 10
Тормозная система.
Приложение 3
НОРМИРОВАНАЯ ФУНКЦИЯ НОРМАЛЬНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ
|
Z |
0,0 |
-0,1 |
-0,2 |
-0,3 |
-0,4 |
-0,5 |
-0,6 |
-0,7 |
-0,8 |
-0,9 |
|
Ф(z) |
0,500 |
0,460 |
0,.421 |
0,382 |
0,345 |
0,309 |
0,274 |
0,242 |
0,212 |
0,184 |
|
Z |
-1,0 |
-1,1 |
-1,2 |
-1,3 |
-1,4 |
-1,5 |
-1,6 |
-1,7 |
-1,8 |
-1,9 |
|
Ф(z) |
0,159 |
0,136 |
0,115 |
0,097 |
0,081 |
0,067 |
0,055 |
0,045 |
0,036 |
0,029 |
|
Z |
-2,0 |
-2,1 |
-2,2 |
-2,3 |
-2,4 |
-2,5 |
-2,6 |
-2,7 |
-2,8 |
-2,9 |
|
Ф(z) |
0,023 |
0,018 |
0,014 |
0,011 |
0,008 |
0,006 |
0,005 |
0,004 |
0,003 |
0,002 |
|
Z |
-3,0 |
-3,1 |
-3,2 |
-3,3 |
-3,4 |
-3,5 |
-3,6 |
-3,7 |
-3,8 |
-3,9 |
|
Ф(z) |
0,013 |
0,0011 |
0,0007 |
0,0005 |
0,0003 |
0,0002 |
0,0002 |
0,0001 |
0,0001 |
0,000 |
|
Z |
0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
|
Ф(z) |
0,500 |
0,540 |
0,579 |
0,618 |
0,655 |
0,691 |
0,726 |
0,758 |
0,788 |
0,816 |
|
Z |
1,0 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,5 |
1,6 |
1,7 |
1,8 |
1,9 |
|
Ф(z) |
0,841 |
0,864 |
0,885 |
0,903 |
0,919 |
0,933 |
0,945 |
0,955 |
0,964 |
0,971 |
|
Z |
2,0 |
2,1 |
2,2 |
2,3 |
2,4 |
2,5 |
2,6 |
2,7 |
2,8 |
2,9 |
|
Ф(z) |
0,977 |
0,982 |
0,986 |
0,989 |
0,992 |
0,.994 |
0,995 |
0,996 |
0,997 |
0,998 |
|
Z |
3,0 |
3,1 |
3,2 |
3,3 |
3,4 |
3,5 |
3,6 |
3,7 |
3,8 |
3,9 |
|
Ф(z) |
0,9987 |
0,9990 |
0,9993 |
0,9995 |
0,9997 |
0,9998 |
0,9998 |
0,9999 |
0,9999 |
1,000 |
Приложение 4
ПРИМЕР ОФОРМЛЕНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ЧАСТИ КУРСОВОЙ РАБОТЫ