Kuliah atas dasar kinerja sistem teknis. Konsep dasar di bidang kinerja sistem teknis. Klasifikasi kendaraan bermotor internasional

salinan

1 Badan Federal untuk Pendidikan Institut Hutan Syktyvkar Cabang Lembaga Pendidikan Negara Pendidikan Profesional Tinggi "Akademi Teknik Kehutanan Negara St. Petersburg dinamai S. M. Kirov" DEPARTEMEN SEKTORITAS MOBIL DAN MOBIL DASAR KINERJA SISTEM TEKNIS sistem teknis», « Operasi teknis kendaraan", "Dasar-dasar teori keandalan dan diagnostik" untuk siswa spesialisasi "Layanan transportasi dan mesin teknologi dan peralatan", 9060 "Mobil dan ekonomi otomotif" dari semua bentuk pendidikan Edisi kedua, revisi Syktyvkar 007

2 UDC 69.3 O-75 Dianggap dan direkomendasikan untuk diterbitkan oleh Dewan Departemen Transportasi Hutan Institut Hutan Syktyvkar pada 7 Mei 007 Disusun oleh: art. guru R. V. Abaimov, Seni. Dosen P. A. Malashchuk Peninjau: V. A. Likhanov, Doktor Ilmu Teknik, Profesor, Akademisi Akademi Transportasi Rusia (Akademi Pertanian Negeri Vyatka); AF Kulminsky, Kandidat Ilmu Teknik, Associate Professor (Institut Kehutanan Syktyvkar) DASAR-DASAR KINERJA SISTEM TEKNIS: Metode O-75. manual tentang disiplin "Dasar-dasar kinerja sistem teknis", "Operasi teknis kendaraan", "Dasar-dasar teori keandalan dan diagnostik" untuk pejantan. khusus "Layanan mesin dan peralatan transportasi dan teknologi", 9060 "Mobil dan ekonomi otomotif" dari semua bentuk pendidikan / comp. R. V. Abaimov, P. A. Malashchuk; Sykt. kehutanan di-t. Ed. kedua, direvisi Syktyvkar: SLI, hal. Manual metodis dimaksudkan untuk melakukan kelas praktis dalam disiplin "Dasar-dasar kinerja sistem teknis", "Pengoperasian teknis kendaraan", "Dasar-dasar teori keandalan dan diagnostik" dan untuk melakukan tes oleh siswa kursus korespondensi. Manual tersebut berisi konsep dasar teori keandalan, hukum dasar distribusi variabel acak dalam kaitannya dengan transportasi jalan raya, pengumpulan dan pemrosesan bahan untuk keandalan, petunjuk umum untuk memilih opsi pekerjaan. Masalah mencerminkan masalah membangun diagram blok, tes perencanaan dan memperhitungkan hukum dasar distribusi variabel acak. Daftar literatur yang direkomendasikan disediakan. Edisi pertama diterbitkan pada tahun 004. UDC 69.3 R.V. Abaimov, P.A. Malashchuk, kompilasi, 004, 007 SLI, 004, 007

3 PENDAHULUAN Selama pengoperasian sistem teknis yang kompleks, salah satu tugas utamanya adalah menentukan kinerjanya, yaitu kemampuan untuk menjalankan fungsi yang ditugaskan padanya. Kemampuan ini sebagian besar bergantung pada keandalan produk, yang ditetapkan selama periode desain, diterapkan selama pembuatan, dan dipelihara selama pengoperasian. Rekayasa keandalan sistem mencakup berbagai aspek rekayasa. Berkat perhitungan rekayasa keandalan sistem teknis, catu daya tanpa gangguan dijamin, pergerakan yang aman transportasi, dll. Untuk pemahaman yang benar tentang masalah memastikan keandalan sistem, perlu diketahui dasar-dasar teori keandalan klasik. DI DALAM panduan metodologi konsep dasar dan definisi teori reliabilitas diberikan. Indikator kualitas utama keandalan dipertimbangkan, seperti kemungkinan operasi bebas kegagalan, frekuensi, tingkat kegagalan, waktu rata-rata kegagalan, parameter tingkat kegagalan. Karena kenyataan bahwa dalam praktik pengoperasian sistem teknis yang kompleks dalam banyak kasus, seseorang harus berurusan dengan proses probabilistik, hukum distribusi variabel acak yang paling umum digunakan yang menentukan indikator keandalan dipertimbangkan secara terpisah. Indikator keandalan sebagian besar sistem teknis dan elemennya hanya dapat ditentukan oleh hasil pengujian. Dalam manual, bagian terpisah dikhususkan untuk metodologi pengumpulan, pemrosesan, dan analisis data statistik tentang keandalan sistem teknis dan elemen-elemennya. Untuk memantapkan materi direncanakan akan dilakukan tes yang terdiri dari jawaban atas pertanyaan teori reliabilitas dan penyelesaian sejumlah soal. 3

4 . KEANDALAN MOBIL.. TERMINOLOGI UNTUK KEANDALAN Keandalan adalah milik mesin untuk menjalankan fungsi tertentu, menjaga kinerjanya dalam batas yang ditentukan selama waktu pengoperasian yang diperlukan. Teori keandalan adalah ilmu yang mempelajari pola kegagalan, serta cara mencegah dan menghilangkannya untuk mendapatkan efisiensi sistem teknis yang maksimal. Keandalan mesin ditentukan oleh kehandalan, rawatan, daya tahan dan daya simpan. Mobil, seperti mesin berulang lainnya, dicirikan oleh proses operasi yang terpisah. Selama operasi, kegagalan terjadi. Menemukan dan menghilangkannya membutuhkan waktu selama mesin dalam keadaan diam, setelah itu operasi dilanjutkan. Operabilitas adalah keadaan produk, di mana ia mampu menjalankan fungsi yang ditentukan dengan parameter, yang nilainya ditentukan oleh dokumentasi teknis. Dalam hal produk, meskipun dapat menjalankan fungsi utamanya, tidak memenuhi semua persyaratan dokumentasi teknis(misalnya spatbor mobil penyok) produk berfungsi, tetapi cacat. Keandalan adalah milik mesin untuk tetap beroperasi selama beberapa waktu operasi tanpa gangguan paksa. Bergantung pada jenis dan tujuan mesin, waktu kegagalan diukur dalam jam, kilometer, siklus, dll. Kegagalan adalah kerusakan yang tanpanya mesin tidak dapat menjalankan fungsi yang ditentukan dengan parameter yang ditetapkan oleh persyaratan dokumentasi teknis . Namun, tidak setiap kerusakan bisa menjadi kegagalan. Ada kegagalan yang bisa dihilangkan selama perawatan atau perbaikan berikutnya. Misalnya, selama pengoperasian mesin, pelemahan pengencangan normal pengencang, pelanggaran penyesuaian unit yang benar, rakitan, penggerak kontrol, lapisan pelindung, dll.

5 dihilangkan, itu akan menyebabkan kegagalan mesin dan perbaikan yang memakan waktu. Kegagalan diklasifikasikan: menurut pengaruhnya terhadap kinerja produk: menyebabkan kerusakan (tekanan ban rendah); menyebabkan kegagalan (kerusakan pada sabuk penggerak generator); berdasarkan sumber kejadian: konstruktif (karena kesalahan desain); produksi (karena pelanggaran proses teknologi pembuatan atau perbaikan); operasional (penggunaan bahan operasional di bawah standar); karena kegagalan elemen lain: tergantung, karena kegagalan atau kerusakan elemen lain (kaca cermin silinder lecet karena pin piston rusak); independen, tidak disebabkan oleh kegagalan elemen lain (tusukan ban); berdasarkan sifat (keteraturan) kejadian dan kemungkinan peramalan: bertahap, akibat akumulasi kerusakan keausan dan kelelahan pada bagian-bagian mesin; tiba-tiba, terjadi secara tidak terduga dan terkait terutama dengan kerusakan karena kelebihan beban, cacat produksi, material. Momen kegagalan bersifat acak, terlepas dari durasi operasi (sekring putus, bagian rangka bawah putus saat menabrak rintangan); menurut dampak hilangnya waktu kerja: dihilangkan tanpa kehilangan waktu kerja, yaitu selama pemeliharaan atau di luar jam kerja (antar shift); dihilangkan dengan hilangnya waktu kerja. Tanda-tanda kegagalan objek disebut efek langsung atau tidak langsung pada indra pengamat dari karakteristik fenomena dari keadaan objek yang tidak dapat dioperasikan (penurunan tekanan oli, munculnya ketukan, perubahan suhu, dll.). 5

6 Sifat kegagalan (kerusakan) adalah perubahan spesifik pada objek yang terkait dengan terjadinya kegagalan (putus kawat, deformasi bagian, dll.). Konsekuensi dari kegagalan termasuk fenomena, proses dan peristiwa yang terjadi setelah kegagalan dan hubungan kausal langsung dengannya (mesin berhenti, downtime paksa karena alasan teknis). Selain klasifikasi umum kegagalan, yang sama untuk semua sistem teknis, untuk masing-masing kelompok mesin, tergantung pada tujuan dan sifat pekerjaannya, klasifikasi kegagalan tambahan diterapkan sesuai dengan kompleksitas penghapusannya. Semua kegagalan digabungkan menjadi tiga kelompok sesuai dengan kompleksitas eliminasi, dengan mempertimbangkan faktor-faktor seperti metode eliminasi, kebutuhan pembongkaran dan kerumitan menghilangkan kegagalan. Daya tahan adalah milik mesin untuk mempertahankan kondisi kerja hingga batasnya dengan jeda yang diperlukan untuk pemeliharaan dan perbaikan. Umur panjang dihitung sebagai umur total alat berat dari start-up hingga pensiun. Mesin baru harus dirancang sedemikian rupa sehingga masa pakai karena keausan fisik tidak melebihi keusangan. Daya tahan mesin diletakkan selama desain dan konstruksinya, dipastikan dalam proses produksi dan dipertahankan selama operasi. Dengan demikian, daya tahan dipengaruhi oleh faktor struktural, teknologi, dan operasional, yang menurut tingkat dampaknya, memungkinkan kami untuk mengklasifikasikan daya tahan menjadi tiga jenis: diperlukan, dicapai, dan aktual. Daya tahan yang dibutuhkan sudah diatur kerangka acuan untuk desain dan ditentukan oleh tingkat perkembangan teknologi yang dicapai di industri. Daya tahan yang dicapai ditentukan oleh kesempurnaan perhitungan desain dan proses manufaktur. Daya tahan aktual mencirikan penggunaan mesin yang sebenarnya oleh konsumen. Dalam kebanyakan kasus, daya tahan yang dibutuhkan lebih besar dari yang dicapai, dan yang terakhir lebih besar dari yang sebenarnya. Pada saat yang sama tidak jarang

7 kasus di mana daya tahan mesin sebenarnya melebihi yang dicapai. Misalnya, pada tingkat jarak tempuh hingga pemeriksaan(KR) sama dengan 0 ribu km, beberapa pengemudi, dengan pengoperasian mobil yang terampil, telah mencapai jarak tempuh tanpa perbaikan besar 400 ribu km atau lebih. Daya tahan sebenarnya dibagi menjadi fisik, moral dan teknis dan ekonomi. Daya tahan fisik ditentukan oleh keausan fisik suatu bagian, rakitan, mesin hingga kondisi batasnya. Untuk unit, faktor penentunya adalah keausan fisik bagian dasar (untuk mesin, blok silinder, untuk kotak roda gigi, bak mesin, dll.). Ketahanan moral mencirikan umur layanan di mana penggunaan mesin ini menjadi tidak ekonomis karena munculnya mesin baru yang lebih produktif. Daya tahan teknis dan ekonomis menentukan masa pakai, setelah itu perbaikan mesin ini menjadi tidak layak secara ekonomi. Indikator utama daya tahan mesin adalah sumber daya teknis dan masa pakai. Sumber daya teknis adalah waktu pengoperasian objek sebelum dimulainya operasi atau pembaruannya setelah perbaikan sedang atau besar hingga kondisi batas terjadi. Umur layanan adalah durasi kalender pengoperasian suatu objek dari awal atau pembaruannya setelah perombakan rata-rata atau besar hingga permulaan keadaan terbatas. Pemeliharaan adalah properti mesin, yang terdiri dari kemampuan beradaptasi untuk pencegahan, deteksi, dan penghapusan kegagalan dan malfungsi dengan melakukan pemeliharaan dan perbaikan. Tugas utama untuk memastikan pemeliharaan mesin adalah mencapai biaya optimal untuk pemeliharaan (TO) dan perbaikannya dengan efisiensi penggunaan tertinggi. Kesinambungan proses teknologi pemeliharaan dan perbaikan mencirikan kemungkinan menggunakan proses teknologi standar pemeliharaan dan perbaikan mesin secara keseluruhan dan bagian penyusun. Karakteristik ergonomis berfungsi untuk menilai kemudahan melakukan semua operasi perawatan dan perbaikan dan harus mengecualikan op-7

8 radio yang mengharuskan pemainnya berada dalam posisi tidak nyaman dalam waktu lama. Keselamatan pemeliharaan dan perbaikan dipastikan dengan peralatan yang secara teknis baik, sesuai dengan standar dan peraturan keselamatan oleh para pemain. Properti yang tercantum di atas bersama-sama menentukan tingkat pemeliharaan objek dan berdampak signifikan pada durasi perbaikan dan pemeliharaan. Kesesuaian mesin untuk perawatan dan perbaikan bergantung pada: jumlah suku cadang dan rakitan yang membutuhkan perawatan sistematis; frekuensi layanan; ketersediaan titik layanan dan kemudahan pengoperasian; cara menghubungkan bagian-bagian, kemungkinan pelepasan independen, ketersediaan tempat untuk mencengkeram, kemudahan pembongkaran dan perakitan; dari penyatuan suku cadang dan bahan pengoperasian baik di dalam model mobil yang sama maupun di antara model mobil yang berbeda, dll. Faktor yang memengaruhi pemeliharaan dapat digabungkan menjadi dua kelompok utama: desain dan operasional. Faktor perhitungan dan desain meliputi kompleksitas desain, kemampuan pertukaran, kemudahan akses ke unit dan suku cadang tanpa perlu memindahkan unit dan suku cadang terdekat, kemudahan penggantian suku cadang, dan keandalan desain. Faktor operasional terkait dengan kemampuan operator manusia yang mengoperasikan mesin dan kondisi lingkungan tempat mesin tersebut beroperasi. Faktor-faktor ini meliputi pengalaman, keterampilan, kualifikasi personel pemeliharaan, serta teknologi dan metode pengorganisasian produksi selama pemeliharaan dan perbaikan. Preservabilitas adalah properti mesin untuk menahan dampak negatif dari kondisi penyimpanan dan transportasi pada keandalan dan daya tahannya. Karena kerja adalah keadaan dasar suatu objek, pengaruh penyimpanan dan transportasi pada perilaku objek selanjutnya dalam mode operasi menjadi sangat penting. 8

9 Bedakan antara kegigihan objek sebelum commissioning dan selama operasi (selama istirahat kerja). Dalam kasus terakhir, umur simpan termasuk dalam umur objek. Untuk menilai umur simpan, persentase gamma dan umur simpan rata-rata digunakan. Umur simpan persen gamma adalah umur simpan yang akan dicapai suatu objek dengan probabilitas persen gamma tertentu. Umur simpan rata-rata adalah ekspektasi matematis dari umur simpan... INDIKATOR KUANTITATIF KEANDALAN MESIN Saat memecahkan masalah praktis terkait keandalan mesin, penilaian kualitatif saja tidak cukup. Untuk hitungan dan membandingkan keandalan mesin yang berbeda diperlukan untuk memperkenalkan kriteria yang sesuai. Kriteria yang diterapkan tersebut meliputi: kemungkinan kegagalan dan kemungkinan operasi bebas kegagalan selama waktu pengoperasian tertentu (jarak tempuh); tingkat kegagalan (kepadatan kegagalan) untuk produk yang tidak dapat diperbaiki; tingkat kegagalan untuk produk yang tidak dapat diperbaiki; aliran kegagalan; waktu rata-rata (jarak tempuh) antara kegagalan; sumber daya, sumber daya persentase gamma, dll. Karakteristik waktu kerja variabel acak, jumlah kegagalan di beberapa titik waktu, dll.). 9

10 Karena fakta bahwa nilai variabel acak tidak diketahui sebelumnya, diperkirakan menggunakan probabilitas (probabilitas bahwa variabel acak akan berada dalam interval nilai yang mungkin) atau frekuensi (jumlah relatif kejadian suatu variabel acak dalam interval tertentu). Sebuah variabel acak dapat dijelaskan dalam hal rata-rata aritmatika, ekspektasi matematis, modus, median, rentang variabel acak, varians, standar deviasi, dan koefisien variasi. Rata-rata aritmatika adalah hasil bagi dari membagi jumlah nilai variabel acak yang diperoleh dari percobaan dengan jumlah suku dalam jumlah ini, yaitu dengan jumlah percobaan N N N N, () di mana rata-rata aritmatika dari variabel acak; N jumlah percobaan; x, x, x N nilai individu dari variabel acak. Ekspektasi matematis adalah jumlah produk dari semua nilai yang mungkin dari variabel acak dan probabilitas dari nilai-nilai ini (P): X N P. () Antara rata-rata aritmatika dan ekspektasi matematis dari variabel acak, ada adalah hubungan berikut dengan sejumlah besar pengamatan, rata-rata aritmatika dari variabel acak mendekati ekspektasi matematisnya. Modus dari variabel acak adalah nilai yang paling mungkin, yaitu nilai yang sesuai dengan frekuensi tertinggi. Secara grafis, fashion sesuai dengan ordinat terbesar. Median dari variabel acak adalah nilai yang sama kemungkinannya bahwa variabel acak akan lebih besar atau lebih kecil dari median. Secara geometris, median menentukan absis suatu titik, yang ordinatnya membagi area yang dibatasi oleh kurva distribusi.

11 divisi menjadi dua. Untuk distribusi modal simetris, rata-rata aritmatika, modus, dan median adalah sama. Rentang dispersi variabel acak adalah selisih antara nilai maksimum dan minimumnya yang diperoleh sebagai hasil pengujian: R ma mn. (3) Dispersi adalah salah satu karakteristik utama dari dispersi variabel acak di sekitar rata-rata aritmatikanya. Nilainya ditentukan dengan rumus: D N N (). (4) Varians memiliki dimensi kuadrat dari variabel acak, sehingga tidak selalu nyaman untuk digunakan. Deviasi standar juga merupakan ukuran dispersi dan sama dengan akar kuadrat dari dispersi. σ N N (). (5) Karena standar deviasi memiliki dimensi variabel acak, lebih mudah digunakan daripada varians. Standar deviasi juga disebut standar, kesalahan dasar, atau penyimpangan dasar. Deviasi standar, yang dinyatakan dalam pecahan rata-rata aritmatika, disebut koefisien variasi. σ σ ν atau ν 00%. (6) Pengenalan koefisien variasi diperlukan untuk membandingkan dispersi besaran dengan dimensi yang berbeda. Untuk tujuan ini, standar deviasi tidak cocok karena memiliki dimensi variabel acak.

12 ... Probabilitas operasi mesin yang bebas kegagalan Dianggap bahwa mesin beroperasi tanpa kegagalan jika, dalam kondisi pengoperasian tertentu, tetap beroperasi selama waktu pengoperasian tertentu. Kadang-kadang indikator ini disebut koefisien keandalan, yang mengevaluasi kemungkinan operasi bebas kegagalan untuk periode operasi atau dalam interval waktu pengoperasian mesin tertentu dalam kondisi operasi tertentu. Jika probabilitas pengoperasian mobil yang bebas kegagalan selama lari l km adalah P () 0,95, maka dari sejumlah besar mobil merek ini, rata-rata, sekitar 5% kehilangan performanya lebih awal daripada setelah satu km. berlari. Saat mengamati jumlah mobil ke-N per putaran (seribu km) dalam kondisi operasi, kita dapat kira-kira menentukan probabilitas operasi bebas kegagalan P() sebagai rasio jumlah mesin yang bekerja dengan baik dengan jumlah total mesin di bawah pengamatan selama waktu operasi, yaitu P () N n () N N n / N ; (7) di mana N adalah jumlah mobil; N() adalah jumlah mesin yang bekerja dengan benar untuk menjalankan waktu; n jumlah mesin yang gagal; nilai interval operasi yang dipertimbangkan. Untuk menentukan nilai sebenarnya dari P(), Anda harus pergi ke batas P () n / () N n lm pada 0, N 0. N Probabilitas P(), dihitung dengan rumus (7), disebut a estimasi statistik probabilitas operasi bebas kegagalan. Kegagalan dan operasi bebas kegagalan adalah kejadian yang berlawanan dan tidak kompatibel, karena tidak dapat muncul secara bersamaan di mesin tertentu. Oleh karena itu, jumlah probabilitas operasi bebas kegagalan P() dan probabilitas kegagalan F() sama dengan satu, yaitu.

13 P() + F() ; P(0) ; P()0; F(0)0; F()...3. Laju kegagalan (density of failure) Laju kegagalan adalah perbandingan jumlah produk gagal per satuan waktu dengan jumlah awal yang diawasi, dengan ketentuan produk gagal tersebut tidak direstorasi dan tidak diganti dengan yang baru, yaitu f()( ) n, (8) N di mana n() adalah jumlah kegagalan dalam interval waktu pengoperasian yang dipertimbangkan; N adalah jumlah total produk yang diawasi; nilai interval operasi yang dipertimbangkan. Dalam hal ini, n() dapat dinyatakan sebagai: n() N() N(+) , (9) di mana N() adalah jumlah produk yang berfungsi dengan baik untuk waktu berjalan; N(+) adalah jumlah produk yang berfungsi dengan baik untuk waktu operasi +. Karena probabilitas operasi produk bebas kegagalan ke momen dan + dinyatakan: N () () P ; P() N (+) N + ; NN () NP() ; N() NP(+) +, lalu n() N (0) 3

14 Mengganti nilai n(t) dari (0) menjadi (8), kita mendapatkan: f () (+) P() P. Melewati batas, kita mendapatkan: f () Karena P() F(), kemudian (+ ) P() dp() P lm di 0. d [ F() ] df() ; () d f () d d () df f. () d Oleh karena itu, tingkat kegagalan kadang-kadang disebut hukum diferensial distribusi waktu kegagalan produk. Mengintegrasikan ekspresi (), kami memperoleh bahwa probabilitas kegagalan sama dengan: F () f () d 0 Dengan nilai f(), seseorang dapat menilai jumlah produk yang dapat gagal pada waktu operasi apa pun. Probabilitas kegagalan (Gbr.) dalam interval waktu pengoperasian adalah: F () F() f () d f () d f () d. 0 0 Karena probabilitas kegagalan F() at sama dengan satu, maka: 0(). f d. 4

15 f() Gbr. Probabilitas kegagalan dalam interval waktu operasi tertentu..4. Tingkat kegagalan Di bawah tingkat kegagalan, pahami rasio jumlah produk gagal per unit waktu dengan jumlah rata-rata yang bekerja tanpa gagal selama periode waktu tertentu, asalkan produk gagal tersebut tidak diperbaiki dan tidak diganti dengan yang baru. Dari data pengujian, tingkat kegagalan dapat dihitung dengan rumus: λ () n N cf () (), () dimana n() adalah jumlah produk gagal untuk waktu dari sampai + ; dianggap interval operasi (km, jam, dll.); N cp () jumlah rata-rata item gagal-aman. Jumlah rata-rata produk anti-gagal: () + N(+) N Nav (), (3) di mana N() adalah jumlah produk anti-gagal di awal interval waktu pengoperasian yang dipertimbangkan; N(+) adalah jumlah produk fail-safe pada akhir interval waktu pengoperasian. 5

16 Jumlah kegagalan dalam interval waktu pengoperasian dinyatakan sebagai: n () N() N(+) [ N(+) N() ] [ N(+) P() ]. (4) Mengganti nilai N cf () dan n() dari (3) dan (4) menjadi (), kita mendapatkan: λ () N N [ P(+) P() ] [ P(+) + P() ] [ P(+) P() ] [ P(+) + P() ]. Melewati batas pada 0, kita dapatkan Sejak f(), lalu: () λ () [ P() ]. (5) P () () f λ. P() Setelah mengintegralkan rumus (5) dari 0 menjadi: P() e() λ d. 0 Dengan λ() const, probabilitas operasi produk bebas kegagalan sama dengan: P λ () e...5. Parameter aliran kegagalan Pada saat operasi, parameter aliran kegagalan dapat ditentukan dengan rumus: 6 () dmav ω (). D

17 Interval waktu pengoperasian d kecil, dan oleh karena itu, dengan aliran kegagalan yang biasa di setiap mesin, tidak lebih dari satu kegagalan dapat terjadi selama interval ini. Oleh karena itu, kenaikan rata-rata jumlah kegagalan dapat didefinisikan sebagai rasio jumlah mesin dm yang gagal selama periode d terhadap jumlah total N mesin yang diawasi: dm dm N () dq cf, di mana dq adalah probabilitas kegagalan selama periode d. Dari sini kita dapatkan: dm dq ω (), Nd d yaitu parameter tingkat kegagalan sama dengan probabilitas kegagalan per unit waktu operasi saat ini. Jika kita mengambil interval waktu yang terbatas daripada d dan dilambangkan dengan m() jumlah total kegagalan pada mesin selama interval waktu ini, maka kita memperoleh estimasi statistik dari parameter tingkat kegagalan: () m ω (), N dimana m () ditentukan dengan rumus: N dimana m (+) N (+); m () m n N () m (+) m () Perubahan parameter tingkat kegagalan dari waktu ke waktu untuk sebagian besar produk yang diperbaiki berlangsung seperti yang ditunjukkan pada Gambar. kurva naik), yang berhubungan dengan jalan keluar dari bagian bangunan dan 7 kegagalan total pada waktu kegagalan total pada waktu.,

18 unit dengan cacat manufaktur dan perakitan. Seiring waktu, suku cadang masuk, dan kegagalan tiba-tiba menghilang (kurva turun). Oleh karena itu, area ini disebut area run-in. Di lokasi, aliran kegagalan dapat dianggap konstan. Ini adalah area pengoperasian normal mesin. Di sini, terutama kegagalan mendadak terjadi, dan suku cadang aus diganti selama pemeliharaan dan pemeliharaan preventif. Pada bagian 3, ω() meningkat tajam karena keausan sebagian besar komponen dan suku cadang, serta bagian dasar mesin. Selama periode ini, mesin biasanya mengalami perombakan. Bagian mesin terpanjang dan paling signifikan adalah. Di sini, parameter tingkat kegagalan tetap hampir pada tingkat yang sama di bawah kondisi pengoperasian alat berat yang konstan. Untuk mobil, ini berarti mengemudi dalam kondisi jalan yang relatif konstan. ω() 3 Fig. jumlah rata-rata kegagalan untuk setiap periode operasi mesin di bagian ini τ akan menjadi : m cf (τ) ω()τ atau ω() m cf (τ). τ8

19 Waktu antara kegagalan untuk setiap periode τ pada area kerja -th sama dengan: τ const. m τ ω(τ) sr Oleh karena itu, waktu antara kegagalan dan parameter tingkat kegagalan, asalkan konstan, adalah timbal balik. Tingkat kegagalan mesin dapat dilihat sebagai jumlah dari tingkat kegagalannya. node individu dan rincian. Jika mesin berisi k elemen yang gagal dan untuk periode kerja yang cukup lama, waktu antara kegagalan setiap elemen adalah, 3, k, maka jumlah rata-rata kegagalan setiap elemen untuk waktu operasi ini adalah: m cf (), m (), ..., m () sr srk. Jelas, jumlah rata-rata kegagalan mesin untuk waktu operasi ini akan sama dengan jumlah rata-rata kegagalan elemen-elemennya: m () m () + m () + ... m (). + avg avg avg k Membedakan ekspresi ini dengan waktu operasi, kita mendapatkan: dmav() dmav () dmav() dmav k () d d d d atau aliran kegagalan mesin sama dengan jumlah parameter aliran kegagalannya unsur penyusun. Jika parameter aliran kegagalan konstan, maka aliran seperti itu disebut stasioner. Properti ini dimiliki oleh bagian kedua dari kurva perubahan aliran kegagalan. Mengetahui indikator keandalan mesin memungkinkan Anda melakukan berbagai perhitungan, termasuk perhitungan kebutuhan suku cadang. Jumlah suku cadang n SP untuk running time adalah: 9 k

20 n sf ω() N. Mempertimbangkan bahwa ω() adalah sebuah fungsi, untuk waktu operasi yang cukup besar dalam rentang dari t ke t kita dapatkan: n sf N ω(y) dy. Pada ara. Gambar 3 menunjukkan ketergantungan perubahan parameter aliran kegagalan mesin KamAZ-740 dalam kondisi operasi di Moskow, dalam kaitannya dengan kendaraan, waktu operasinya dinyatakan dalam satu kilometer lari. ω(t) L (jarak tempuh), ribuan km 3. Perubahan aliran kerusakan mesin pada kondisi operasi 0

21 . HUKUM DISTRIBUSI NILAI RANDOM MENENTUKAN INDIKATOR KEANDALAN MESIN DAN BAGIANNYA Berdasarkan metode teori probabilitas, adalah mungkin untuk menetapkan pola jika terjadi kegagalan mesin. Dalam hal ini digunakan data percobaan yang diperoleh dari hasil pengujian atau pengamatan pengoperasian mesin. Dalam memecahkan sebagian besar masalah praktis dari sistem teknis operasi, model matematika probabilistik (yaitu, model yang merupakan deskripsi matematis dari hasil eksperimen probabilistik) disajikan dalam bentuk integral-diferensial dan juga disebut hukum distribusi teoretis dari variabel acak. . Untuk deskripsi matematis dari hasil eksperimen, salah satu hukum distribusi teoretis tidak cukup untuk memperhitungkan hanya kesamaan grafik eksperimen dan teoretis dan karakteristik numerik eksperimen (koefisien variasi v). Penting untuk memiliki pemahaman tentang prinsip dasar dan hukum fisika pembentukan model matematika probabilistik. Atas dasar itu, perlu dilakukan analisis logis tentang hubungan sebab akibat antara faktor-faktor utama yang mempengaruhi jalannya proses yang diteliti dan indikatornya. Model matematika probabilistik (hukum distribusi) dari variabel acak adalah korespondensi antara nilai yang mungkin dan probabilitasnya P(), yang menurutnya setiap nilai yang mungkin dari variabel acak diberi nilai tertentu dari probabilitasnya P(). Selama pengoperasian mesin, hukum distribusi berikut ini paling khas: normal; log-normal; hukum distribusi Weibull; eksponensial (eksponensial), hukum distribusi Poisson.

22 .. HUKUM DISTRIBUSI EKSPONENSIAL Jalannya banyak proses transportasi jalan raya dan, akibatnya, pembentukan indikatornya sebagai variabel acak, dipengaruhi oleh sejumlah besar faktor dasar (istilah) independen (atau lemah bergantung), yang masing-masing secara individual hanya memiliki efek yang tidak signifikan dibandingkan dengan efek gabungan dari semua yang lain. Distribusi normal sangat cocok untuk deskripsi matematis dari jumlah variabel acak. Misalnya, waktu pengoperasian (jarak tempuh) sebelum pemeliharaan terdiri dari beberapa (sepuluh atau lebih) shift berjalan yang berbeda satu sama lain. Namun, mereka sebanding, yaitu efek dari satu giliran kerja pada total waktu operasi tidak signifikan. Kompleksitas (durasi) melakukan operasi pemeliharaan (kontrol, pengencangan, pelumasan, dll.) adalah jumlah biaya tenaga kerja dari beberapa (8 0 atau lebih) elemen transisi yang saling independen, dan masing-masing istilah cukup kecil dalam kaitannya dengan jumlah. Hukum normal juga sangat sesuai dengan hasil percobaan untuk mengevaluasi parameter yang mencirikan kondisi teknis suatu suku cadang, perakitan, unit dan kendaraan secara keseluruhan, serta sumber daya dan waktu pengoperasian (jarak tempuh) sebelum kegagalan pertama. Parameter ini meliputi: intensitas (tingkat keausan suku cadang); keausan rata-rata suku cadang; perubahan banyak parameter diagnostik; kandungan pengotor mekanis dalam oli, dll. Untuk hukum distribusi normal dalam soal praktis pengoperasian teknis kendaraan, koefisien variasinya adalah v 0,4. Model matematika dalam bentuk diferensial (yaitu fungsi distribusi diferensial) adalah: f σ () e () σ π, (6) dalam bentuk integral () σ F() e d. (7) σ π

23 Hukum adalah dua parametrik. Parameter ekspektasi matematis mencirikan posisi pusat hamburan relatif terhadap asal, dan parameter σ mencirikan perluasan distribusi sepanjang absis. Grafik tipikal f() dan F() ditunjukkan pada gambar. 4. f() F(),0 0,5-3σ -σ -σ +σ +σ +3σ 0 a) b) Gambar 4. Grafik kurva teoritis fungsi distribusi diferensial (a) dan integral (b) dari hukum normal Dari gbr. 4 terlihat bahwa graf f() relatif simetris dan berbentuk lonceng. Seluruh area yang dibatasi oleh grafik dan sumbu absis, di sebelah kanan dan kiri dibagi dengan segmen-segmen yang sama dengan σ, σ, 3 σ menjadi tiga bagian dan adalah: 34, 4 dan%. Hanya 0,7% dari semua nilai variabel acak yang melampaui tiga sigma. Oleh karena itu, hukum normal sering disebut sebagai hukum “tiga sigma”. Lebih mudah menghitung nilai f() dan F() jika ekspresi (6), (7) diubah menjadi bentuk yang lebih sederhana. Hal ini dilakukan sedemikian rupa sehingga asal koordinat dipindahkan ke sumbu simetri, yaitu ke suatu titik, nilainya disajikan dalam satuan relatif, yaitu bagian yang sebanding dengan standar deviasi. Untuk melakukan ini, perlu mengganti variabel dengan yang lain, dinormalisasi, yaitu dinyatakan dalam satuan standar deviasi 3

24 z σ, (8) dan tetapkan nilai standar deviasi sama dengan, yaitu σ. Kemudian, dalam koordinat baru, kami memperoleh apa yang disebut fungsi terpusat dan dinormalisasi, kepadatan distribusinya ditentukan oleh: z ϕ (z) e. (9) π Nilai dari fungsi ini diberikan dalam Lampiran Fungsi normalisasi integral akan berbentuk: (dz. (0) π z z z F0 z) ϕ(z) dz e . Nilai fungsi F 0 (z) yang diberikan dalam lampiran diberikan pada z 0. Jika nilai z ternyata negatif, maka rumus F 0 (0 z) harus digunakan. fungsi ϕ (z), relasi z) F () benar. () ϕ (z) ϕ(z). () Transisi balik dari fungsi terpusat dan dinormalisasi ke fungsi awal dilakukan sesuai dengan rumus: f ϕ(z) σ (), (3) F) F (z). (4) (0 4

25 Selain itu, dengan menggunakan fungsi Laplace yang dinormalisasi (aplikasi 3) z z Ф (z) e dz, (5) π 0 fungsi integral dapat ditulis dalam bentuk () Ф. F + (6) σ Probabilitas teoritis P( ) memukul variabel acak , terdistribusi normal, ke dalam interval [ a< < b ] с помощью нормированной (табличной) функции Лапласа Ф(z) определяется по формуле b Φ a P(a < < b) Φ, (7) σ σ где a, b соответственно нижняя и верхняя граница интервала. В расчетах наименьшее значение z полагают равным, а наибольшее +. Это означает, что при расчете Р() за начало первого интервала, принимают, а за конец последнего +. Значение Ф(). Теоретические значения интегральной функции распределения можно рассчитывать как сумму накопленных теоретических вероятностей P) каждом интервале k. В первом интервале F () P(), (во втором F () P() + P() и т. д., т. е. k) P(F(). (8) Теоретические значения дифференциальной функции распределения f () можно также рассчитать приближенным методом 5

26 P() f(). (9) Tingkat kegagalan untuk hukum distribusi normal ditentukan oleh: () () f λ (x). (30) MASALAH P. Biarkan kerusakan pegas mobil GAZ-30 mematuhi hukum normal dengan parameter 70 ribu km dan σ 0 ribu km. Diperlukan untuk menentukan karakteristik keandalan mata air untuk lari x 50 ribu km. Larutan. Probabilitas kegagalan pegas ditentukan melalui fungsi distribusi normal yang dinormalisasi, yang pertama-tama kita tentukan deviasi yang dinormalisasi: z. σ Mempertimbangkan fakta bahwa F 0 (z) F0 (z) F0 () 0,84 0,6, kemungkinan kegagalan adalah F () F0 (z) 0,6, atau 6%. Probabilitas operasi bebas kegagalan: Tingkat kegagalan: P () F () 0,6 0,84, atau 84%. ϕ(z) f () ϕ ϕ ; σ σ σ 0 0 dengan mempertimbangkan fakta bahwa ϕ(z) ϕ(z) ϕ() 0.40, frekuensi kegagalan pegas f () 0.0. f () 0,0 Tingkat kegagalan: λ() 0,044.P() 0,84 6

27 Saat memecahkan masalah keandalan praktis, seringkali perlu untuk menentukan waktu pengoperasian mesin untuk nilai probabilitas kegagalan atau operasi tanpa kegagalan yang diberikan. Tugas seperti itu lebih mudah diselesaikan dengan menggunakan apa yang disebut tabel kuantil. Kuantil adalah nilai argumen fungsi yang sesuai dengan nilai yang diberikan dari fungsi probabilitas; Mari kita tunjukkan fungsi probabilitas kegagalan di bawah hukum normal p F0 P; σ p arg F 0 (P) u p. σ + σ. (3) p u p Ekspresi (3) menentukan waktu operasi p dari mesin untuk nilai probabilitas kegagalan tertentu P. Waktu operasi sesuai dengan nilai probabilitas operasi bebas kegagalan dinyatakan: x x σ u p p . Tabel kuantil hukum normal (Lampiran 4) memberikan nilai kuantil u p untuk probabilitas p > 0,5. Untuk probabilitas p< 0,5 их можно определить из выражения: u u. p p ЗАДАЧА. Определить пробег рессоры автомобиля, при котором поломки составляют не более 0 %, если известно, что х 70 тыс. км и σ 0 тыс. км. Решение. Для Р 0,: u p 0, u p 0, u p 0,84. Для Р 0,8: u p 0,8 0,84. Для Р 0, берем квантиль u p 0,8 co знаком «минус». Таким образом, ресурс рессоры для вероятности отказа Р 0, определится из выражения: σ u ,84 53,6 тыс. км. p 0, p 0,8 7

28 .. DISTRIBUSI LOG-NORMAL Distribusi log-normal terbentuk jika jalannya proses yang diteliti dan hasilnya dipengaruhi oleh sejumlah besar faktor acak dan saling independen, yang intensitasnya bergantung pada keadaan yang dicapai oleh variabel acak. Model efek proporsional yang disebut ini mempertimbangkan beberapa variabel acak yang memiliki keadaan awal 0 dan keadaan batas akhir n. Variabel acak berubah sedemikian rupa sehingga (), (3) ± εh dimana ε adalah intensitas perubahan variabel acak; h() adalah fungsi reaksi yang menunjukkan sifat perubahan variabel acak. h kita memiliki: Untuk () n (± ε) (± ε) (± ε)... (± ε) Π (± ε), 0 0 (33) di mana П adalah tanda perkalian variabel acak. Jadi, keadaan batas: n n Π (± ε). (34) 0 Dari sini dapat disimpulkan bahwa lebih mudah menggunakan hukum normal logaritmik untuk deskripsi matematis dari distribusi variabel acak, yang merupakan produk dari data awal. Ini mengikuti dari ekspresi (34) bahwa n ln ln + ln(± ε). (35) n 0 Oleh karena itu, di bawah hukum normal logaritmik, distribusi normal bukanlah variabel acak itu sendiri, tetapi logaritmanya, sebagai jumlah variabel acak yang sama dan sama-sama independen.

29 ch. Secara grafis, kondisi ini dinyatakan dalam perpanjangan sisi kanan kurva fungsi diferensial f () sepanjang absis, yaitu grafik kurva f () asimetris. Dalam memecahkan masalah praktis operasi teknis kendaraan, hukum ini (pada v 0,3 ... 0,7) digunakan untuk menggambarkan proses kegagalan kelelahan, korosi, waktu pengoperasian hingga melonggarnya pengencang, dan perubahan celah jarak. Dan juga dalam kasus di mana perubahan teknis terjadi terutama karena keausan pasangan gesekan atau bagian individu: kampas rem dan drum, cakram kopling dan pelapis gesekan, dll. Model matematika dari distribusi normal logaritmik memiliki bentuk berikut: dalam bentuk diferensial : dalam bentuk integral: F f (ln) (ln) (ln a) σln e, (36) σ π ln (ln a) ln σln e d(ln), (37) σ π ln dimana merupakan variabel acak yang logaritmanya terdistribusi secara normal; a adalah ekspektasi matematis dari logaritma variabel acak; σ ln adalah simpangan baku logaritma variabel acak. Kurva paling karakteristik dari fungsi diferensial f(ln) ditunjukkan pada Gambar. 5. Dari gbr. 5 terlihat bahwa grafik fungsi asimetris, memanjang sepanjang sumbu absis, yang ditandai dengan parameter bentuk distribusi σ. di 9

30 F() Gambar. 5. Grafik karakteristik fungsi diferensial dari distribusi log-normal Untuk hukum log-normal, perubahan variabel adalah sebagai berikut: z ln a. (38) σ ln z F 0 z ditentukan dengan rumus dan tabel yang sama dengan hukum normal. Untuk menghitung parameter, nilai logaritma natural ln dihitung untuk tengah interval, ekspektasi matematis statistik a: Nilai fungsi ϕ (), () a k () ln (39) m dan simpangan baku logaritma dari variabel acak yang dianggap σ N k (ln a) ln n. (40) Menurut tabel kepadatan probabilitas dari distribusi yang dinormalisasi, ϕ (z) ditentukan dan nilai teoritis dari fungsi distribusi diferensial dihitung menggunakan rumus: f () 30 ϕ (z). (4) σn

31 Hitung probabilitas teoritis P () mengenai variabel acak dalam interval k: P () f (). (4) Nilai teoritis dari fungsi distribusi kumulatif F () dihitung sebagai jumlah dari P () di setiap interval. Distribusi log-normal adalah asimetris sehubungan dengan nilai rata-rata data eksperimen - M untuk data. Oleh karena itu, nilai estimasi ekspektasi matematis () dari distribusi ini tidak sesuai dengan estimasi yang dihitung dengan rumus distribusi normal. Dalam hal ini, perkiraan ekspektasi matematis M () dan standar deviasi σ direkomendasikan untuk ditentukan dengan rumus: () σln a + M e, (43) σ (σ) M () (e) ln M. ( 44) Dengan demikian, pada saat generalisasi dan diseminasi hasil percobaan, tidak seluruh populasi menggunakan model matematika Untuk distribusi log-normal, estimasi parameter M () dan M (σ) harus diterapkan. Hukum normal secara logaritmik mematuhi kegagalan bagian-bagian mobil berikut: cakram kopling yang digerakkan; bantalan roda depan; frekuensi melonggarkan koneksi berulir dalam 0 node; kegagalan kelelahan bagian selama tes bangku. 3

32 TANTANGAN. Selama uji bangku mobil, ditemukan bahwa jumlah siklus sebelum kehancuran mematuhi hukum normal secara logaritmik. Tentukan sumber daya suku cadang dari kondisi tidak adanya 5 kehancuran Р () 0,999, jika: a Σ 0 siklus, N k σln (ln a) n, σ Σ(ln ln) 0,38.N N Solusi. Menurut tabel (Lampiran 4) kami menemukan P () 0,999 Ur 3,090. Mengganti nilai u p, dan σ ke dalam rumus, kita memperoleh: 5 0 ep 3.09 0, () siklus. Jika sistem terdiri dari kelompok elemen independen, kegagalan masing-masing menyebabkan kegagalan seluruh sistem, maka dalam model seperti itu distribusi waktu (atau proses) untuk mencapai keadaan batas sistem dianggap sebagai distribusi nilai minimum yang sesuai dari masing-masing elemen: c mn(; ;...; n). Contoh penggunaan hukum Weibull adalah distribusi sumber daya atau intensitas perubahan parameter kondisi teknis produk, mekanisme, bagian yang terdiri dari beberapa elemen yang membentuk rantai. Misalnya, masa pakai bantalan gelinding dibatasi oleh salah satu elemen: bola atau rol, lebih khusus lagi, bagian sangkar, dll., dan dijelaskan oleh distribusi yang ditentukan. Menurut skema serupa, keadaan batas jarak bebas termal dari mekanisme katup terjadi. Banyak produk (agregat, unit, sistem kendaraan) dalam analisis model kegagalan dapat dianggap terdiri dari beberapa elemen (bagian). Ini adalah gasket, segel, selang, saluran pipa, sabuk penggerak dll. Penghancuran produk ini terjadi di tempat yang berbeda dan dengan waktu pengoperasian (jarak tempuh) yang berbeda, namun, sumber daya produk secara keseluruhan ditentukan oleh bagian terlemahnya. 3

33 Hukum distribusi Weibull sangat fleksibel untuk mengevaluasi indikator keandalan mobil. Dengan bantuannya, Anda dapat mensimulasikan proses kegagalan mendadak (ketika parameter bentuk distribusi b mendekati satu, yaitu b) dan kegagalan karena keausan (b,5), serta ketika penyebab yang menyebabkan kedua kegagalan ini adalah digabungkan. Misalnya, kegagalan terkait kelelahan dapat disebabkan oleh aksi gabungan dari kedua faktor tersebut. Adanya retakan atau takik yang mengeras pada permukaan part yang merupakan cacat produksi biasanya menyebabkan kegagalan fatik. Jika retakan atau takik awal cukup besar, hal itu dapat menyebabkan kegagalan pada bagian tersebut jika tiba-tiba diberikan beban yang signifikan. Ini adalah kasus kegagalan mendadak yang khas. Distribusi Weibull juga menggambarkan dengan baik kegagalan bertahap suku cadang dan rakitan mobil yang disebabkan oleh penuaan material secara keseluruhan. Misalnya kerusakan bodi mobil akibat korosi. Untuk distribusi Weibull dalam menyelesaikan masalah pengoperasian teknis kendaraan, nilai koefisien variasi berada dalam v 0,35 0,8. Model matematis dari distribusi Weibull diberikan oleh dua parameter, yang mengarah ke berbagai penerapannya dalam praktik. Fungsi diferensial berbentuk: fungsi integral: f () F b a () a 33 b e b a b a, (45) e, (46) dimana b adalah parameter bentuk, mempengaruhi bentuk kurva distribusi: di b< график функции f() обращен выпуклостью вниз, при b >menonjol; dan parameter skala mencirikan peregangan kurva distribusi sepanjang sumbu x.

34 Kurva paling khas dari fungsi diferensial ditunjukkan pada gambar. 6. F() b b.5 b b 0.5 Gambar 6. Kurva karakteristik fungsi distribusi diferensial Weibull Pada b, distribusi Weibull diubah menjadi distribusi eksponensial (eksponensial), pada b menjadi distribusi Rayleigh, pada b.5 3.5 distribusi Weibull mendekati normal. Keadaan ini menjelaskan fleksibilitas undang-undang ini dan penerapannya yang luas. Perhitungan parameter model matematika dilakukan dengan urutan sebagai berikut. Hitung nilai logaritma natural ln untuk setiap nilai sampel dan tentukan nilai bantu untuk memperkirakan parameter distribusi Weibull a dan b: y N N ln (). (47) y N N (ln) y. (48) Estimasi parameter a dan b ditentukan: b π σ y 6, (49) 34

35 γ y b a e, (50) dimana π 6,855; γ 0,5776 Konstanta Euler. Estimasi parameter b dengan demikian diperoleh untuk nilai kecil N (N< 0) значительно смещена. Для определения несмещенной оценки b) параметра b необходимо провести поправку) b M (N) b, (5) где M(N) поправочный коэффициент, значения которого приведены в табл.. Таблица. Коэффициенты несмещаемости M(N) параметра b распределения Вейбулла N M(N) 0,738 0,863 0,906 0,98 0,950 0,96 0,969 N M(N) 0,9 0,978 0,980 0,98 0,983 0,984 0,986 Во всех дальнейших расчетах необходимо использовать значение несмещенной оценки b). Вычисление теоретических вероятностей P () попадания в интервалы может производиться двумя способами:) по точной формуле: P b b βh βb β, (5) (< < β) H где β H и β соответственно, нижний и верхний пределы -го интервала по приближенной формуле (4). Распределение Вейбулла также B является асимметричным. Поэтому оценку математического ожидания M() для генеральной совокупности необходимо определять по формуле: B e M () a +. (53) b e 35

36 . 4. HUKUM DISTRIBUSI EKSPONENSIAL Model pembentukan hukum ini tidak memperhitungkan perubahan bertahap dari faktor-faktor yang mempengaruhi jalannya proses yang diteliti. Misalnya, perubahan bertahap pada parameter kondisi teknis mobil dan unitnya, komponen, suku cadang akibat keausan, penuaan, dll., Tetapi mempertimbangkan apa yang disebut elemen awet muda dan kegagalannya. Undang-undang ini paling sering digunakan saat menjelaskan kegagalan mendadak, waktu pengoperasian (jarak tempuh) antara kegagalan, intensitas tenaga kerja perbaikan saat ini, dll. Kegagalan mendadak ditandai dengan perubahan mendadak pada indikator kondisi teknis. Contoh kegagalan mendadak adalah kerusakan atau kehancuran ketika beban sesaat melebihi kekuatan benda. Dalam hal ini, jumlah energi yang demikian dilaporkan sehingga transformasinya menjadi bentuk lain disertai dengan perubahan tajam pada sifat fisikokimia benda (bagian, rakitan), menyebabkan penurunan tajam kekuatan benda dan kegagalan. Contoh kombinasi kondisi yang tidak menguntungkan, yang menyebabkan, misalnya, kerusakan poros, dapat berupa aksi beban puncak maksimum pada posisi serat longitudinal poros yang paling lemah di bidang beban. Dengan bertambahnya usia mobil, proporsi kegagalan mendadak meningkat. Kondisi pembentukan hukum eksponensial sesuai dengan distribusi jarak tempuh unit dan rakitan antara kegagalan berikutnya (kecuali jarak tempuh dari awal komisioning hingga saat kegagalan pertama untuk unit atau unit ini). Ciri fisik dari pembentukan model ini adalah bahwa selama perbaikan, dalam kasus umum, tidak mungkin mencapai kekuatan awal penuh (keandalan) unit atau rakitan. Ketidaklengkapan pemulihan kondisi teknis setelah perbaikan dijelaskan dengan: hanya penggantian sebagian tepatnya bagian yang gagal (rusak) dengan penurunan signifikan dalam keandalan bagian yang tersisa (tidak rusak) sebagai akibat dari keausan, kelelahan, ketidaksejajaran, kekencangan, dll.; digunakan dalam perbaikan suku cadang di atas kualitas buruk daripada dalam pembuatan mobil; lagi level rendah produksi selama perbaikan dibandingkan dengan pembuatannya, yang disebabkan oleh perbaikan skala kecil (ketidakmungkinan 36 komprehensif

37 mekanisasi, penggunaan peralatan khusus, dll.). Oleh karena itu, kegagalan pertama terutama mencirikan keandalan struktural, serta kualitas pembuatan dan perakitan kendaraan dan komponennya, dan kegagalan berikutnya mencirikan keandalan operasional, dengan mempertimbangkan tingkat organisasi dan produksi pemeliharaan dan perbaikan yang ada. penyediaan suku cadang. Dalam hal ini, dapat disimpulkan bahwa mulai dari saat unit atau unit dijalankan setelah diperbaiki (biasanya terkait dengan pembongkaran dan penggantian bagian individu), kegagalan muncul secara tiba-tiba dan distribusinya dalam banyak kasus mematuhi hukum eksponensial, meskipun sifat fisiknya terutama oleh manifestasi gabungan dari komponen keausan dan kelelahan. Untuk hukum eksponensial dalam memecahkan masalah praktis pengoperasian teknis kendaraan, v > 0,8. Fungsi diferensial berbentuk: f λ () λ e, (54) fungsi integral: F (λ) e. (55) Grafik fungsi diferensial ditunjukkan pada gambar. 7.f() 7. Kurva karakteristik fungsi diferensial distribusi eksponensial 37

38 Distribusi memiliki satu parameter λ, yang terkait dengan nilai rata-rata variabel acak dengan relasi: λ. (56) Estimasi tak bias ditentukan oleh rumus distribusi normal. Probabilitas teoritis P () ditentukan dengan cara perkiraan menurut rumus (9), dengan cara yang tepat menurut rumus: P B λ λβh λβb (β< < β) e d e e. (57) H B β β H Одной из особенностей показательного закона является то, что значению случайной величины, равному математическому ожиданию, функция распределения (вероятность отказа) составляет F() 0,63, в то время как для нормального закона функция распределения равна F() 0,5. ЗАДАЧА. Пусть интенсивность отказов подшипников ОТКАЗ скольжения λ 0,005 const (табл.). Определить вероятность безотказной работы подшипника за пробег 0 тыс. км, если из- 000км вестно, что отказы подчиняются экспоненциальному закону. Решение. P λ 0,0050 () e e 0, 95. т. е. за 0 тыс. км можно ожидать, что откажут около 5 подшипников из 00. Надежность для любых других 0 тыс. км будет та же самая. Какова надежность подшипника за пробег 50 тыс. км? P λ 0,00550 () e e 0,

39 TANTANGAN. Dengan menggunakan kondisi masalah di atas, tentukan probabilitas operasi bebas kegagalan untuk 0 ribu km antara lari 50 dan 60 ribu km dan waktu antar kegagalan. Larutan. λ 0,005 () P() e e 0,95. Waktu antar kegagalan sama dengan: 00 ribu. km. λ 0,005 MASALAH 3. Pada jarak tempuh berapa 0 gearbox dari 00 akan gagal, yaitu P() 0,9? Larutan. 00 0.9e; di 0,9; 00ln 0,9 ribu km. 00 Tabel. Laju kegagalan, λ 0 6, /j, dari berbagai elemen mekanis Nama elemen Peredam roda gigi Bantalan gelinding: rol bola Bantalan polos Segel elemen: memutar poros poros yang bergerak secara translasi 39 Laju kegagalan, λ 0 6 Batas perubahan 0, 0,36 0,0, 0 0,0 , 0,005 0,4 0,5, 0, 0,9 0,5 0,6 Nilai rata-rata 0,5 0,49, 0,45 0,435 0,405 0,35 Hukum eksponensial menggambarkan kegagalan parameter berikut dengan cukup baik: waktu pengoperasian hingga kegagalan banyak elemen peralatan radio-elektronik yang tidak dapat dipulihkan; waktu operasi antara kegagalan yang berdekatan dengan aliran kegagalan yang paling sederhana (setelah akhir periode running-in); waktu pemulihan setelah kegagalan, dll.

40. 5. HUKUM DISTRIBUSI POISSON Hukum distribusi Poisson banyak digunakan untuk mengukur sejumlah fenomena dalam sistem antrian: arus mobil yang tiba di stasiun layanan, arus penumpang yang tiba di halte angkutan umum, arus pembeli, arus pelanggan mengambil di sentral telepon otomatis, dll. Undang-undang ini menyatakan distribusi probabilitas variabel acak dari jumlah kemunculan beberapa peristiwa untuk periode waktu tertentu, yang hanya dapat mengambil nilai bilangan bulat, yaitu m 0, 3, 4 , dll. Probabilitas terjadinya sejumlah peristiwa m 0, 3, ... untuk periode waktu tertentu dalam hukum Poisson ditentukan oleh rumus: P (m a) m (λ t) t m, a α λ e e m! m!, (58) di mana P(m,a) probabilitas kejadian untuk interval waktu yang dianggap t dari beberapa peristiwa sama dengan m; m adalah variabel acak yang mewakili jumlah kejadian suatu peristiwa untuk periode waktu yang dipertimbangkan; t adalah lamanya waktu di mana beberapa peristiwa sedang diselidiki; λ intensitas atau kepadatan suatu peristiwa per satuan waktu; α λt adalah ekspektasi matematis dari jumlah peristiwa untuk periode waktu yang dipertimbangkan..5.. Perhitungan karakteristik numerik dari hukum Poisson Jumlah probabilitas semua peristiwa dalam fenomena apa pun adalah, m a α yaitu e. m 0 m! Ekspektasi matematis dari banyaknya kejadian adalah: X a m m α α α (m) m e a e e am 0!. 40


Kuliah 4. Indikator kuantitatif utama keandalan sistem teknis Tujuan: Mempertimbangkan indikator kuantitatif utama keandalan Waktu: 4 jam. Pertanyaan : 1. Indikator untuk menilai sifat-sifat teknis

Kuliah 3. Karakteristik utama dan hukum distribusi variabel acak Tujuan: Mengingat kembali konsep dasar teori reliabilitas yang mencirikan variabel acak. Waktu: jam. Pertanyaan: 1. Ciri-ciri

Modul MDK05.0 topik4. Dasar-dasar teori reliabilitas Teori reliabilitas mempelajari proses terjadinya kegagalan objek dan cara-cara untuk mengatasi kegagalan tersebut. Keandalan adalah properti dari suatu objek untuk memenuhi yang ditentukan

HUKUM DISTRIBUSI WAKTU ANTARA KEGAGALAN Ivanovo 011 KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN ILMU FEDERASI RUSIA Lembaga pendidikan tinggi pendidikan profesional negara "Ivanovskaya

INFORMASI DASAR TEORI PROBABILITAS Keandalan sistem teknis dan risiko buatan manusia KONSEP DASAR 2018 2 KONSEP DASAR Kegagalan TS* kesalahan operator TS

KULIAH-6. PENENTUAN KONDISI TEKNIS PARTS Plan 1. Konsep kondisi teknis mobil dan komponennya 2. Batasan kondisi mobil dan komponennya 3. Definisi kriteria

KEANDALAN SISTEM TEKNIS DAN HUKUM DISTRIBUSI RISIKO MAN-MADE DALAM TEORI KEANDALAN Hukum distribusi Poisson Distribusi Poisson memainkan peran khusus dalam teori reliabilitas, itu menggambarkan pola

Lampiran C. Seperangkat alat penilaian (materi kontrol) untuk disiplin B.1 Tes untuk kontrol kemajuan saat ini Tes 1 pertanyaan 1 18; Tes 2 soal 19 36; Kontrol

KULIAH. Karakteristik Statistik Utama dari Indikator Keandalan ETO Peralatan matematika dari teori reliabilitas terutama didasarkan pada

Konsep dasar dan definisi. Jenis kondisi teknis objek. SYARAT DASAR DAN DEFINISI Pemeliharaan (menurut GOST 18322-78) adalah sekumpulan operasi atau operasi untuk mempertahankan kinerja

UNIVERSITAS AEROSPACE NEGARA SAMARA dinamai Akademisi S.P. PERHITUNGAN RATU KEANDALAN PRODUK PESAWAT SAMARA 003 KEMENTERIAN PENDIDIKAN FEDERASI RUSIA NEGARA SAMARA

Barinov S.A., Tsekhmistrov A.V. 2.2 Mahasiswa Akademi Logistik Militer dinamai Jenderal Angkatan Darat A.V. Khrulev, St. Petersburg

1. Kuliah 5

Kerja praktek Pengolahan dan analisis hasil simulasi Tugas. Periksa hipotesis tentang kesesuaian distribusi empiris dengan distribusi teoritis menggunakan kriteria Pearson dan Kolmogorov

Kuliah 9 9.1. Indikator daya tahan Daya tahan adalah milik suatu objek untuk mempertahankan kondisi kerja hingga kondisi batas terjadi dengan sistem pemeliharaan dan perbaikan yang ditetapkan.

KEANDALAN SISTEM TEKNIS DAN INDIKATOR KEANDALAN RISIKO BUATAN MANUSIA Ini adalah karakteristik kuantitatif dari satu atau lebih properti dari suatu objek yang menentukan keandalannya. Nilai indikator diterima

Kuliah 17 17.1. Metode Pemodelan Keandalan

Badan Federal untuk Pendidikan Lembaga Pendidikan Negara Pendidikan Profesi Tinggi "Universitas Negeri Pasifik" Saya menyetujui untuk mencetak Rektor Universitas

Badan Federal untuk Pendidikan Universitas Teknik Negeri Volgograd KV Chernyshov

Kuliah 8 8.1. Hukum Distribusi Indikator Keandalan Kegagalan dalam otomatisasi kereta api dan sistem telemekanik terjadi di bawah pengaruh berbagai faktor. Karena setiap faktor pada gilirannya

Badan Federal untuk Pendidikan NOU HPE "MODERN TECHNICAL INSTITUTE" DISETUJUI oleh Rektor STI, Profesor Shiryaev A.G. PROSEDUR TES MASUK 2013 untuk masuk ke program Magister

3.4. KARAKTERISTIK STATISTIK NILAI TERPILIH DARI MODEL PREDIKSI Sejauh ini, kami telah mempertimbangkan metode untuk membangun model prediksi proses stasioner, tanpa memperhitungkan satu fitur yang sangat penting.

Pekerjaan laboratorium 1 Metodologi pengumpulan dan pengolahan data keandalan elemen mobil

Keandalan struktural. Teori dan praktik Damzen V.A., Elistratov S.V. PENELITIAN KEANDALAN BAN MOBIL Alasan utama yang menentukan keandalan ban mobil dipertimbangkan. Berdasarkan

Badan Federal untuk Pendidikan Institut Hutan Syktyvkar Cabang dari Lembaga Pendidikan Negara Pendidikan Profesional Tinggi "St. Petersburg State Forestry

Nadegnost.narod.ru/lection1. 1. KEANDALAN: KONSEP DASAR DAN DEFINISI perangkat teknis disebut konsep umum

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN ILMU FEDERASI RUSIA lembaga pendidikan anggaran negara federal pendidikan tinggi "Universitas Negeri Kurgan" Departemen Otomotif

Model kegagalan bertahap Nilai awal dari parameter keluaran adalah nol (A=X(0)=0)

variabel acak. Definisi SV (Nilai acak adalah kuantitas yang, sebagai hasil pengujian, dapat mengambil satu atau nilai lain yang tidak diketahui sebelumnya).. Apa itu SV? (Diskrit dan berkesinambungan.

Topik 1 Penelitian keandalan sistem teknis Tujuan: pembentukan pengetahuan dan keterampilan siswa dalam menilai keandalan sistem teknis. Rencana pelajaran: 1. Pelajari teori masalah. 2. Lakukan secara praktis

INDIKATOR KEANDALAN KHUSUS Ivanovo 2011 KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN ILMU FEDERASI RUSIA Institusi pendidikan tinggi negara bagian "Ivanovo State

MODUL LOKAKARYA LABORATORIUM 1. BAGIAN 2. METODE PREDIKSI TINGKAT KEANDALAN. PENENTUAN UMUR PELAYANAN BENDA TEKNIS

Bagian 1. LANDASAN TEORI KEANDALAN ISI 1.1 Penyebab memburuknya masalah keandalan REU ... 8 1.2. Konsep dasar dan definisi teori reliabilitas...8 1.3. Konsep kegagalan. Klasifikasi kegagalan...1

Kuliah.33. Tes statistik. Interval kepercayaan. Probabilitas kepercayaan. Pilihan. Histogram dan empiris 6.7. Uji statistik Pertimbangkan masalah umum berikut. Ada yang acak

Kuliah Pemilihan distribusi teoretis yang sesuai Di hadapan karakteristik numerik dari variabel acak (harapan matematika, varians, koefisien variasi), hukum distribusinya dapat

Pemrosesan dan analisis hasil simulasi Diketahui bahwa simulasi dilakukan untuk menentukan karakteristik sistem tertentu (misalnya kualitas dari

KEANDALAN SISTEM TEKNIS DAN KONSEP DASAR RISIKO MANUSIA Informasi tentang disiplin Jenis kegiatan pendidikan Kuliah Kelas laboratorium Latihan praktis Studi kelas Pekerjaan mandiri

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN ILMU FEDERASI RUSIA

Keandalan sistem teknis dan risiko teknogenik Kuliah 2 Kuliah 2. Konsep dasar, istilah dan definisi teori reliabilitas Tujuan : Memberikan perangkat konseptual dasar teori reliabilitas. pertanyaan studi:

UNIVERSITAS TEKNIK NEGARA ASTRAKHAN JURUSAN "Otomatisasi dan Kontrol" PENENTUAN ANALISIS KARAKTERISTIK KUANTITATIF KEANDALAN Pedoman ke pelatihan praktis

Itkin V.Yu. Tugas teori keandalan Tugas.. Indikator keandalan objek yang tidak dapat dipulihkan.. Definisi Definisi.. Waktu pengoperasian atau jumlah pekerjaan suatu objek. Waktu operasi dapat baik terus menerus

Kuliah 3 3.1. Konsep aliran kegagalan dan pemulihan Suatu objek disebut dapat dipulihkan, yang untuknya pemulihan keadaan kerja setelah kegagalan disediakan dalam dokumentasi peraturan dan teknis.

Simulasi kegagalan mendadak berdasarkan hukum keandalan eksponensial

LANDASAN TEORI RELIABILITAS DAN DIAGNOSIS RINGKASAN KULIAH Pendahuluan Teori reliabilitas dan diagnostik teknis berbeda, tetapi pada saat yang sama bidang pengetahuan yang terkait erat. Teori reliabilitas adalah

3. Paten RF 2256946. Perangkat termoelektrik untuk kontrol termal prosesor komputer menggunakan bahan habis pakai / Ismailov T.A., Gadzhiev Kh.M., Gadzhieva S.M., Nezhvedilov T.D., Gafurov

Institusi Pendidikan Anggaran Negara Federal Pendidikan Profesional Tinggi NIZHNY NOVGOROD NEGARA TEKNIS UNIVERSITAS mereka. ULANG. ALEKSEEVA Departemen Transportasi Otomotif

KULIAH 1 12. NILAI ACAK TERUS MENERUS. 1 Kepadatan probabilitas. Selain variabel acak diskrit, dalam praktiknya kita harus berurusan dengan variabel acak yang nilainya mengisi sebagian

Kuliah 8 DISTRIBUSI VARIABEL ACAK BERKONTINU TUJUAN MELALUI: Menentukan fungsi kerapatan dan karakteristik numerik dari variabel acak yang memiliki distribusi normal eksponensial dan gamma yang seragam

Kementerian Pertanian Federasi Rusia Lembaga Pendidikan Negara Federal Pendidikan Profesional Tinggi “Universitas Agroteknik Negeri Moskow dinamai V.P. Departemen Pendidikan Korespondensi Fakultas Goryachkina Perbaikan dan Keandalan Mesin

3 Pendahuluan Pekerjaan kontrol pada disiplin "Keandalan peralatan radio transportasi" dimaksudkan untuk mengkonsolidasikan pengetahuan teoretis dalam disiplin tersebut, untuk memperoleh keterampilan dalam menghitung indikator keandalan

GOST 21623-76 Grup T51 MKS 03.080.10 03.120 STANDAR ANTAR NEGARA Sistem pemeliharaan dan perbaikan peralatan INDIKATOR UNTUK MENILAI PERBAIKAN Istilah dan definisi Sistem teknis

Kementerian Pendidikan Republik Belarus Universitas Teknologi Negeri Vitebsk Subjek 4. "HUKUM DISTRIBUSI NILAI RANDOM" Jurusan Matematika Teori dan Terapan. dikembangkan

Daftar istilah Seri variasi mengelompokkan seri statistik Variasi - fluktuasi, keragaman, variabilitas nilai fitur dalam satuan populasi. Probabilitas adalah ukuran numerik dari kemungkinan objektif

Kuliah 16 16.1. Metode untuk Meningkatkan Keandalan Objek Keandalan objek ditetapkan selama desain, diterapkan selama pembuatan, dan dikonsumsi selama operasi. Oleh karena itu, metode untuk meningkatkan keandalan

KEMENTERIAN PERTANIAN FEDERASI RUSIA Institusi Pendidikan Anggaran Negara Federal Pendidikan Tinggi "Vologda State Dairy Academy dinamai demikian

Kuliah 2 KLASIFIKASI DAN PENYEBAB KEGAGALAN 1 Fenomena utama yang dipelajari dalam teori reliabilitas adalah kegagalan. Kegagalan suatu objek dapat dianggap sebagai keluarnya secara bertahap atau tiba-tiba dari keadaannya.

Tugas 6. Pemrosesan informasi eksperimental tentang kegagalan produk Tujuan pekerjaan: mempelajari metodologi untuk memproses informasi eksperimental tentang kegagalan produk dan menghitung indikator keandalan. Kunci

Kuliah 7. Variabel acak kontinu. Kepadatan Probabilitas. Selain variabel acak diskrit, dalam praktiknya kita harus berurusan dengan variabel acak yang nilainya mengisi sebagian

Departemen Matematika dan Informatika TEORI PROBABILITAS DAN STATISTIK MATEMATIKA Kompleks pendidikan dan metodologi untuk siswa HPE yang belajar menggunakan teknologi jarak jauh Modul 3 MATEMATIKA

KEMENTERIAN PERTANIAN FEDERASI RUSIA Lembaga Pendidikan Negara Federal Pendidikan Tinggi Universitas AGRARIA NEGERI KUBAN Pemodelan matematika

Badan Federal untuk Pendidikan Akademi Mobil dan Jalan Negeri Siberia (SibADI) Departemen Pengoperasian dan Perbaikan Mobil Analisis dan penghitungan efisiensi layanan teknis ATP

Pekerjaan kursus ini terdiri dari dua bab. Bab pertama dikhususkan untuk penggunaan praktis teori keandalan teknik. Sesuai dengan penugasan untuk pekerjaan kursus, indikator berikut dihitung: kemungkinan operasi unit bebas kegagalan; kemungkinan kegagalan unit; kepadatan probabilitas kegagalan (hukum distribusi variabel acak); koefisien kelengkapan pemulihan sumber daya; fungsi pemulihan (memimpin fungsi aliran kegagalan); tingkat kegagalan. Berdasarkan perhitungan, gambar grafik dari variabel acak, fungsi distribusi diferensial, perubahan intensitas kegagalan bertahap dan tiba-tiba, skema pembentukan proses pemulihan dan pembentukan fungsi pemulihan terkemuka dibangun.
Bab kedua dari kursus ini dikhususkan untuk mempelajari dasar-dasar teoritis diagnostik teknis dan asimilasi metode diagnostik praktis. Bagian ini menjelaskan tujuan diagnostik dalam pengangkutan, mengembangkan model struktural-investigasi kemudi, mempertimbangkan semua kemungkinan metode dan sarana untuk mendiagnosis kemudi, analisis dari sudut pandang kelengkapan deteksi kesalahan, intensitas tenaga kerja, biaya, dll.

DAFTAR SINGKATAN DAN SIMBOL 6
PENDAHULUAN 6
BAGIAN UTAMA 8
Bab 1. Dasar-dasar penggunaan praktis dari teori reliabilitas 8
Bab 2. Metode dan cara mendiagnosis sistem teknis 18
REFERENSI 21

Pekerjaan berisi 1 file

BADAN FEDERAL UNTUK PENDIDIKAN

Lembaga Pendidikan Tinggi Pendidikan Profesi Negara

"Universitas Minyak dan Gas Negeri Tyumen"

Cabang Muravlenko

Departemen EOM

KERJA KURSUS

dengan disiplin:

"Dasar-dasar kinerja sistem teknis"

Lengkap:

Siswa kelompok STez-06 D.V. Shilov

Diperiksa oleh: D.S. Bykov

Muravlenko 2008

anotasi

Pekerjaan kursus ini terdiri dari dua bab. Bab pertama dikhususkan untuk penggunaan praktis teori keandalan teknik. Sesuai dengan penugasan untuk pekerjaan kursus, indikator berikut dihitung: kemungkinan operasi unit bebas kegagalan; kemungkinan kegagalan unit; kepadatan probabilitas kegagalan (hukum distribusi variabel acak); koefisien kelengkapan pemulihan sumber daya; fungsi pemulihan (memimpin fungsi aliran kegagalan); tingkat kegagalan. Berdasarkan perhitungan, gambar grafik dari variabel acak, fungsi distribusi diferensial, perubahan intensitas kegagalan bertahap dan tiba-tiba, skema pembentukan proses pemulihan dan pembentukan fungsi pemulihan terkemuka dibangun.

Bab kedua dari kursus ini dikhususkan untuk mempelajari dasar-dasar teoritis diagnostik teknis dan asimilasi metode diagnostik praktis. Bagian ini menjelaskan tujuan diagnostik dalam pengangkutan, mengembangkan model struktural-investigasi kemudi, mempertimbangkan semua kemungkinan metode dan sarana untuk mendiagnosis kemudi, analisis dari sudut pandang kelengkapan deteksi kesalahan, intensitas tenaga kerja, biaya, dll.

Tugas untuk makalah

22 opsi. Jembatan utama.
160 160,5 172,2 191 161,7 100 102,3 115,3 122,7 150
175,5 169,5 176,5 192,1 162,2 126,5 103,6 117,4 130 147,7
166,9 164,7 179,5 193,9 169,6 101,7 104,8 113,7 130,4 143,4
189,6 179 181,1 194 198,9 134,9 105,3 124,8 135 139,9
176,2 193 181,9 195,3 199,9 130,5 109,6 122,2 136,4 142,7
162,3 163,6 183,2 196,3 200 133,8 107,4 114,3 132,4 146,4
188,9 193,5 185,1 195,9 193,6 122,5 108,6 125,6 138,8 144,8
158 191,1 187,4 196,6 195,7 105,4 113,6 126,7 140 138,3
190,7 168,8 188,8 197,7 193,5 133 111,9 127,9 145,8 144,6
180,4 163,1 189,6 197,9 195,8 122,4 113,6 128,4 143,7 139,3

Daftar singkatan dan simbol

ATP - perusahaan transportasi motor

SW - variabel acak

UNTUK - pemeliharaan

UTT - manajemen transportasi teknologi

Perkenalan

Transportasi jalan berkembang secara kualitatif dan kuantitatif dengan sangat cepat. Saat ini pertumbuhan tahunan armada mobil dunia adalah 10-12 juta unit, dan jumlahnya lebih dari 100 juta unit.

Di kompleks pembuatan mesin Rusia, sejumlah besar industri produksi dan pemrosesan produk digabungkan. Masa depan fasilitas transportasi motor, organisasi kompleks minyak dan gas, serta utilitas di wilayah Yamalo-Nenets terkait erat dengan peralatan mereka dengan peralatan berperforma tinggi. Performa dan kemudahan servis alat berat dapat dicapai dengan kinerja pekerjaan yang tepat waktu dan berkualitas tinggi dalam diagnosis, pemeliharaan, dan perbaikannya.

Saat ini, industri otomotif dihadapkan pada tugas-tugas berikut: mengurangi konsumsi logam spesifik sebesar 15-20%, meningkatkan masa pakai dan mengurangi intensitas tenaga kerja untuk pemeliharaan dan perbaikan kendaraan.

Penggunaan mesin yang efisien dilakukan berdasarkan sistem perawatan dan perbaikan preventif yang dibuktikan secara ilmiah, yang memungkinkan untuk memastikan kondisi mesin yang efisien dan dapat diservis. Sistem ini memungkinkan untuk meningkatkan produktivitas tenaga kerja atas dasar memastikan kesiapan teknis mesin dengan biaya minimal untuk keperluan ini, meningkatkan organisasi dan meningkatkan kualitas pekerjaan pada pemeliharaan dan perbaikan mesin, memastikan keamanannya dan memperluas layanannya hidup, optimalkan struktur dan komposisi basis perbaikan dan pemeliharaan serta keteraturan pengembangannya, percepat kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi dalam penggunaan, pemeliharaan dan perbaikan mesin.

Pabrikan, yang menerima hak untuk memperdagangkan produknya secara mandiri, harus secara bersamaan bertanggung jawab atas kinerjanya, penyediaan suku cadang, dan pengaturan layanan teknis selama masa pakai mesin.

Bentuk paling penting dari partisipasi pabrikan dalam layanan teknis mesin adalah pengembangan perbaikan eksklusif unit perakitan paling kompleks (mesin, transmisi hidrolik, bahan bakar dan peralatan hidrolik, dll.) Dan pemulihan suku cadang yang aus.

Proses ini dapat mengikuti jalur pembuatan fasilitas produksi kami sendiri, serta dengan partisipasi bersama dari pabrik perbaikan dan bengkel perbaikan dan mekanik yang ada.

Pengembangan layanan teknis berbasis bukti, penciptaan pasar layanan dan persaingan memberlakukan persyaratan ketat pada pelaku layanan teknis.

Dengan pertumbuhan laju transportasi jalan raya yang ada di perusahaan, peningkatan komposisi kuantitatif armada mobil perusahaan, menjadi perlu untuk mengatur divisi struktural baru ATP, yang tugasnya adalah melakukan pemeliharaan dan perbaikan transportasi jalan raya. .

Elemen penting dari organisasi perbaikan yang optimal adalah penciptaan basis teknis yang diperlukan, yang menentukan pengenalan bentuk progresif organisasi tenaga kerja, peningkatan tingkat mekanisasi kerja, produktivitas peralatan, dan pengurangan biaya dan dana tenaga kerja. .

Bagian utama

Bab 1. Dasar-dasar penggunaan praktis dari teori reliabilitas.

Data awal untuk menghitung bagian pertama dari tugas kursus adalah waktu gagal untuk lima puluh unit serupa:

Waktu sampai kegagalan pertama (ribu km)

160 160,5 172,2 191 161,7
175,5 169,5 176,5 192,1 162,2
166,9 164,7 179,5 193,9 169,6
189,6 179 181,1 194 198,9
176,2 193 181,9 195,3 199,9
162,3 163,6 183,2 196,3 200
188,9 193,5 185,1 195,9 193,6
158 191,1 187,4 196,6 195,7
190,7 168,8 188,8 197,7 193,5
180,4 163,1 189,6 197,9 195,8

Waktu hingga kegagalan kedua (ribu km) 304,1

331,7 342,6 296,1 271 297,5 328,7 346,4 311,4 302,1 310,7 334,7 338,4 263,4 304,7 314,1 336,6 334 323,7 280,7 316,7 343,5 338,1 302,8 276,7 318 341,6 335,1

Variabel acak- MTBF (dari 1 hingga 50) disusun dalam urutan menaik dari nilai absolutnya:

L 1 = L min ; L 2 ; L 3 ;…;L Saya ;…L n-1 ; L N = L maks , (1.1)

Di mana L 1 ... L N implementasi variabel acak L;

N- sejumlah implementasi.

L mnt \u003d 158; L maks =200;

KURSUS KULIAH DISIPLIN "DASAR-DASAR KEMAMPUAN OPERASI SISTEM TEKNIS" 1. Ketentuan dasar dan ketergantungan keandalan Ketergantungan umum..."

KURSUS KULIAH PADA DISIPLIN

"DASAR-DASAR KINERJA TEKNIS

1. Ketentuan dasar dan ketergantungan keandalan

Ketergantungan umum

Dispersi yang signifikan dari parameter keandalan utama telah ditentukan sebelumnya

kebutuhan untuk mempertimbangkannya dalam aspek probabilistik.

Seperti yang ditunjukkan di atas dengan contoh karakteristik distribusi,

Parameter reliabilitas digunakan dalam interpretasi statistik untuk estimasi keadaan dan dalam interpretasi probabilistik untuk prediksi. Yang pertama dinyatakan dalam bilangan diskrit, mereka disebut perkiraan dalam teori probabilitas dan teori matematika keandalan. Dengan jumlah tes yang cukup banyak, tes tersebut dianggap sebagai karakteristik reliabilitas yang sebenarnya.

Pertimbangkan pengujian atau pengoperasian sejumlah besar elemen N yang dilakukan untuk menilai keandalan selama waktu t (atau waktu pengoperasian di unit lain). Biarkan pada akhir pengujian atau masa pakai akan ada Np elemen yang dapat dioperasikan (tidak gagal) dan n elemen yang gagal.

Maka jumlah kegagalan relatif Q(t) = n / N.

Jika pengujian dilakukan sebagai sampel, maka Q(t) dapat dianggap sebagai perkiraan statistik probabilitas kegagalan atau, jika N cukup besar, sebagai probabilitas kegagalan.

Di masa mendatang, dalam kasus di mana perbedaan antara estimasi probabilitas dan nilai probabilitas sebenarnya perlu ditekankan, estimasi tersebut akan dilengkapi dengan tanda bintang, khususnya Q*(t) Probabilitas operasi bebas kegagalan diperkirakan dengan jumlah relatif elemen yang dapat dioperasikan P(t) = Np/N = 1 n/N) Karena waktu aktif dan kegagalan adalah peristiwa yang saling berlawanan, jumlah probabilitasnya sama dengan 1:



P(t)) + Q(t) = 1.

Hal yang sama mengikuti dari dependensi di atas.

Pada t=0 n = 0, Q(t)=0 dan Р(t)=1.

Untuk t= n=N, Q(t)=1 dan P(t)= 0.

Distribusi waktu kegagalan dicirikan oleh fungsi densitas distribusi f(t) dari waktu ke kegagalan. Dalam () () interpretasi statistik f(t), dalam interpretasi probabilistik. Di sini = n dan Q adalah peningkatan jumlah objek yang gagal dan, dengan demikian, probabilitas kegagalan dari waktu ke waktu t.

Probabilitas kegagalan dan operasi bebas masalah dalam fungsi kerapatan f(t) dinyatakan dengan dependensi Q(t) = (); pada t = Q(t) = () = 1 P(t) = 1 – Q(t) = 1 - () = 0 () Tingkat kegagalan o dalam (t) berbeda dengan rasio kerapatan distribusi

–  –  –

Mari kita pertimbangkan keandalan model desain paling sederhana dari sistem elemen yang terhubung seri (Gbr. 1.2), yang paling khas untuk teknik mesin, di mana kegagalan setiap elemen menyebabkan kegagalan sistem, dan kegagalan dari elemen-elemen tersebut dianggap independen.

P1(t) P2(t) P3(t)

–  –  –

Р (t) = e(1 t1 + 2 t2) Ketergantungan ini mengikuti teorema perkalian probabilitas.

Untuk menentukan tingkat kegagalan berdasarkan percobaan, rata-rata waktu kegagalan diperkirakan mt = dimana N adalah jumlah pengamatan. Maka = 1/.

Kemudian, ambil logaritma ekspresi untuk probabilitas operasi bebas kegagalan: lgР(t) =

T lg e \u003d - 0,343 t, kami menyimpulkan bahwa garis singgung sudut garis lurus yang ditarik melalui titik percobaan adalah tg \u003d 0,343, dimana \u003d 2.3tg Dengan metode ini, tidak perlu menyelesaikan pengujian semua sampel.

Untuk sistem Рst (t) = e it. Jika 1 \u003d 2 \u003d ... \u003d n, maka Рst (t) \u003d enit. Dengan demikian, probabilitas operasi bebas-gagal dari suatu sistem yang terdiri dari elemen-elemen dengan probabilitas operasi bebas-gagal menurut hukum eksponensial juga mematuhi hukum eksponensial, dan tingkat kegagalan masing-masing elemen ditambahkan. Dengan menggunakan hukum distribusi eksponensial, mudah untuk menentukan jumlah rata-rata produk i yang akan gagal pada titik waktu tertentu, dan jumlah rata-rata produk Np yang akan tetap beroperasi. Pada t0,1n Nt; Np N(1 - t).

–  –  –

Kurva densitas distribusi semakin tajam dan semakin tinggi, semakin kecil S. Dimulai dari t = - dan meluas ke t = + ;

–  –  –

Operasi dengan distribusi normal lebih sederhana dibandingkan dengan yang lain, sehingga sering diganti dengan distribusi lain. Untuk koefisien variasi kecil S/mt, distribusi normal menggantikan distribusi binomial, Poisson, dan lognormal dengan baik.

Ekspektasi matematis dan varian dari komposisi tersebut adalah m u = m x + m y + m z ; S2u = S2x + S2y + S2z di mana t x, t y, m z - ekspektasi matematis dari variabel acak;

1.5104 4104 Solusi. Temukan kuantil atas = = - 2,5; menurut tabel, kami menentukan bahwa P (t) = 0,9938.

Distribusi dicirikan oleh fungsi probabilitas operasi bebas kegagalan berikut (Gbr. 1.8) Р(t) = 0

–  –  –

Tindakan gabungan dari kegagalan mendadak dan bertahap Probabilitas operasi produk bebas kegagalan untuk periode t, jika sebelum itu bekerja untuk waktu T, menurut teorema perkalian probabilitas adalah P(t) = Pv(t)Pn(t ), di mana Pv(t)=et dan Pn (t)=Pn(T+t)/Pn(T) - probabilitas tidak adanya kegagalan mendadak dan, karenanya, kegagalan bertahap.

–  –  –

–  –  –

2. Keandalan sistem Informasi Umum Keandalan sebagian besar produk dalam teknologi harus ditentukan ketika mempertimbangkannya sebagai suatu sistem.Sistem kompleks dibagi menjadi subsistem.

Dari sudut pandang keandalan, sistem dapat berurutan, paralel, dan digabungkan.

Contoh paling jelas dari sistem sekuensial adalah jalur mesin otomatis tanpa sirkuit dan penggerak cadangan. Mereka mengambil nama secara harfiah. Namun, konsep "sistem sekuensial" dalam masalah keandalan lebih luas dari biasanya. Sistem ini mencakup semua sistem di mana kegagalan elemen menyebabkan kegagalan sistem. Misalnya, sistem bantalan roda gigi mekanis dianggap sebagai seri, meskipun bantalan masing-masing poros beroperasi secara paralel.

Contoh sistem paralel adalah sistem tenaga mesin listrik yang beroperasi pada jaringan umum, pesawat bermesin ganda, kapal dengan dua mesin, dan sistem redundan.

Contoh sistem gabungan adalah sistem redundan sebagian.

Banyak sistem terdiri dari elemen-elemen, kegagalan masing-masing dapat dianggap independen. Pertimbangan tersebut banyak digunakan untuk kegagalan operasional dan kadang-kadang, sebagai perkiraan pertama, untuk kegagalan parametrik.

Sistem dapat mencakup elemen-elemen yang perubahan parameternya menentukan kegagalan sistem secara keseluruhan atau bahkan mempengaruhi kinerja elemen lainnya. Grup ini mencakup sebagian besar sistem ketika mereka dipertimbangkan secara akurat dalam hal kegagalan parametrik. Misalnya, kegagalan mesin pemotong logam presisi menurut kriteria parametrik - kehilangan akurasi - ditentukan oleh perubahan kumulatif dalam akurasi elemen individual: rakitan spindel, pemandu, dll.

Dalam sistem dengan koneksi paralel elemen, menarik untuk mengetahui probabilitas operasi bebas kegagalan dari seluruh sistem, yaitu. dari semua elemennya (atau subsistem), sistem tanpa satu, tanpa dua, dll. elemen dalam batas pengoperasian sistem, bahkan dengan kinerja yang sangat berkurang.

Misalnya, pesawat bermesin empat dapat terus terbang setelah dua mesin rusak.

Operabilitas sistem elemen identik ditentukan dengan menggunakan distribusi binomial.

M binomial dipertimbangkan, di mana eksponen m sama dengan jumlah total elemen yang beroperasi secara paralel; P (t) dan Q (t) - probabilitas operasi bebas kegagalan dan, karenanya, kegagalan masing-masing elemen.

Kami menuliskan hasil dekomposisi binomial dengan eksponen masing-masing 2, 3 dan 4, untuk sistem dengan dua, tiga, dan empat elemen yang beroperasi secara paralel:

(P + Q)2 = P2 -\- 2PQ + Q2 = 1;

(P + Q)2 = P3 + 3P2Q + 3PQ2 + Q3 = 1;

(P + Q)4 = P4 + 4P3Q + 6P2Q2 + 4PQ3 + Q4 = 1.

Di dalamnya, suku pertama menyatakan kemungkinan operasi bebas kegagalan dari semua elemen, yang kedua - kemungkinan kegagalan satu elemen dan operasi bebas kegagalan sisanya, dua suku pertama - kemungkinan kegagalan tidak lebih dari satu elemen (tidak ada kegagalan atau kegagalan satu elemen), dll. Istilah terakhir menyatakan probabilitas kegagalan semua elemen.

Rumus mudah untuk perhitungan teknis sistem redundan paralel diberikan di bawah ini.

Keandalan sistem elemen terhubung seri yang mematuhi distribusi Weibull Р1(t)= dan P2(t) = juga mematuhi distribusi Weibull Р(t) = 0, di mana parameter m dan t adalah fungsi argumen yang cukup kompleks m1, m2, t01 dan t02 .

Dengan menggunakan metode pemodelan statistik (Monte Carlo) pada komputer, dibuat grafik untuk perhitungan praktis. Grafik memungkinkan untuk menentukan sumber daya rata-rata (hingga kegagalan pertama) dari sistem dua elemen sebagai fraksi dari sumber daya rata-rata elemen dengan daya tahan lebih tinggi dan koefisien variasi untuk sistem tergantung pada rasio sumber daya rata-rata dan koefisien variasi elemen.

Untuk sistem yang terdiri dari tiga elemen atau lebih, Anda dapat menggunakan grafik secara berurutan, dan akan lebih mudah menggunakannya untuk elemen dalam urutan menaik dari sumber daya rata-ratanya.

Ternyata dengan nilai biasa dari koefisien variasi elemen sumber daya = 0,2 ... 0,8, tidak perlu memperhitungkan elemen-elemen yang sumber daya rata-ratanya lima kali atau lebih tinggi dari sumber daya rata-rata elemen yang paling tidak tahan lama. Ternyata juga dalam sistem multi-elemen, meskipun sumber daya rata-rata elemen berdekatan, tidak perlu memperhitungkan semua elemen. Secara khusus, dengan koefisien variasi sumber daya elemen sebesar 0,4, tidak lebih dari lima elemen dapat diperhitungkan.

Ketentuan ini sebagian besar diperluas ke sistem yang tunduk pada distribusi dekat lainnya.

Keandalan sistem sekuensial dengan distribusi beban normal pada sistem Jika dispersi beban pada sistem dapat diabaikan, dan daya dukung elemen tidak bergantung satu sama lain, maka kegagalan elemen secara statistik tidak bergantung dan oleh karena itu probabilitas Р (RF0) dari operasi bebas kegagalan dari sistem sekuensial dengan daya dukung R di bawah beban F0 sama dengan produk probabilitas operasi bebas kegagalan elemen:

P(RF0)= (Rj F0)=, (2.1) di mana Р(Rj F0) adalah probabilitas operasi non-gagal dari elemen ke-j di bawah beban F0; n adalah jumlah elemen dalam sistem; FRj(F0) - fungsi distribusi daya dukung elemen ke-j dengan nilai variabel acak Rj sama dengan F0.

Dalam kebanyakan kasus, beban memiliki disipasi yang signifikan dalam sistem, misalnya mesin universal (peralatan mesin, mobil, dll.) Dapat dioperasikan dalam kondisi yang berbeda. Ketika beban tersebar di seluruh sistem, penilaian probabilitas operasi bebas kegagalan dari sistem Р(R F) dalam kasus umum harus ditemukan dengan menggunakan rumus probabilitas total, membagi kisaran dispersi beban ke dalam interval F, mencari untuk setiap interval beban produk dari probabilitas operasi bebas kegagalan Р(Rj Fi) untuk elemen ke-j pada beban tetap pada probabilitas beban ini f(Fi)F, dan kemudian, menjumlahkan hasil kali ini pada semua interval, Р(R F) = f (Fi)Fn P(Rj Fi) atau, melanjutkan ke integrasi, Р(R F) = () , (2.2) di mana f(F) - kepadatan distribusi beban; FRj(F) - fungsi distribusi daya dukung elemen ke-j dengan nilai daya dukung Rj = F.

Perhitungan menurut rumus (2.2) umumnya melelahkan, karena melibatkan integrasi numerik, dan oleh karena itu, untuk n besar, hanya mungkin dilakukan di komputer.

Agar tidak menghitung P(R F) menggunakan rumus (2.2), dalam praktiknya, probabilitas operasi sistem bebas kegagalan P(R Fmax) sering diperkirakan pada beban maksimum yang mungkin Fmax. Ambil, khususnya, Fmax=mF (l + 3F), di mana mF adalah ekspektasi beban dan F adalah koefisien variasinya. Nilai Fmax ini sesuai dengan nilai terbesar dari variabel acak terdistribusi normal F selama interval yang sama dengan enam standar deviasi beban. Metode penilaian keandalan ini secara signifikan meremehkan indikator keandalan sistem yang dihitung.

Di bawah ini kami mengusulkan metode yang cukup akurat untuk penilaian keandalan sistem sekuensial yang disederhanakan untuk kasus distribusi beban normal di seluruh sistem. Ide dari metode ini adalah untuk mendekati hukum distribusi daya dukung sistem dengan distribusi normal sehingga hukum normal mendekati hukum yang sebenarnya dalam kisaran nilai yang dikurangi dari daya dukung sistem. sistem, karena nilai-nilai inilah yang menentukan nilai indeks keandalan sistem.

Perhitungan komparatif pada komputer sesuai dengan rumus (2.2) (solusi tepat) dan metode sederhana yang diusulkan, diberikan di bawah ini, menunjukkan bahwa keakuratannya cukup untuk perhitungan rekayasa keandalan sistem di mana koefisien variasi daya dukung tidak melebihi 0.1 ... 0.15 , dan jumlah elemen sistem tidak melebihi 10...15.

Caranya sendiri adalah sebagai berikut:

1. Ditetapkan oleh dua nilai FA dan FB dari beban tetap. Menurut rumus (3.1), probabilitas operasi sistem bebas kegagalan di bawah beban ini dihitung. Beban dipilih sehingga ketika menilai keandalan sistem, kemungkinan operasi sistem bebas kegagalan berada dalam P(RFA)=0,45...0,60 dan P(RFA) = 0,95...0,99, yaitu . akan mencakup interval bunga.

Perkiraan nilai beban dapat diambil mendekati nilai FA(1+F)mF, FB(1+ F)mF,

2. Menurut tabel. 1.1 tentukan kuantil distribusi normal upA dan upB yang sesuai dengan probabilitas yang ditemukan.

3. Hukum distribusi daya dukung sistem didekati dengan distribusi normal dengan parameter ekspektasi matematis mR dan koefisien variasi R. Biarkan SR menjadi standar deviasi dari distribusi yang mendekati. Maka mR - FA + upASR = 0 dan mR - FB + upBSR = 0.

Dari ekspresi di atas, kami memperoleh ekspresi untuk mR dan R = SR/mR:

R = ; (2.4)

4. Probabilitas operasi sistem bebas kegagalan Р (R F) untuk kasus distribusi normal beban F pada sistem dengan parameter ekspektasi matematis m F dan koefisien variasi R ditemukan dengan cara biasa oleh kuantil dari distribusi normal ke atas. Kuantil ip dihitung menggunakan rumus yang mencerminkan fakta bahwa perbedaan antara dua variabel acak yang terdistribusi normal (daya dukung sistem dan beban) terdistribusi normal dengan ekspektasi matematis yang sama dengan selisih antara ekspektasi matematis mereka dan akar kuadrat rata-rata sama dengan akar dari jumlah kuadrat simpangan bakunya:

up = ()2 + dimana n=m R /m F - margin keselamatan bersyarat untuk nilai rata-rata daya dukung dan beban.

Mari gunakan metode di atas dengan contoh.

Contoh 1. Diperlukan untuk memperkirakan kemungkinan operasi bebas kegagalan dari gearbox satu tahap, jika diketahui hal berikut.

Batas keamanan bersyarat untuk nilai rata-rata daya dukung dan beban adalah: roda gigi 1 =1,5; bantalan poros masukan 2 = 3 = 1,4; bantalan poros keluaran 4 = 5 = 1,6, poros keluaran dan masukan 6 = 7 = 2,0. Ini sesuai dengan ekspektasi matematis dari daya dukung elemen 1 = 1,5; 2 3 \u003d 1,4; 4 \u003d 5 \u003d 1,6;

6=7=2. Seringkali di gearbox n 6 dan n7 dan, karenanya, mR6 dan mR7 jauh lebih besar. Ditentukan bahwa kapasitas bantalan transmisi, bantalan dan poros didistribusikan secara normal dengan koefisien variasi yang sama 1 = 2 = ...= 7 = 0,1, dan beban pada gearbox juga didistribusikan secara normal dengan koefisien variasi = 0,1.

Larutan. Kami mengatur beban FA dan FB. Kami menerima FA = 1.3, FB = 1.1mF, dengan asumsi bahwa nilai-nilai ini akan memberikan nilai yang mendekati nilai yang diperlukan dari probabilitas operasi non-kegagalan sistem pada beban tetap P(R FA) dan P(R FB) .

Kami menghitung kuantil distribusi normal semua elemen yang sesuai dengan probabilitas operasi bebas kegagalan di bawah beban FA dan FB:

1 1,3 1,5 1 = = = - 1,34;

–  –  –

Menurut tabel, kami menemukan probabilitas yang diperlukan sesuai dengan kuantil yang diperoleh: (F) = 0,965.

Contoh 2. Untuk kondisi contoh yang dipertimbangkan di atas, mari kita cari probabilitas operasi tanpa kegagalan dari kotak roda gigi di bawah beban maksimum sesuai dengan metodologi yang digunakan sebelumnya untuk perhitungan praktis.

Kami menerima beban maksimum Fmax \u003d tp (1 + 3F) \u003d mF (1 + 3 * 0.1) \u003d 1.3mF.

Larutan. Di bawah beban ini, kami menghitung kuantil dari distribusi normal probabilitas operasi elemen bebas kegagalan 1 = - 1,333; 2=3=-0,714;

4 = 5 = - 1,875; 8 = 7 = - 3,5.

Menurut tabel, kami menemukan probabilitas yang sesuai dengan kuantil Р1 (R Fmax) = 0,9087;

P2(R Fmaks) = P3(R Fmaks) = 0,7624; P4(R Fmaks) = P5(R Fmaks) = 0,9695;

P6(RFmaks)=P7(Fmaks R)=0,9998.

Probabilitas operasi bebas kegagalan dari gearbox di bawah beban Pmax dihitung dengan rumus (2.1). Kami mendapatkan P (P ^ Pmax) = 0,496.

Membandingkan hasil penyelesaian dua contoh, kita melihat bahwa solusi pertama memberikan perkiraan keandalan yang jauh lebih dekat dengan yang asli dan lebih tinggi daripada contoh kedua. Nilai probabilitas sebenarnya, yang dihitung dengan komputer menurut rumus (2.2), adalah 0,9774.

Penilaian keandalan sistem tipe rantai Daya dukung sistem. Seringkali sistem sekuensial terdiri dari elemen yang sama (kargo atau rantai penggerak, roda gigi yang elemennya adalah tautan, gigi, dll.). Jika beban tersebar di seluruh sistem, perkiraan perkiraan keandalan sistem dapat diperoleh dengan metode umum yang dijelaskan dalam paragraf sebelumnya. Di bawah ini kami mengusulkan metode yang lebih akurat dan sederhana untuk menilai keandalan untuk kasus tertentu dari sistem berurutan - sistem tipe rantai dengan distribusi normal dari daya dukung elemen dan beban di seluruh sistem.

Hukum distribusi daya dukung rantai yang terdiri dari elemen identik sesuai dengan distribusi anggota minimum sampel, yaitu serangkaian n angka yang diambil secara acak dari distribusi normal daya dukung elemen.

Hukum ini berbeda dari hukum normal (Gambar 2.1) dan semakin signifikan semakin besar n.Ekspektasi matematis dan standar deviasi menurun dengan meningkatnya n.Ketika n meningkat, mendekati eksponensial ganda. Hukum distribusi batas daya dukung R dari rangkaian P (R F 0), di mana F0 adalah nilai beban saat ini, memiliki bentuk P (R F0) R/ =ee. Di sini dan (0) adalah parameter distribusi. Untuk nilai n nyata (kecil dan menengah), distribusi eksponensial ganda tidak cocok untuk digunakan dalam praktik teknik karena kesalahan perhitungan yang signifikan.

Ide dari metode yang diusulkan adalah untuk mendekati hukum distribusi daya dukung sistem dengan hukum normal.

Perkiraan dan distribusi nyata harus dekat baik di bagian tengah maupun di wilayah dengan probabilitas rendah ("ekor" kiri dari kepadatan distribusi daya dukung sistem), karena wilayah distribusi inilah yang menentukan probabilitas sistem operasi bebas kegagalan. Oleh karena itu, ketika menentukan parameter distribusi yang mendekati, persamaan fungsi dari distribusi yang mendekati dan nyata diajukan pada nilai median dari daya dukung sistem yang sesuai dengan probabilitas operasi bebas kegagalan sistem.

Setelah perkiraan, probabilitas operasi sistem bebas kegagalan, seperti biasa, ditemukan oleh kuantil distribusi normal, yang merupakan perbedaan antara dua variabel acak yang terdistribusi normal - daya dukung sistem dan beban di atasnya.

Biarkan hukum distribusi daya dukung elemen Rk dan beban pada sistem F dijelaskan oleh distribusi normal dengan ekspektasi matematis, masing-masing, m Rk dan m p dan standar deviasi S Rk dan S F.

–  –  –

Mengingat dan bergantung pada up, perhitungan dengan rumus (2.8) dan (2.11) dilakukan dengan metode pendekatan berturut-turut. Sebagai pendekatan pertama untuk menentukan dan mengambil = - 1,281 (sesuai dengan P = 0,900).

Keandalan sistem dengan redundansi Untuk mencapai keandalan yang tinggi dalam teknik mesin, desain, teknologi dan langkah-langkah operasional mungkin tidak cukup, dan kemudian redundansi harus digunakan. Hal ini terutama berlaku untuk sistem kompleks yang tidak memungkinkan untuk mencapai keandalan sistem yang tinggi dengan meningkatkan keandalan elemen.

Di sini, redundansi struktural dipertimbangkan, yang dilakukan dengan memperkenalkan komponen redundan ke dalam sistem sehubungan dengan struktur minimum yang diperlukan dari objek dan melakukan fungsi yang sama seperti yang utama.

Redundansi mengurangi kemungkinan kegagalan dengan beberapa kali lipat.

Terapkan: 1) redundansi permanen dengan cadangan yang dimuat atau panas; 2) redundansi dengan penggantian dengan siaga yang dibongkar atau dalam keadaan dingin; 3) redundansi dengan operasi cadangan dalam mode ringan.

Redundansi paling banyak digunakan dalam peralatan elektronik, di mana elemen redundan kecil dan mudah dialihkan.

Fitur redundansi dalam teknik mesin: di sejumlah sistem, unit siaga digunakan sebagai unit kerja selama jam sibuk; di sejumlah sistem, redundansi memastikan pelestarian operabilitas, tetapi dengan penurunan kinerja.

Redundansi dalam bentuknya yang murni dalam teknik mesin terutama digunakan jika terjadi bahaya kecelakaan.

DI DALAM kendaraan pengangkut, khususnya pada mobil, sistem rem ganda atau tiga kali digunakan; di truk - ban ganda di roda belakang.

Di pesawat penumpang, 3 ... 4 mesin dan beberapa mesin listrik digunakan. Kegagalan satu atau bahkan beberapa mesin, kecuali yang terakhir, tidak menyebabkan kecelakaan pesawat. Di kapal laut - dua mobil.

Jumlah eskalator, ketel uap dipilih dengan mempertimbangkan kemungkinan kegagalan dan kebutuhan perbaikan. Pada saat yang sama, semua eskalator dapat bekerja pada jam sibuk. Dalam rekayasa umum, unit-unit kritis menggunakan sistem pelumasan ganda, segel ganda dan tiga lapis. Mesin menggunakan set alat khusus cadangan. Di pabrik, mesin unik dari produksi utama mencoba memiliki dua atau lebih salinan. Dalam produksi otomatis, akumulator, mesin cadangan, dan bahkan bagian duplikat dari jalur otomatis digunakan.

Penggunaan suku cadang di gudang, roda cadangan pada kendaraan juga bisa dianggap sebagai jenis reservasi. Reservasi (umum) juga harus mencakup desain armada alat berat (misalnya, mobil, traktor, peralatan mesin), dengan mempertimbangkan waktu henti untuk perbaikan.

Dengan redundansi konstan, elemen atau sirkuit cadangan dihubungkan secara paralel dengan yang utama (Gbr. 2.3). Probabilitas kegagalan semua elemen (utama dan cadangan) menurut teorema perkalian probabilitas Qst(t) = Q1(t) * Q2(t) *… Qn(t)= (), dimana Qi(t) adalah probabilitas kegagalan elemen i.

Probabilitas operasi bebas kegagalan Pst(t) = 1 – Qst(t) Jika elemennya sama, maka Qst(t) = 1 (t) dan Рst(t) = 1 (t).

Misalnya, jika Q1 = 0,01 dan n = 3 (redundansi ganda), maka Pst = 0,999999.

Jadi, dalam sistem dengan elemen terhubung seri, probabilitas operasi bebas kegagalan ditentukan dengan mengalikan probabilitas operasi elemen bebas kegagalan, dan dalam sistem dengan koneksi paralel, probabilitas kegagalan ditentukan dengan mengalikan probabilitas kegagalan elemen

Jika dalam sistem (Gambar 2.5, a, b) elemen a tidak digandakan, dan elemen b digandakan, maka keandalan sistem adalah Pst (t) = Pa (t) Pb (t); Pa(t) = (); Pb(t) = 1 2 ()].

Jika ada n utama dan m elemen identik cadangan dalam sistem, dan semua elemen terus-menerus aktif, beroperasi secara paralel dan probabilitas operasi bebas kegagalannya P mematuhi hukum eksponensial, maka probabilitas operasi bebas kegagalan sistem dapat ditentukan dari tabel:

n+m n 2P – P2 1 P - - P2 - 2P3 6P2 – 8P3 + 3P4 10P – 20P3 + 15P4 P2 2 - 4P3 – 3P4 10P3 – 15P4 + 6P5 3 - - P3 5P4 – 4P5 P4 4 - - - dari jumlah yang sesuai suku-suku perluasan binomial (P + Q) m + n setelah mengganti Q=1 - P dan transformasi.

Dalam kasus redundansi dan penggantian, elemen cadangan diaktifkan hanya jika elemen utama gagal. Aktivasi ini dapat dilakukan secara otomatis atau manual. Redundansi dapat mencakup penggunaan unit cadangan dan blok alat yang dipasang alih-alih yang gagal, dan elemen ini kemudian dianggap sebagai bagian dari sistem.

Untuk kasus utama distribusi kegagalan eksponensial untuk nilai t kecil, yaitu, dengan keandalan elemen yang cukup tinggi, kemungkinan kegagalan sistem (Gbr. 2.4) sama dengan () Qst (t).

Jika elemennya sama, maka () () Qst(t).

Rumusnya valid asalkan peralihannya benar-benar andal. Dalam hal ini, probabilitas kegagalan dalam n! kali lebih sedikit dibandingkan dengan reservasi permanen.

Peluang kegagalan yang lebih rendah dapat dimengerti karena lebih sedikit elemen yang dibebani. Jika peralihan tidak cukup andal, maka penguatan dapat dengan mudah hilang.

Untuk mempertahankan keandalan yang tinggi dari sistem redundan, elemen yang gagal harus diperbaiki atau diganti.

Sistem redundan digunakan di mana kegagalan (dalam jumlah elemen redundan) ditetapkan selama pemeriksaan berkala, dan sistem di mana kegagalan dicatat saat terjadi.

Dalam kasus pertama, sistem dapat mulai bekerja dengan elemen yang gagal.

Kemudian perhitungan keandalan dilakukan untuk periode dari pemeriksaan terakhir. Jika deteksi kegagalan segera dipertimbangkan dan sistem terus beroperasi selama penggantian elemen atau pemulihan operabilitasnya, maka kegagalan berbahaya hingga akhir perbaikan, dan selama ini keandalan dinilai.

Dalam sistem dengan substitusi redundan, sambungan mesin atau unit redundan dibuat oleh seseorang, sistem elektromekanis, atau bahkan secara mekanis murni. Dalam kasus terakhir, akan lebih mudah menggunakan overrunning clutches.

Dimungkinkan untuk memasang mesin utama dan siaga dengan overrunning clutches pada poros yang sama dengan aktivasi otomatis mesin standby atas sinyal dari kopling sentrifugal.

Jika operasi idle mesin cadangan (cadangan bongkar) diperbolehkan, maka kopling sentrifugal tidak dipasang. Dalam hal ini, mesin utama dan cadangan juga dihubungkan ke badan kerja melalui overrunning kopling, dan rasio roda gigi dari mesin cadangan ke badan kerja dibuat agak lebih kecil daripada dari mesin utama.

Mari kita pertimbangkan keandalan elemen duplikat selama periode pemulihan elemen pasangan yang gagal.

Jika kita menetapkan tingkat kegagalan elemen utama, p cadangan dan

Rata-rata waktu perbaikan, maka kemungkinan operasi bebas kegagalan Р(t) = 0

–  –  –

Untuk menghitung sistem yang kompleks seperti itu, teorema probabilitas total Bayes digunakan, yang bila diterapkan pada keandalan, dirumuskan sebagai berikut.

Probabilitas kegagalan sistem Q st \u003d Q st (X dapat dioperasikan) Px + Qst (X tidak beroperasi) Q x, di mana P x ​​dan Q x adalah probabilitas pengoperasian dan, karenanya, elemen X tidak dapat dioperasikan. Struktur rumusnya jelas, karena P x ​​dan Q x dapat direpresentasikan sebagai pecahan waktu dengan elemen X yang dapat dioperasikan dan, karenanya, tidak dapat dioperasikan.

Probabilitas kegagalan sistem dengan operabilitas elemen X ditentukan sebagai produk dari probabilitas kegagalan kedua elemen, yaitu.

Q st (X beroperasi) \u003d Q A "Q B" \u003d (1 - P A ") (1 - P B") Probabilitas kegagalan sistem ketika elemen X tidak dapat dioperasikan Qst (X tidak beroperasi) \u003d Q AA "Q BB" \u003d (1 - P AA")(1 - P BB") Probabilitas kegagalan sistem dalam kasus umum Qst = (1 - P A")(1- P B")P X + (1 - P AA")( 1 - P BB")Q x .

Dalam sistem yang kompleks, Anda harus menerapkan rumus Bayes beberapa kali.

3. Pengujian reliabilitas Spesifik penilaian keandalan mesin berdasarkan hasil pengujian Metode perhitungan penilaian keandalan belum dikembangkan untuk semua kriteria dan belum dikembangkan untuk semua bagian mesin. Oleh karena itu, keandalan mesin secara keseluruhan saat ini dinilai dari hasil pengujian yang disebut determinatif. Pengujian definitif cenderung membawanya lebih dekat ke tahap pengembangan produk. Selain uji identifikasi, uji kontrol untuk keandalan juga dilakukan dalam produksi produk secara berurutan. Mereka dirancang untuk mengontrol kepatuhan produk seri dengan persyaratan keandalan yang diberikan dalam spesifikasi teknis dan dengan mempertimbangkan hasil uji identifikasi.

Metode eksperimental untuk menilai keandalan membutuhkan pengujian sampel dalam jumlah yang signifikan, waktu yang lama dan biaya. Hal ini tidak memungkinkan pengujian keandalan yang tepat dari mesin yang diproduksi dalam seri kecil, dan untuk mesin yang diproduksi dalam seri besar, ini menunda penerimaan informasi yang andal tentang keandalan hingga tahap ketika perkakas sudah dibuat dan sangat mahal untuk melakukan perubahan. Oleh karena itu, saat mengevaluasi dan memantau keandalan mesin, penting untuk digunakan cara yang mungkin mengurangi ruang lingkup pengujian.

Ruang lingkup pengujian yang diperlukan untuk mengkonfirmasi indikator keandalan yang diberikan dikurangi dengan: 1) mode pemaksaan; 2) penilaian keandalan untuk sejumlah kecil atau tidak adanya kegagalan; 3) mengurangi jumlah sampel dengan menambah durasi pengujian; 4) penggunaan informasi serbaguna tentang keandalan suku cadang dan komponen mesin.

Selain itu, ruang lingkup pengujian dapat dikurangi dengan desain ilmiah percobaan (lihat di bawah), serta dengan meningkatkan akurasi pengukuran.

Menurut hasil pengujian untuk produk yang tidak dapat diperbaiki, sebagai aturan, kemungkinan operasi bebas kegagalan diperkirakan dan dikontrol, dan untuk produk yang dapat dipulihkan - waktu rata-rata antara kegagalan dan waktu pemulihan rata-rata dari kondisi kerja.

Tes definitif Dalam banyak kasus, tes reliabilitas harus dilakukan sebelum kegagalan. Oleh karena itu, tidak semua produk (populasi umum) diuji, tetapi sebagian kecil darinya, yang disebut sampel. Dalam hal ini, probabilitas operasi non-kegagalan (keandalan) produk, waktu rata-rata antara kegagalan dan waktu pemulihan rata-rata mungkin berbeda dari estimasi statistik terkait karena komposisi sampel yang terbatas dan acak. Untuk memperhitungkan kemungkinan perbedaan ini, konsep probabilitas kepercayaan diperkenalkan.

Probabilitas kepercayaan (keandalan) adalah probabilitas bahwa nilai sebenarnya dari parameter yang diestimasi atau karakteristik numerik terletak pada interval tertentu, yang disebut interval kepercayaan.

Interval kepercayaan untuk probabilitas Р dibatasi oleh batas kepercayaan Рн dan atas РВ yang lebih rendah:

Ver(Рн Р Рв) =, (3.1) probabilitas jatuh ke dalam interval yang dibatasi di kedua sisi. Demikian pula, interval kepercayaan untuk waktu rata-rata antara kegagalan dibatasi oleh T H dan T B, dan untuk waktu pemulihan rata-rata dengan batas T BH, T BB.

Dalam praktiknya, kepentingan utama adalah probabilitas satu sisi bahwa karakteristik numerik tidak kurang dari batas bawah atau tidak lebih tinggi dari batas atas.

Kondisi pertama, khususnya, mengacu pada kemungkinan operasi bebas kegagalan dan waktu rata-rata antara kegagalan, yang kedua - waktu pemulihan rata-rata.

Misalnya, untuk probabilitas operasi bebas kegagalan, kondisinya memiliki bentuk Ver (Рн Р) =. (3.2) Di sini - probabilitas kepercayaan satu sisi untuk menemukan karakteristik numerik yang dipertimbangkan dalam interval terbatas pada satu sisi. Probabilitas pada tahap pengujian percobaan sampel biasanya diambil sama dengan 0,7 ... 0,8, pada tahap transfer pengembangan ke Produksi massal 0,9...0,95. Nilai yang lebih rendah khas untuk kasus produksi skala kecil dan biaya pengujian yang tinggi.

Di bawah ini adalah rumus estimasi berdasarkan hasil uji batas kepercayaan bawah dan atas dari karakteristik numerik yang dipertimbangkan dengan probabilitas kepercayaan tertentu. Jika perlu untuk memperkenalkan batas kepercayaan bilateral, maka formula di atas juga cocok untuk kasus seperti itu.

Dalam hal ini, probabilitas mencapai batas atas dan batas bawah diasumsikan sama dan dinyatakan melalui nilai tertentu.

Karena (1 +) + (1 -) = (1 -), maka = (1+) / 2 Produk yang tidak dapat dipulihkan. Kasus yang paling umum adalah ketika ukuran sampel kurang dari sepersepuluh dari populasi umum. Dalam hal ini, distribusi binomial digunakan untuk memperkirakan Р n yang lebih rendah dan Р yang lebih tinggi dalam batas probabilitas operasi bebas kegagalan. Saat menguji n produk, probabilitas kepercayaan 1- untuk mencapai setiap batas diambil sama dengan probabilitas terjadinya dalam satu kasus tidak lebih dari m kegagalan, dalam kasus lain tidak kurang dari m kegagalan!

(1 n) n1 = 1 – ; (3.3) =0 !()!

(1 c) n = 1 – ; (3.4) !()!

–  –  –

Memaksa mode uji.

Mengurangi ruang lingkup tes dengan memaksa mode. Biasanya, masa pakai mesin bergantung pada level voltase, suhu, dan faktor lainnya.

Jika sifat ketergantungan ini dipelajari, maka durasi pengujian dapat dikurangi dari waktu t ke waktu tf dengan memaksa mode pengujian tf = t/Ky, di mana Ku = koefisien percepatan, a, f - waktu rata-rata untuk gagal dalam mode normal dan paksa.

Dalam praktiknya, durasi pengujian dikurangi dengan memaksa mode hingga 10 kali. Kerugian dari metode ini adalah berkurangnya akurasi karena kebutuhan untuk menggunakan ketergantungan deterministik dari parameter pembatas pada waktu operasi untuk konversi ke mode operasi nyata dan karena bahaya beralih ke kriteria kegagalan lainnya.

Nilai ky dihitung dari ketergantungan yang menghubungkan sumber daya dengan faktor pemaksa. Secara khusus, dengan kelelahan di zona cabang miring kurva Wöhler atau dengan keausan mekanis, hubungan antara sumber daya dan tegangan pada bagian memiliki bentuk mt = const, di mana m rata-rata: dalam tekukan untuk peningkatan dan normalisasi baja - 6, untuk mengeras - 9 .. 12, di bawah pemuatan kontak dengan sentuhan awal di sepanjang garis - sekitar 6, selama keausan dalam kondisi pelumasan yang buruk - dari 1 hingga 2, dengan pelumasan berkala atau konstan, tetapi gesekan tidak sempurna - sekitar 3. Dalam kasus ini, Ku \u003d (f /) t , di mana dan f adalah voltase dalam mode nominal dan peningkatan.

Untuk insulasi listrik, "aturan 10 derajat" kira-kira adil: dengan kenaikan suhu 10 °, sumber insulasi berkurang setengahnya. Sumber minyak dan gemuk di bantalan berkurang setengahnya dengan meningkatnya suhu: sebesar 9...10° untuk minyak organik dan 12...20° untuk minyak dan gemuk anorganik. Untuk insulasi dan pelumas, Ky = (f/)m dapat diambil, dimana dan F

Suhu dalam mode nominal dan peningkatan, °С; m untuk insulasi dan minyak dan gemuk organik - sekitar 7, untuk minyak dan gemuk anorganik - 4 ... 6.

Jika mode operasi produk bervariasi, maka percepatan pengujian dapat dicapai dengan mengecualikan dari spektrum beban yang tidak menimbulkan efek merusak.

Mengurangi jumlah sampel dengan menilai keandalan ketidakhadiran atau sejumlah kecil kegagalan. Dari analisis grafik, dapat disimpulkan bahwa untuk mengkonfirmasi batas bawah yang sama Рn dari probabilitas operasi bebas kegagalan dengan probabilitas kepercayaan, diperlukan untuk menguji semakin sedikit produk, semakin tinggi nilai pelestarian operabilitas tertentu. P* = l - m/n. Frekuensi P*, pada gilirannya, tumbuh dengan penurunan jumlah kegagalan m. Ini menyiratkan kesimpulan bahwa dengan memperoleh perkiraan dengan jumlah kecil atau tidak adanya kegagalan, dimungkinkan untuk mengurangi jumlah produk yang diperlukan untuk mengkonfirmasi nilai Рн yang diberikan.

Perlu dicatat bahwa dalam kasus ini, risiko tidak mengkonfirmasi setpoint Рн, yang disebut risiko pabrikan, secara alami meningkat. Misalnya, pada = 0,9 untuk memastikan Pn = 0,8, jika diuji 10; 20; 50 produk, maka frekuensi masing-masing tidak boleh kurang dari 1,0; 0,95; 0,88. (Kasus P* = 1,0 sesuai dengan operasi bebas kegagalan dari semua produk dalam sampel.) Misalkan probabilitas operasi bebas kegagalan P dari produk yang diuji adalah 0,95. Kemudian, dalam kasus pertama, risiko pabrikan besar, karena rata-rata untuk setiap sampel 10 produk akan ada setengah produk yang cacat dan oleh karena itu kemungkinan mendapatkan sampel tanpa produk cacat sangat kecil, pada kasus kedua - risikonya mendekati 50%, di urutan ketiga - terkecil.

Meskipun ada risiko penolakan produk yang tinggi, produsen produk sering merencanakan pengujian dengan tingkat kegagalan nol, mengurangi risiko dengan memperkenalkan cadangan yang diperlukan ke dalam desain dan peningkatan keandalan produk yang terkait. (3.15) pada produk, asalkan tidak ada kegagalan selama pengujian.

Contoh. Tentukan jumlah n produk yang diperlukan untuk pengujian pada m = 0, jika Pn = 0,9 ditentukan; 0,95; 0,99 detik = 0,9.

Larutan. Setelah melakukan perhitungan sesuai dengan rumus (3.15), masing-masing, kita memiliki n = 22; 45; 229.

Kesimpulan serupa mengikuti analisis rumus (3.11) dan nilai Tabel. 3.1;

untuk mengkonfirmasi batas bawah Tn yang sama dari waktu rata-rata antara kegagalan, diperlukan untuk memiliki durasi pengujian total t yang lebih pendek, semakin kecil kegagalan yang diijinkan. T terkecil diperoleh pada m=0 n 1;2, t = (3,16) sedangkan resiko tidak dikonfirmasinya Tn paling besar.

Contoh. Tentukan t pada Tn = 200, = 0,8, t = 0.

Larutan. Dari Tabel. 3.10.2;2 = 3.22. Karenanya t \u003d 200 * 3,22 / 2 \u003d 322 jam.

Mengurangi jumlah sampel dengan menambah durasi pengujian. Dalam pengujian produk yang mengalami kegagalan mendadak, khususnya peralatan elektronik, serta produk yang dapat dipulihkan, hasilnya dalam banyak kasus dihitung ulang untuk waktu tertentu, dengan asumsi keadilan distribusi kegagalan eksponensial dari waktu ke waktu. Dalam hal ini, volume pengujian nt praktis tetap konstan, dan jumlah benda uji menjadi berbanding terbalik dengan waktu pengujian.

Kegagalan sebagian besar mesin disebabkan oleh berbagai proses penuaan. Oleh karena itu, hukum eksponensial untuk menggambarkan distribusi sumber daya node mereka tidak berlaku, tetapi hukum normal logaritmik normal atau hukum Weibull berlaku. Dengan undang-undang seperti itu, dengan menambah durasi tes, dimungkinkan untuk mengurangi jumlah tes. Oleh karena itu, jika probabilitas operasi bebas kegagalan dianggap sebagai indikator keandalan, yang khas untuk produk yang tidak dapat diperbaiki, maka dengan bertambahnya durasi pengujian, jumlah sampel yang diuji menurun lebih tajam daripada kasus pertama.

Dalam kasus ini, sumber daya t yang ditetapkan dan parameter distribusi dari waktu ke kegagalan terkait dengan ekspresi:

di bawah hukum normal

–  –  –

Bantalan, roda gigi cacing Menjepit, Ketahanan panas dari transmisi dorong Untuk menghitung ulang perkiraan keandalan dari waktu yang lebih lama ke waktu yang lebih singkat, Anda dapat menggunakan hukum distribusi dan parameter dari hukum ini yang mencirikan disipasi sumber daya. Untuk keletihan tekuk logam, rangkak material, penuaan gemuk yang diresapi pada bantalan biasa, penuaan gemuk pada bantalan gelinding, dan erosi kontak, direkomendasikan hukum normal logaritmik. Standar deviasi yang sesuai dari logaritma sumber daya Slgf, disubstitusi ke dalam rumus (3.18), masing-masing harus diambil sebagai 0,3; 0,3; 0,4; 0,33; 0,4. Untuk kelelahan karet, keausan suku cadang mesin, keausan sikat mesin listrik, disarankan hukum normal. Koefisien variasi yang sesuai vt, disubstitusi ke dalam rumus (3.17), adalah 0,4; 0,3; 0,4. Untuk kelelahan bantalan gelinding, hukum Weibull (3.19) berlaku dengan faktor bentuk 1,1 untuk bantalan bola dan 1,5 untuk bantalan rol.

Data tentang hukum distribusi dan parameternya diperoleh dengan meringkas hasil pengujian suku cadang mesin yang diterbitkan dalam literatur dan hasil yang diperoleh dengan partisipasi penulis. Data ini memungkinkan untuk memperkirakan batas bawah probabilitas tidak adanya jenis kegagalan tertentu berdasarkan hasil pengujian selama waktu t dan t. Saat menghitung perkiraan, rumus (3.3), (3.5), (3.6), (3.17)...(3.19) harus digunakan.

Untuk mempersingkat durasi tes, mereka dapat dipaksakan dengan koefisien akselerasi Ku, yang ditemukan sesuai dengan rekomendasi di atas.

Nilai K y, tf dimana tf adalah waktu pengujian sampel dalam mode paksa, diganti sebagai pengganti t dalam rumus (3.17) ... (3.19). Dalam kasus penggunaan rumus (3.17), (6.18) untuk perhitungan ulang, dengan perbedaan karakteristik disipasi sumber daya dalam mode operasional vt Slgt dan tf paksa, Slgtf, suku kedua dalam rumus dikalikan dengan rasio, masing-masing, tf /t atau Slgtf / Slgt Menurut kriteria kinerja, seperti kekuatan statis, tahan panas, dll., jumlah sampel uji, seperti yang ditunjukkan di bawah, dapat dikurangi dengan mengencangkan mode uji untuk parameter yang menentukan kinerja dibandingkan dengan nilai nominal parameter ini. Dalam hal ini, cukup memiliki hasil tes jangka pendek. Rasio antara batas Xpr dan nilai efektif X$ dari parameter, dengan asumsi hukum distribusi normalnya, dapat direpresentasikan sebagai

–  –  –

di mana ip, uri - kuantil dari distribusi normal, sesuai dengan kemungkinan tidak adanya kegagalan dalam mode nominal dan tangguh; Khd, Khdf - nilai nominal dan nilai parameter yang diperketat yang menentukan kinerja.

Nilai Sx dihitung dengan mempertimbangkan parameter kesehatan sebagai fungsi dari argumen acak (lihat contoh di bawah).

Menggabungkan estimasi probabilistik menjadi estimasi keandalan mesin. Untuk beberapa kriteria, kemungkinan tidak adanya kegagalan ditemukan dengan perhitungan, dan sisanya - secara eksperimental. Pengujian biasanya dilakukan pada beban yang sama untuk semua mesin. Oleh karena itu, wajar untuk mendapatkan perkiraan keandalan yang dihitung untuk masing-masing kriteria juga pada beban tetap. Kemudian ketergantungan antara kegagalan untuk perkiraan keandalan yang diperoleh untuk kriteria individu dapat dianggap sebagian besar dihilangkan.

Jika menurut semua kriteria dimungkinkan untuk menghitung dengan cukup akurat nilai probabilitas tidak adanya kegagalan, maka probabilitas operasi bebas kegagalan mesin secara keseluruhan selama sumber daya yang ditugaskan akan diperkirakan dengan rumus P = = 1 Namun, seperti disebutkan, sejumlah perkiraan probabilistik tidak dapat diperoleh tanpa pengujian. Dalam hal ini, alih-alih memperkirakan Р, batas bawah probabilitas operasi non-kegagalan mesin Рн dengan probabilitas kepercayaan tertentu =Ver(РнР1) ditemukan.

Biarkan probabilitas tidak adanya kegagalan ditemukan menurut kriteria h dengan perhitungan, dan menurut sisanya l = - h secara eksperimental, dan pengujian selama sumber daya yang ditugaskan untuk setiap kriteria dianggap bebas kegagalan. Dalam hal ini, batas bawah kemungkinan operasi mesin bebas kegagalan, dianggap sebagai sistem berurutan, dapat dihitung dengan rumus Р = Рн; (3.23) =1 dimana Pнj adalah batas bawah terkecil Рнi...* Pнj,..., Рнi dari probabilitas tidak adanya kegagalan menurut l kriteria yang ditemukan dengan probabilitas kepercayaan a; Pt adalah estimasi probabilitas tidak adanya kegagalan menurut kriteria ke-i.

Arti fisis rumus (3.22) dapat dijelaskan sebagai berikut.

Biarkan n sistem berurutan diuji dan tidak ada kegagalan selama pengujian.

Kemudian, menurut (3.5), batas bawah probabilitas operasi bebas kegagalan dari setiap sistem adalah Рп=У1-а. Hasil pengujian juga dapat diartikan sebagai pengujian gagal-aman dari elemen pertama, kedua, dst secara terpisah, diuji pada n bagian dalam sampel. Dalam hal ini, sesuai dengan (3.5), batas bawah Рн = 1 dikonfirmasi untuk masing-masing, mengikuti dari perbandingan hasil bahwa, dengan jumlah yang sama dari elemen yang diuji dari setiap jenis, Рп = Рнj. Jika jumlah elemen yang diuji dari masing-masing jenis berbeda, maka Pn akan ditentukan oleh nilai Pnj yang diperoleh untuk elemen dengan jumlah minimum benda uji, yaitu P = Pn.

Pada awal tahap pengujian eksperimental desain, sering terjadi kasus kegagalan mesin karena belum cukup selesai. Untuk memantau keefektifan langkah-langkah keandalan yang dilakukan selama proses pengembangan desain, diinginkan untuk memperkirakan, setidaknya secara kasar, nilai batas bawah pada probabilitas operasi mesin bebas kegagalan dari hasil pengujian. di hadapan kegagalan. Untuk melakukan ini, Anda dapat menggunakan rumus n \u003d (Pn / P)

–  –  –

P adalah perkiraan titik terbesar 1 *… *; mj adalah jumlah kegagalan produk yang diuji. Notasi selebihnya sama seperti pada rumus (3.22).

Contoh. Diperlukan untuk memperkirakan c = 0,7 Рn dari mesin. Mobil dimaksudkan untuk bekerja dalam kisaran suhu sekitar dari + 20 ° hingga - 40 °C dalam sumber daya yang ditentukan t = 200 jam. 2 sampel diuji untuk t = 600 jam pada suhu normal dan 2 sampel untuk waktu singkat pada -50 °C. Tidak ada tanggapan. Mesin ini berbeda dari prototipe, yang telah membuktikan dirinya bebas masalah, dengan jenis pelumasan rakitan bantalan dan penggunaan aluminium untuk pembuatan pelindung bantalan. Standar deviasi dari celah-interferensi antara bagian kontak dari rakitan bantalan, ditemukan sebagai akar dari jumlah kuadrat dari standar deviasi: jarak awal bantalan, celah-interferensi efektif pada antarmuka bantalan-poros dan bantalan dengan pelindung ujung, adalah S = 0,0042 mm. Diameter luar bantalan D = 62mm.

Larutan. Kami menerima bahwa jenis kerusakan mesin yang mungkin terjadi adalah kerusakan bantalan akibat penuaan pelumas dan bantalan terjepit pada suhu rendah. Pengujian bebas kegagalan dari dua produk diberikan dengan rumus (3.5) pada = 0.7 Рнj = 0.55 dalam mode pengujian.

Distribusi kegagalan penuaan pelumas diasumsikan normal secara logaritmik dengan parameter Slgt = 0,3. Oleh karena itu, kami menggunakan rumus (3.18) untuk perhitungan ulang.

Mengganti ke dalamnya t = 200 jam, ti = 600 jam, S lgt = 0,3 dan kuantil yang sesuai dengan probabilitas 0,55, kami memperoleh kuantil, dan di atasnya batas bawah probabilitas tidak adanya kegagalan karena penuaan pelumas , sama dengan 0,957.

Mencubit bantalan dimungkinkan karena perbedaan koefisien muai linier baja st dan aluminium al. Saat suhu turun, risiko mencubit meningkat. Oleh karena itu, kami menganggap suhu sebagai parameter yang menentukan kinerja.

Dalam hal ini, preload bantalan bergantung secara linear pada suhu dengan faktor proporsionalitas sama dengan (al - st) D. Oleh karena itu, standar deviasi suhu Sx, yang menyebabkan celah untuk diambil sampelnya, juga terkait secara linier dengan standar deviasi celah - interferensi Sx=S/(al-st)D. Mengganti dalam rumus (3.21) Хд = -40°С; HDF = -50°С; Sx = 6° dan kuantil u dan probabilitas yang sesuai 0,55 dan menemukan probabilitas dari nilai kuantil yang diperoleh, kami memperoleh batas bawah pada probabilitas tidak adanya jepitan 0,963.

Setelah mengganti nilai estimasi yang diperoleh ke dalam rumus (3.22), kami memperoleh batas bawah probabilitas operasi bebas kegagalan mesin secara keseluruhan, sama dengan 0,957.

Dalam penerbangan, metode berikut untuk memastikan keandalan telah lama digunakan:

pesawat dimasukkan ke dalam produksi serial jika uji bangku unit dalam mode operasi terbatas menetapkan keandalan praktisnya dan, sebagai tambahan, jika pesawat pemimpin (biasanya 2 atau 3 salinan) terbang tanpa kegagalan untuk sumber daya tiga kali lipat. Penilaian probabilistik di atas, menurut pendapat kami, memberikan pembenaran tambahan untuk menetapkan ruang lingkup uji desain yang diperlukan menurut berbagai kriteria kinerja.

Tes verifikasi Verifikasi kepatuhan tingkat keandalan aktual dengan persyaratan yang ditentukan untuk produk yang tidak dapat diperbaiki dapat diperiksa paling sederhana dengan metode kontrol satu tahap. Metode ini juga nyaman untuk mengontrol waktu pemulihan rata-rata produk remanufaktur. Untuk mengontrol waktu rata-rata antara kegagalan produk remanufaktur, metode yang paling efektif adalah metode kontrol sekuensial. Dalam pengujian satu tahap, penarikan kesimpulan reliabilitas dilakukan setelah waktu pengujian yang ditentukan dan sesuai dengan hasil pengujian total. Dengan metode sekuensial, verifikasi kepatuhan indikator keandalan dengan persyaratan yang ditentukan dilakukan setelah setiap kegagalan berturut-turut dan pada saat yang sama diketahui apakah pengujian dapat dihentikan atau harus dilanjutkan.

Saat merencanakan, jumlah sampel yang diuji n, waktu pengujian masing-masing t dan jumlah kegagalan yang diizinkan t ditetapkan Data awal untuk menetapkan parameter ini adalah: risiko pemasok (produsen) *, risiko konsumen *, nilai penerimaan dan penolakan indikator terkontrol.

Risiko pemasok adalah probabilitas bahwa lot barang yang produknya memiliki tingkat keandalan yang sama atau lebih baik dari yang ditentukan, ditolak oleh hasil uji sampel.

Risiko pelanggan adalah probabilitas bahwa batch yang buruk, yang produknya memiliki tingkat keandalan lebih buruk dari yang ditentukan, diterima sesuai dengan hasil pengujian.

Nilai * dan * ditetapkan dari rangkaian angka 0,05; 0,1; 0,2. Secara khusus, sah untuk menetapkan * = * item yang tidak dapat diperbaiki. Tingkat penolakan probabilitas operasi bebas kegagalan P(t), sebagai aturan, diambil sama dengan nilai Pn(t) yang ditentukan dalam spesifikasi teknis. Nilai penerimaan probabilitas operasi bebas kegagalan Pa(t) diambil sebesar P(t). Jika waktu pengujian dan mode operasi diambil sama dengan yang ditentukan, maka jumlah sampel yang diuji n dan jumlah kegagalan yang diizinkan t dengan metode kontrol satu tahap dihitung dengan rumus!

(1 ()) () = 1 – * ;

–  –  –

Untuk kasus tertentu, grafik tes reliabilitas berturut-turut ditunjukkan pada Gambar. 3.1. Jika setelah kegagalan berikutnya kita mendapatkan grafik di area di bawah garis kepatuhan, maka hasil pengujian dianggap positif, jika di area di atas garis ketidakpatuhan - negatif, jika di antara garis kepatuhan dan ketidakpatuhan, maka tes berlanjut.

–  –  –

9. Memprediksi jumlah kegagalan spesimen yang diuji. Dipercayai bahwa node telah gagal atau akan gagal selama operasi selama waktu T / n, jika: a) dengan perhitungan atau pengujian kegagalan tipe 1, 2 Tabel. 3.3 ditetapkan bahwa sumber daya kurang dari Tn atau operabilitas tidak terjamin; b) perhitungan atau pengujian untuk kegagalan tipe 3 dari Tabel. 3.3 diperoleh waktu rata-rata antar kegagalan, dikurangi Tn; c) terjadi kegagalan selama pengujian; d) dengan memprediksi sumber daya, ditetapkan bahwa untuk setiap kegagalan jenis 4 ... 10 tab. 3,3 tit/n.

10. Bagilah kegagalan utama yang terjadi selama pengujian dan diperkirakan dengan perhitungan menjadi dua kelompok: 1) menentukan frekuensi pemeliharaan dan perbaikan, yaitu yang dapat dicegah dengan melakukan pekerjaan yang diatur adalah mungkin dan bijaksana; 2) menentukan waktu rata-rata antara kegagalan, yaitu kegagalan yang pencegahannya dengan melakukan pekerjaan tersebut tidak mungkin atau tidak tepat.

Untuk setiap jenis kegagalan kelompok pertama, kegiatan pemeliharaan rutin dikembangkan, yang termasuk dalam dokumentasi teknis.

Jumlah kegagalan jenis kedua dijumlahkan dan, menurut jumlah total, dengan mempertimbangkan ketentuan pasal 2, hasil pengujian dirangkum.

Kontrol waktu pemulihan rata-rata. Tingkat penolakan waktu pemulihan rata-rata Тв diambil sama dengan nilai Твв yang ditentukan dalam spesifikasi teknis. Nilai penerimaan waktu pemulihan T diambil sebagai kurang dari Tv. Dalam kasus tertentu, Anda dapat menggunakan TV T \u003d 0,5 *.

Kontrol mudah dilakukan dengan metode satu tahap.

Menurut rumus TV 1 ;2 =, (3,25) TV;2

–  –  –

Rasio ini merupakan salah satu persamaan dasar dari teori reliabilitas.

Di antara ketergantungan umum keandalan yang paling penting adalah ketergantungan keandalan sistem pada keandalan elemen.

Mari kita pertimbangkan keandalan model desain paling sederhana dari sistem elemen yang terhubung seri (Gbr. 3.2), yang paling khas untuk teknik mesin, di mana kegagalan setiap elemen menyebabkan kegagalan sistem, dan kegagalan dari elemen-elemen tersebut dianggap independen.

P1(t) P2(t) P3(t) 3.2. Sistem berurutan Mari kita gunakan teorema perkalian probabilitas yang terkenal, yang menurutnya probabilitas suatu perkalian, yaitu manifestasi gabungan dari peristiwa-peristiwa independen, sama dengan hasil kali probabilitas dari peristiwa-peristiwa ini. Oleh karena itu, probabilitas operasi bebas kegagalan dari sistem sama dengan produk dari probabilitas operasi bebas kegagalan elemen individu, yaitu. Р st (t) = Р1 (t) Р2 (t) ... Рn (t).

Jika Р1(t) = Р2(t) = … = Рn(t), maka Рst(t) = Рn1(t). Oleh karena itu, keandalan sistem yang kompleks rendah. Misalnya, jika sistem terdiri dari 10 elemen dengan probabilitas operasi bebas kegagalan 0,9 (seperti pada bantalan gelinding), maka probabilitas totalnya adalah 0,910 0,35 Biasanya, probabilitas operasi elemen bebas kegagalan cukup tinggi, oleh karena itu, dengan menyatakan P1(t), P 2 (t ), … Р n (t) melalui probabilitas rollback dan menggunakan teori perhitungan perkiraan, kami memperoleh Рst(t) = … 1 – , karena produk dari dua jumlah kecil dapat diabaikan.

Untuk Q 1 (t) = Q 2 (t) =...= Qn(t) kita dapatkan Рst = 1-nQ1(t). Misalkan dalam sistem enam elemen berurutan yang identik P1(t) = 0,99. Maka Q1(t)=0,01 dan Рst(t)=0,94.

Probabilitas operasi bebas kegagalan harus dapat ditentukan untuk jangka waktu tertentu. Dengan teorema perkalian probabilitas (+) P(T + l) = P(T) P(t) atau P(t) =, () dimana P (T) dan P (T + t) adalah probabilitas dari no- operasi kegagalan selama waktu T dan T + t, masing-masing; P (t) adalah probabilitas bersyarat operasi bebas kegagalan untuk waktu t (istilah "bersyarat" diperkenalkan di sini, karena probabilitas ditentukan dengan asumsi bahwa produk tidak mengalami kegagalan sebelum dimulainya interval waktu atau waktu operasi).

Keandalan selama operasi normal Selama periode ini, kegagalan bertahap belum muncul dan keandalan ditandai dengan kegagalan mendadak.

Kegagalan ini disebabkan oleh kombinasi yang tidak menguntungkan dari banyak keadaan dan oleh karena itu memiliki intensitas yang konstan, yang tidak bergantung pada umur produk:

(t) = = const, dimana = 1 / m t ; m t - rata-rata waktu kegagalan (biasanya dalam jam). Kemudian dinyatakan sebagai jumlah kegagalan per jam dan, sebagai aturan, adalah sebagian kecil.

Probabilitas operasi tanpa kegagalan P(t) = 0 = e - t Ini mematuhi hukum distribusi eksponensial dari waktu operasi tanpa kegagalan dan sama untuk setiap periode waktu yang identik selama periode operasi normal.

Hukum distribusi eksponensial dapat memperkirakan waktu aktif berbagai objek (produk): terutama mesin kritis yang dioperasikan pada periode setelah akhir pengoperasian dan sebelum manifestasi signifikan dari kegagalan bertahap; elemen peralatan elektronik radio; mesin dengan penggantian suku cadang yang gagal berturut-turut; mesin bersama dengan peralatan listrik dan hidrolik dan sistem kontrol, dll.; objek kompleks yang terdiri dari banyak elemen (pada saat yang sama, waktu aktif masing-masing elemen mungkin tidak didistribusikan menurut hukum eksponensial; hanya perlu bahwa kegagalan satu elemen yang tidak mematuhi hukum ini tidak mendominasi yang lain).

Mari kita berikan contoh kombinasi kondisi operasi yang tidak menguntungkan untuk bagian-bagian mesin yang menyebabkan kegagalan (kerusakan) yang tiba-tiba. Untuk rangkaian roda gigi, ini bisa menjadi aksi beban puncak maksimum pada gigi terlemah saat bergerak di puncak dan berinteraksi dengan gigi roda kawin, di mana kesalahan nada meminimalkan atau mengecualikan partisipasi pasangan gigi kedua. . Kasus seperti itu dapat terjadi hanya setelah bertahun-tahun beroperasi atau tidak sama sekali.

Contoh kombinasi kondisi yang tidak menguntungkan yang menyebabkan kerusakan poros dapat berupa aksi beban puncak maksimum pada posisi serat pamungkas poros yang paling lemah di bidang beban.

Keuntungan penting dari distribusi eksponensial adalah kesederhanaannya: hanya memiliki satu parameter.

Jika, seperti biasa, t 0,1, maka rumus probabilitas operasi bebas kegagalan disederhanakan sebagai hasil perluasan menjadi deret dan membuang suku kecil:

–  –  –

di mana N adalah jumlah total pengamatan. Maka = 1/.

Anda juga dapat menggunakan metode grafis (Gbr. 1.4): letakkan titik percobaan di koordinat t dan - lg P (t).

Tanda minus dipilih karena P(t)L dan, oleh karena itu, lg P(t) adalah nilai negatif.

Kemudian, dengan mengambil logaritma ekspresi untuk probabilitas operasi bebas kegagalan: lgР(t) = - t lg e = - 0,343 t, kami menyimpulkan bahwa garis singgung sudut garis lurus yang ditarik melalui titik percobaan adalah sama ke tg = 0,343, dimana = 2,3tg selesaikan pengujian semua spesimen.

Kertas probabilitas (kertas dengan skala di mana fungsi distribusi melengkung ditampilkan sebagai garis lurus) harus memiliki skala semi-logaritmik untuk distribusi eksponensial.

Untuk sistem Рst (t) =. Jika 1 \u003d 2 \u003d ... \u003d n, maka Рst (t) \u003d. Dengan demikian, probabilitas operasi bebas-gagal dari suatu sistem yang terdiri dari elemen-elemen dengan probabilitas operasi bebas-gagal menurut hukum eksponensial juga mematuhi hukum eksponensial, dan tingkat kegagalan masing-masing elemen ditambahkan. Dengan menggunakan hukum distribusi eksponensial, mudah untuk menentukan jumlah rata-rata produk i yang akan gagal pada titik waktu tertentu, dan jumlah rata-rata produk Np yang akan tetap beroperasi. Pada t0,1n Nt; Np N(1 - t).

Contoh. Perkirakan probabilitas P(t) dari tidak adanya kegagalan tiba-tiba dari mekanisme selama t = 10000 jam jika tingkat kegagalan = 1/mt = 10 – 8 1/h 10-4 0.1, maka kita gunakan perkiraan ketergantungan P ( t) = 1- t = 1 - 10- 4 = 0,9999 Perhitungan menurut ketergantungan eksak P (t) = e - t dalam empat desimal memberikan hasil yang sama persis .

Keandalan dalam periode kegagalan bertahap Kegagalan bertahap 1 memerlukan hukum distribusi waktu aktif, yang pertama memberikan kepadatan distribusi yang rendah, kemudian maksimum, dan kemudian penurunan terkait dengan penurunan jumlah elemen yang dapat dioperasikan.

Karena berbagai penyebab dan kondisi terjadinya kegagalan selama periode ini, beberapa hukum distribusi digunakan untuk menjelaskan keandalan, yang ditetapkan dengan memperkirakan hasil pengujian atau pengamatan dalam operasi.

–  –  –

di mana t dan s adalah perkiraan ekspektasi matematis dan standar deviasi.

Konvergensi parameter dan perkiraannya meningkat dengan jumlah percobaan.

Terkadang lebih nyaman untuk beroperasi dengan dispersi D = S 2.

Ekspektasi matematis menentukan pada grafik (lihat Gambar 1.5) posisi loop, dan standar deviasi menentukan lebar loop.

Kurva densitas distribusi semakin tajam dan tinggi, semakin kecil S.

Dimulai dari t = - dan meluas ke t = + ;

Ini bukan kerugian yang signifikan, terutama jika mt 3S, karena area yang digariskan oleh cabang-cabang kurva kerapatan hingga tak terhingga, yang menyatakan probabilitas kegagalan yang sesuai, sangat kecil. Dengan demikian, probabilitas kegagalan untuk periode waktu sebelum mt - 3S hanya 0,135% dan biasanya tidak diperhitungkan dalam perhitungan. Probabilitas kegagalan mt - 2S adalah 2,175%. Koordinat terbesar dari kurva densitas distribusi adalah 0,399/S

–  –  –

Operasi dengan distribusi normal lebih sederhana dibandingkan dengan yang lain, sehingga sering diganti dengan distribusi lain. Untuk koefisien variasi kecil S/mt, distribusi normal menggantikan distribusi binomial, Poisson, dan lognormal dengan baik.

Distribusi jumlah variabel acak independen U = X + Y + Z, disebut komposisi distribusi, dengan istilah distribusi normal juga merupakan distribusi normal.

Ekspektasi matematis dan varian dari komposisi tersebut adalah m u = m x + m y + mz ; S2u = S2x + S2y + S2z di mana mx, my, mz adalah ekspektasi matematis dari variabel acak;

X, Y, Z, S2x, S2y, S2z - dispersi nilai yang sama.

Contoh. Perkirakan probabilitas P(t) operasi non-kegagalan selama t = 1,5 * 104 jam antarmuka bergerak yang dapat dikenakan, jika sumber daya aus mematuhi distribusi normal dengan parameter mt = 4 * 104 jam, S = 104 jam.

1.5104 4104 Solusi. Temukan kuantil atas = = - 2,5; menurut Tabel 1.1, kami menentukan bahwa P(t) = 0,9938.

Contoh. Perkirakan sumber daya 80% t0.8 dari ulat traktor, jika diketahui daya tahan ulat dibatasi oleh keausan, sumber daya mengikuti distribusi normal dengan parameter mt = 104 jam; S = 6*103 jam.

Larutan. Pada Р(t) = 0,8; atas = - 0,84:

T0,8 \u003d mt + upS \u003d 104 - 0,84 * 6 * 103 5 * 103 h.

Distribusi Weibull cukup universal, mencakup berbagai kasus probabilitas perubahan dengan memvariasikan parameter.

Seiring dengan distribusi normal secara logaritmik, ini secara memuaskan menggambarkan umur kelelahan bagian, umur kegagalan bantalan, tabung elektronik. Ini digunakan untuk menilai keandalan suku cadang dan komponen mesin, khususnya mobil, pengangkat dan transportasi, dan mesin lainnya.

Ini juga digunakan untuk menilai keandalan kegagalan berjalan.

Distribusi dicirikan oleh fungsi probabilitas operasi bebas kegagalan berikut (Gambar 1.8) Р(t) = 0 Laju kegagalan (t) =

–  –  –

kami memperkenalkan notasi y \u003d - lgР (t) dan mengambil logaritma:

log = mlg t – A, dimana A = logt0 + 0,362.

Plot hasil tes pada grafik di koordinat lg t - lg y (Gbr.

1.9) dan menggambar garis lurus melalui titik-titik yang diperoleh, kita dapatkan m=tg ; lg t0 = A dimana sudut kemiringan garis lurus terhadap sumbu x; A - segmen yang dipotong oleh garis lurus pada sumbu y.

Keandalan suatu sistem elemen identik yang dihubungkan secara seri, mematuhi distribusi Weibull, juga mematuhi distribusi Weibull.

Contoh. Perkirakan probabilitas operasi bebas kegagalan P(t) bantalan rol untuk t=10 jam jika umur bantalan dijelaskan oleh distribusi Weibull dengan parameter t0 = 104

–  –  –

di mana tanda dan П berarti jumlah dan perkalian.

Untuk produk baru T=0 dan Pni(T)=1.

Pada ara. 1.10 menunjukkan kurva probabilitas untuk tidak adanya kegagalan mendadak, kegagalan bertahap dan kurva probabilitas untuk operasi tanpa kegagalan di bawah tindakan gabungan dari kegagalan mendadak dan bertahap. Awalnya, ketika tingkat kegagalan bertahap rendah, kurva mengikuti kurva PB(t) dan kemudian turun tajam.

Selama periode kegagalan bertahap, intensitasnya, biasanya, berkali-kali lebih tinggi daripada kegagalan mendadak.

Keistimewaan Keandalan Produk Remanufaktur Kegagalan primer dipertimbangkan untuk produk yang tidak dapat diperbaiki, kegagalan primer dan berulang untuk produk yang dapat dipulihkan. Semua penalaran dan persyaratan untuk produk yang tidak dapat diperbaiki berlaku untuk kegagalan utama produk yang diproduksi ulang.

Untuk produk rekondisi, grafik operasi pada Gambar 1 adalah indikasi.

1.11.a dan bekerja gbr. 1.11. b produk remanufaktur. Yang pertama menunjukkan periode kerja, perbaikan dan pencegahan (inspeksi), yang kedua - periode kerja. Seiring waktu, periode kerja antara perbaikan menjadi lebih pendek, dan periode perbaikan dan pemeliharaan meningkat.

Untuk produk yang dipulihkan, sifat bebas kegagalan dicirikan oleh nilai (t) - jumlah rata-rata kegagalan dari waktu ke waktu t (t) =

–  –  –

Seperti diketahui. Dalam kasus kegagalan produk yang tiba-tiba, hukum distribusi waktu kegagalan bersifat eksponensial dengan intensitas. Jika produk diganti dengan yang baru setelah gagal (produk yang dapat dipulihkan), maka aliran kegagalan terbentuk, yang parameternya (t) tidak bergantung pada t, yaitu (t) = const dan sama dengan intensitasnya. Aliran kegagalan tiba-tiba diasumsikan stasioner, yaitu rata-rata jumlah kegagalan per satuan waktu adalah konstan, biasa, di mana tidak lebih dari satu kegagalan terjadi secara bersamaan, dan tanpa efek samping, yang berarti saling bebas dari terjadinya kegagalan. dalam interval waktu yang berbeda (tidak tumpang tindih).

Untuk aliran kegagalan biasa yang stasioner (t)= =1/T, di mana T adalah waktu rata-rata antara kegagalan.

Pertimbangan independen atas kegagalan bertahap dari produk yang dapat dipulihkan menjadi perhatian, karena waktu pemulihan setelah kegagalan bertahap biasanya jauh lebih lama daripada setelah kegagalan mendadak.

Dengan aksi gabungan dari kegagalan mendadak dan bertahap, parameter aliran kegagalan ditambahkan.

Aliran kegagalan bertahap (keausan) menjadi stasioner ketika waktu operasi t jauh lebih besar dari nilai rata-rata. Jadi, dengan distribusi normal dari waktu ke kegagalan, laju kegagalan meningkat secara monoton (lihat Gambar 1.6.c), dan parameter laju kegagalan (t) pertama kali meningkat, kemudian osilasi dimulai, yang meluruh pada level 1 / (Gbr. 1.12). Maksima (t) yang diamati sesuai dengan waktu rata-rata kegagalan generasi pertama, kedua, ketiga, dst.

Dalam produk (sistem) yang kompleks, parameter aliran kegagalan dianggap sebagai jumlah dari parameter aliran kegagalan. Aliran komponen dapat dianggap oleh node atau jenis perangkat, misalnya mekanik, hidrolik, listrik, elektronik dan lain-lain (t) = 1(t) + 1(t) + …. Dengan demikian, waktu rata-rata antara kegagalan produk (selama operasi normal)

–  –  –

dimana Tr Tp Trem - nilai rata-rata waktu pengoperasian, waktu henti, perbaikan.

4. KINERJA UNSUR UTAMA

SISTEM TEKNIS

4.1 Pengoperasian pembangkit listrik Daya tahan - salah satu sifat terpenting dari keandalan mesin - ditentukan oleh tingkat teknis produk, sistem pemeliharaan dan perbaikan yang diadopsi, kondisi pengoperasian, dan mode pengoperasian.

Memperketat mode pengoperasian untuk salah satu parameter (beban, kecepatan, atau waktu) menyebabkan peningkatan laju keausan elemen individual dan pengurangan masa pakai alat berat. Dalam hal ini, alasan untuk mode operasi mesin yang rasional sangat penting untuk memastikan daya tahan.

Kondisi pengoperasian pembangkit listrik mesin dicirikan oleh beban variabel dan mode kecepatan operasi, kandungan debu yang tinggi dan fluktuasi suhu sekitar yang besar, serta getaran selama pengoperasian.

Kondisi ini menentukan daya tahan mesin.

Rezim suhu pembangkit listrik tergantung pada suhu sekitar. Desain mesin harus memastikan operasi normal pada suhu lingkungan C.

Intensitas getaran selama pengoperasian mesin diperkirakan dengan frekuensi dan amplitudo osilasi. Fenomena ini menyebabkan peningkatan keausan suku cadang, pengencang kendor, kebocoran bahan bakar dan pelumas, dll.

Indikator kuantitatif utama daya tahan pembangkit listrik adalah sumber dayanya, yang bergantung pada kondisi pengoperasian.

Perlu dicatat bahwa kegagalan mesin adalah penyebab paling umum dari kerusakan mesin. Pada saat yang sama, sebagian besar kegagalan disebabkan oleh alasan operasional: kelebihan tajam dari batas beban yang diizinkan, penggunaan oli dan bahan bakar yang terkontaminasi, dll. Mode pengoperasian mesin dicirikan oleh tenaga yang dikembangkan, kecepatan putaran poros engkol suhu operasi oli dan cairan pendingin. Untuk setiap desain mesin terdapat nilai optimal dari indikator tersebut, dimana efisiensi penggunaan dan daya tahan mesin akan maksimal.

Nilai indikator menyimpang tajam saat menghidupkan, memanaskan, dan menghentikan mesin, oleh karena itu, untuk memastikan daya tahan, metode penggunaan mesin pada tahapan ini perlu dibenarkan.

Start mesin disebabkan oleh pemanasan udara di dalam silinder pada akhir langkah kompresi ke suhu tc, yang mencapai suhu penyalaan sendiri bahan bakar tt. Biasanya dianggap bahwa tc tT +1000 С Diketahui bahwa tт = 250...300 °С. Maka syarat menghidupkan mesin adalah tc 350 ... 400 °С.

Temperatur udara tc, °C, pada akhir langkah kompresi bergantung pada tekanan p dan temperatur sekitar serta tingkat keausan kelompok silinder-piston:

–  –  –

di mana n1 adalah eksponen politrop kompresi;

pc adalah tekanan udara pada akhir langkah kompresi.

Dengan keausan parah pada grup silinder-piston selama kompresi, sebagian udara dari silinder melewati celah ke dalam bak mesin. Akibatnya, nilai pc dan akibatnya tc juga berkurang.

Laju putaran poros engkol secara signifikan mempengaruhi laju keausan kelompok silinder-piston. Itu harus cukup tinggi.

Jika tidak, sebagian besar panas yang dilepaskan selama kompresi udara dipindahkan melalui dinding silinder pendingin; dalam hal ini, nilai n1 dan tc berkurang. Jadi, dengan penurunan kecepatan poros engkol dari 150 menjadi 50 rpm, nilai n1 berkurang dari 1,32 menjadi 1,28 (Gbr. 4.1, a).

Kondisi teknis mesin penting untuk memastikan start yang andal. Dengan peningkatan keausan dan jarak bebas pada kelompok silinder-piston, tekanan pc berkurang dan kecepatan awal poros mesin meningkat, mis. kecepatan poros engkol minimum, nmin, yang memungkinkan start yang andal. Ketergantungan ini ditunjukkan pada gambar. 4.1,b.

–  –  –

Seperti dapat dilihat, pada pc = 2 MPa, n = 170 rpm, yang merupakan batas fasilitas start yang dapat diservis. Dengan peningkatan keausan suku cadang lebih lanjut, menghidupkan mesin tidak mungkin dilakukan.

Kemungkinan start sangat dipengaruhi oleh adanya oli di dinding silinder. Oli berkontribusi pada penyegelan silinder dan secara signifikan mengurangi keausan dindingnya. Dalam kasus suplai oli paksa sebelum start-up, keausan silinder saat start-up berkurang 7 kali lipat, piston - 2 kali lipat, ring piston - 1,8 kali lipat.

Ketergantungan laju keausan Vn elemen mesin pada waktu pengoperasian t ditunjukkan pada gambar. 4.3.

Dalam 1 ... 2 menit setelah start-up, keausan berkali-kali lebih tinggi dari nilai kondisi-mapan dalam kondisi pengoperasian. Hal ini disebabkan oleh kondisi permukaan pelumas yang buruk selama periode awal pengoperasian mesin.

Jadi, untuk memastikan start yang andal pada suhu positif, keausan minimal pada elemen mesin, dan daya tahan terbesar, aturan berikut harus diperhatikan selama pengoperasian:

Sebelum memulai, pastikan suplai oli ke permukaan gesekan, yang memerlukan oli, engkol poros engkol dengan starter atau secara manual tanpa suplai bahan bakar;

Selama mesin dihidupkan, pastikan pasokan bahan bakar maksimum dan segera kurangi setelah menghidupkan sebelum memasok bergerak menganggur;

Pada suhu di bawah 5 °С, mesin harus dipanaskan terlebih dahulu tanpa beban dengan peningkatan suhu secara bertahap ke nilai pengoperasian (80...90 °С).

Keausan juga dipengaruhi oleh jumlah oli yang masuk ke permukaan kontak. Kuantitas ini ditentukan oleh pasokan pompa oli mesin (Gbr. 4.3). Grafik menunjukkan bahwa untuk pengoperasian mesin yang bebas masalah, suhu oli harus minimal 0 ° C pada kecepatan poros engkol n900 rpm. Pada suhu negatif, jumlah oli tidak akan mencukupi, akibatnya kerusakan pada permukaan gesekan (pelelehan bantalan, lecet silinder) tidak dikesampingkan.

–  –  –

Menurut grafik, juga dapat ditetapkan bahwa pada suhu oli 1 tm \u003d 10 ° C, kecepatan poros mesin tidak boleh melebihi 1200 rpm, dan pada tu \u003d 20 ° C - 1.550 rpm Pada kecepatan berapa pun dan kondisi beban, mesin yang bersangkutan dapat bekerja tanpa peningkatan keausan pada temperatur tM=50 °C. Jadi, mesin harus dihangatkan dengan meningkatkan kecepatan poros secara bertahap saat suhu oli naik.

Ketahanan aus elemen mesin dalam mode beban dievaluasi oleh tingkat keausan bagian utama pada kecepatan konstan dan pasokan bahan bakar variabel atau bukaan variabel katup throttle.

Dengan meningkatnya beban, nilai absolut laju keausan bagian paling kritis yang menentukan umur mesin meningkat (Gbr. 4.4). Pada saat yang sama, efisiensi pemanfaatan mesin meningkat.

Oleh karena itu, untuk menentukan mode beban mesin yang optimal, perlu dipertimbangkan bukan nilai absolut, tetapi nilai spesifik dari indikator Vi, MG/h. 4.4. Ketergantungan tingkat keausan dan ring piston pada tenaga diesel N: 1-3 - jumlah ring

–  –  –

Jadi, untuk menentukan mode operasi mesin yang rasional, perlu menggambar garis singgung ke kurva tg/p = (p) dari titik asal.

Vertikal yang melewati titik kontak menentukan mode beban rasional pada kecepatan poros engkol mesin tertentu.

Garis singgung grafik tg = (p) menentukan mode yang memberikan tingkat keausan minimum; pada saat yang sama, indikator keausan yang sesuai dengan mode operasi mesin yang rasional dalam hal daya tahan dan efisiensi penggunaan diambil sebesar 100%.

Perlu dicatat bahwa sifat perubahan konsumsi bahan bakar per jam mirip dengan ketergantungan tg \u003d 1 (pe) (lihat Gambar 4.5), dan konsumsi bahan bakar spesifik mirip dengan ketergantungan tg / р \u003d 2 ( р). Akibatnya, pengoperasian mesin, baik dari segi indikator keausan maupun efisiensi bahan bakar pada mode beban rendah, secara ekonomis tidak menguntungkan. Pada saat yang sama, dengan perkiraan pasokan bahan bakar yang terlalu tinggi (nilai p meningkat), indikator keausan meningkat tajam dan pengurangan masa pakai mesin (sebesar 25...

30% dengan peningkatan p sebesar 10%).

Ketergantungan serupa berlaku untuk mesin dengan berbagai desain, yang menunjukkan pola umum dan kelayakan penggunaan mesin pada kondisi beban mendekati maksimum.

Pada berbagai kecepatan, ketahanan aus elemen mesin dievaluasi dengan mengubah kecepatan poros engkol dengan pasokan bahan bakar yang konstan dengan pompa tekanan tinggi (untuk mesin diesel) atau dengan posisi throttle konstan (untuk mesin diesel). mesin karburator).

Mengubah mode kecepatan memengaruhi proses pembentukan dan pembakaran campuran, serta beban mekanis dan termal pada bagian-bagian mesin. Dengan peningkatan kecepatan poros engkol, nilai tg dan tg/N meningkat. Hal ini disebabkan oleh peningkatan suhu bagian kawin dari kelompok silinder-piston, serta peningkatan beban dinamis dan gaya gesek.

Ketika kecepatan poros engkol turun di bawah batas yang ditentukan, laju keausan dapat meningkat karena penurunan rezim pelumasan hidrodinamik (Gbr. 4.6).

Sifat perubahan keausan spesifik bantalan poros engkol, tergantung pada frekuensi putarannya, sama dengan bagian-bagian dari kelompok silinder-piston.

Keausan minimum diamati pada n = 1400...1700 rpm dan 70...80% keausan pada kecepatan maksimum. Peningkatan keausan pada kecepatan tinggi disebabkan oleh peningkatan tekanan pada bantalan dan peningkatan suhu permukaan kerja dan pelumas, pada kecepatan rendah - dengan memburuknya kondisi pengoperasian irisan minyak di penyangga.

Dengan demikian, untuk setiap desain mesin terdapat mode kecepatan optimal, di mana keausan spesifik elemen utama akan minimal, dan daya tahan mesin maksimal.

Rezim suhu mesin selama operasi biasanya diperkirakan dengan suhu cairan pendingin atau oli.

–  –  –

800 1200 1600 2000 rpm Gbr. 4.6. Ketergantungan konsentrasi besi (CFe) dan kromium (CCg) dalam oli pada kecepatan poros engkol n Keausan mesin total tergantung pada suhu cairan pendingin. Ada rezim suhu optimal (70 ... 90 ° C), di mana keausan mesin minimal. Mesin yang terlalu panas menyebabkan penurunan viskositas oli, deformasi suku cadang, kerusakan lapisan oli, yang menyebabkan peningkatan keausan suku cadang.

Proses korosi memiliki pengaruh besar pada tingkat keausan liner silinder. Pada suhu rendah mesin (70 °C), masing-masing bagian permukaan selongsong dibasahi dengan kondensat air yang mengandung produk pembakaran senyawa belerang dan gas korosif lainnya. Ada proses korosi elektrokimia dengan pembentukan oksida. Ini berkontribusi pada keausan mekanis korosi yang intensif pada silinder. Efek suhu rendah pada keausan mesin dapat direpresentasikan sebagai berikut. Jika kita memakai pada suhu oli dan air 75 "C sebagai satu unit, maka pada t \u003d 50 ° C, keausan akan menjadi 1,6 kali lebih banyak, dan pada t \u003d - 25 ° C - 5 kali lebih banyak.

Ini menyiratkan salah satu syarat untuk memastikan daya tahan mesin - pengoperasian pada rezim suhu optimal (70 ... 90 ° C).

Seperti yang ditunjukkan oleh hasil studi tentang sifat perubahan keausan mesin selama mode sementara bekerja, keausan bagian-bagian seperti liner silinder, piston dan ring, liner bantalan batang utama dan penghubung meningkat 1,2 - 1,8 kali.

Alasan utama yang menyebabkan peningkatan intensitas keausan suku cadang dalam mode tidak stabil dibandingkan dengan mode stabil adalah peningkatan beban inersia, penurunan kondisi pengoperasian pelumas dan pemurniannya, dan gangguan pembakaran bahan bakar normal. Transisi dari gesekan cair ke gesekan batas dengan pecahnya film oli, serta peningkatan keausan korosif, tidak dikecualikan.

Daya tahan sangat dipengaruhi oleh intensitas perubahan pada mesin karburator. Jadi, pada p = 0,56 MPa dan n = 0,0102 MPa/s, intensitas keausan cincin kompresi atas adalah 1,7 kali, dan pada bantalan batang penghubung, 1,3 kali lebih besar daripada kondisi tunak (n = 0 ). Dengan peningkatan n menjadi 0,158 MPa/s pada beban yang sama, bantalan batang penghubung menjadi aus 2,1 kali lebih banyak dibandingkan dengan n = 0.

Jadi, selama pengoperasian mesin, mode pengoperasian mesin yang konstan perlu dipastikan. Jika ini tidak memungkinkan, maka transisi dari satu mode ke mode lainnya harus dilakukan dengan lancar. Ini meningkatkan umur elemen mesin dan transmisi.

Pengaruh utama pada kinerja mesin segera setelah berhenti dan selama penyalaan berikutnya dipengaruhi oleh suhu suku cadang, oli, dan cairan pendingin. Pada temperatur tinggi, setelah mesin dimatikan, pelumas mengalir dari dinding silinder, yang menyebabkan peningkatan keausan suku cadang saat mesin dihidupkan. Setelah sirkulasi pendingin berhenti, kunci uap terbentuk di zona suhu tinggi, yang menyebabkan deformasi elemen blok silinder karena pendinginan dinding yang tidak merata dan menyebabkan retakan. Membungkam mesin yang terlalu panas juga menyebabkan pelanggaran kekencangan kepala silinder karena koefisien muai linier yang tidak sama dari bahan blok dan pin daya.

Untuk menghindari malfungsi ini, disarankan untuk mematikan mesin pada suhu air tidak lebih dari 70 °C.

Temperatur cairan pendingin mempengaruhi konsumsi bahan bakar spesifik.

Pada saat yang sama, mode optimal dalam hal efisiensi kira-kira bertepatan dengan mode keausan minimum.

Peningkatan konsumsi bahan bakar pada suhu rendah terutama disebabkan oleh pembakarannya yang tidak sempurna dan peningkatan torsi gesekan karena viskositas oli yang tinggi. Peningkatan pemanasan mesin disertai dengan deformasi termal pada bagian-bagian dan gangguan proses pembakaran, yang juga menyebabkan peningkatan konsumsi bahan bakar. Daya tahan dan keandalan pembangkit listrik disebabkan oleh kepatuhan yang ketat terhadap aturan pengoperasian dan mode pengoperasian bagian-bagian mesin yang rasional selama commissioning.

Mesin serial pada periode awal operasi harus menjalani pengoperasian awal hingga 60 jam pada mode yang ditetapkan oleh pabrikan. Mesin dijalankan langsung di pabrik manufaktur dan pabrik perbaikan selama 2...3 jam Selama periode ini, proses pembentukan lapisan permukaan bagian tidak selesai, oleh karena itu, pada periode awal pengoperasian mesin, itu diperlukan untuk terus menjalankan mesin. Misalnya run-in tanpa beban mesin buldoser DZ-4 baru atau overhaul adalah 3 jam, kemudian mesin dijalankan dalam mode transportasi tanpa beban selama 5,5 jam Pada tahap terakhir running-in, buldoser secara bertahap dimuat saat beroperasi di berbagai roda gigi selama 54 jam Durasi dan efisiensi pengoperasian tergantung pada kondisi pemuatan dan pelumas yang digunakan.

Dianjurkan untuk memulai pengoperasian mesin di bawah beban dengan daya N \u003d 11 ... 14,5 kW pada kecepatan putaran poros n \u003d 800 rpm dan, secara bertahap meningkat, untuk meningkatkan daya menjadi 40 kW pada a nilai nominal n.

Pelumas yang paling efektif digunakan dalam proses running di mesin diesel saat ini adalah oli DP-8 dengan aditif 1 vol. % dibenzyl disulfide atau dibenzylhexasulfide dan viskositas 6...8 mm2/s pada suhu 100°C.

Dimungkinkan untuk secara signifikan mempercepat pengoperasian komponen diesel selama pengoperasian pabrik dengan menambahkan aditif ALP-2 ke bahan bakar. Telah ditetapkan bahwa dengan mengintensifkan keausan bagian-bagian dari kelompok silinder-piston karena aksi abrasif dari aditif, dimungkinkan untuk mencapai permukaan yang benar-benar masuk dan menstabilkan konsumsi oli untuk limbah. Run-in pabrik dengan durasi singkat (75...100 mnt) dengan penggunaan aditif ALP-2 memberikan kualitas komponen yang berjalan hampir sama dengan run-in jangka panjang selama 52 jam pada bahan bakar standar tanpa aditif . Pada saat yang sama, keausan suku cadang dan konsumsi oli untuk limbah hampir sama.

Aditif ALP-2 adalah senyawa aluminium organologam yang dilarutkan dalam minyak solar DS-11 dengan rasio 1:3. Aditif ini mudah larut dalam solar dan memiliki sifat anti korosi yang tinggi. Tindakan aditif ini didasarkan pada pembentukan partikel abrasif padat yang terdispersi halus (aluminium oksida atau kromium oksida) selama proses pembakaran, yang masuk ke zona gesekan, menciptakan kondisi yang menguntungkan untuk berjalan di permukaan bagian. Aditif ALP-2 paling signifikan memengaruhi putaran ring piston berlapis krom atas, ujung alur piston pertama, dan bagian atas liner silinder.

Mempertimbangkan tingkat keausan yang tinggi pada bagian-bagian grup silinder-piston selama menjalankan mesin dengan aditif ini, pasokan bahan bakar perlu diotomatiskan saat mengatur pengujian. Ini akan memungkinkan pengaturan pasokan bahan bakar dengan aditif secara ketat dan dengan demikian menghilangkan kemungkinan keausan bencana.

4.2. Kinerja elemen transmisi Elemen transmisi beroperasi pada kondisi beban kejut dan getaran tinggi dalam rentang suhu yang luas dengan kelembapan tinggi dan kandungan partikel abrasif yang signifikan di lingkungan. Bergantung pada desain transmisi, pengaruhnya terhadap keandalan alat berat sangat bervariasi. Dalam kasus terbaik, proporsi kegagalan elemen transmisi adalah sekitar 30% dari jumlah kegagalan mesin. Untuk meningkatkan keandalan, elemen utama transmisi mesin dapat didistribusikan sebagai berikut: kopling - 43%, kotak roda gigi - 35%, driveline - 16%, kotak roda gigi poros belakang - 6% dari total jumlah kegagalan transmisi.

Transmisi mesin mencakup elemen utama berikut:

kopling gesekan, peredam gigi, perangkat rem dan penggerak kontrol Oleh karena itu, akan lebih mudah untuk mempertimbangkan mode pengoperasian dan daya tahan transmisi dalam kaitannya dengan masing-masing elemen yang terdaftar.

Kopling gesekan. Elemen kerja utama cengkeraman adalah cakram gesekan (cengkeraman samping buldoser, cengkeraman transmisi mesin). Koefisien gesekan piringan yang tinggi (= 0,18 ... 0,20) menentukan pekerjaan selip yang signifikan. Dalam hal ini, energi mekanik diubah menjadi energi panas dan terjadi keausan intensif pada disk. Suhu bagian sering mencapai 120 ... 150 ° C, dan permukaan cakram gesekan - 350 ... 400 ° C. Akibatnya, kopling gesekan seringkali merupakan elemen transmisi daya yang paling tidak dapat diandalkan.

Daya tahan cakram gesekan sangat ditentukan oleh tindakan operator dan tergantung pada kualitas pekerjaan penyetelan, kondisi teknis mekanisme, mode pengoperasian, dll.

Tingkat keausan elemen mesin secara signifikan dipengaruhi oleh suhu permukaan gesekan.

Proses timbulnya panas selama gesekan cakram kopling kira-kira dapat dijelaskan dengan ungkapan berikut:

Q=M*(d - t)/2E

di mana Q adalah jumlah panas yang dilepaskan selama tergelincir; M adalah momen yang ditransmisikan oleh kopling; - waktu tergelincir; E - ekuivalen mekanis dari panas; d, t - kecepatan sudut, masing-masing, dari bagian penggerak dan penggerak.

Sebagai berikut dari ekspresi di atas, jumlah panas dan tingkat pemanasan permukaan piringan bergantung pada durasi selip dan kecepatan sudut bagian penggerak dan penggerak kopling, yang, pada gilirannya, ditentukan oleh tindakan operator.

Yang paling sulit untuk disk adalah kondisi pengoperasian pada m = 0. Untuk penyambungan mesin dengan transmisi, ini sesuai dengan momen start.

Kondisi pengoperasian cakram gesek dicirikan oleh dua periode. Pertama, saat kopling diaktifkan, cakram gesekan saling mendekat (bagian 0-1). Kecepatan sudut d dari bagian depan adalah konstan, dan bagian yang digerakkan t adalah nol. Setelah cakram bersentuhan (titik a), mobil bergerak. Kecepatan sudut bagian penggerak berkurang, dan bagian yang digerakkan meningkat. Ada disk yang tergelincir dan penyelarasan bertahap dari nilai q dan m (titik c).

Luas segitiga abc bergantung pada kecepatan sudut d, t dan selang waktu 2 - 1 yaitu pada parameter yang menentukan jumlah panas yang dilepaskan selama tergelincir. Semakin kecil perbedaan 2 - 1 dan q - m, semakin rendah suhu permukaan cakram dan semakin sedikit keausannya.

Sifat pengaruh durasi pengaktifan kopling pada beban unit transmisi. Dengan pelepasan pedal kopling yang tajam (siklus tugas minimum), torsi pada poros kopling yang digerakkan dapat secara signifikan melebihi nilai teoritis torsi mesin karena energi kinetik dari massa yang berputar. Kemungkinan mentransfer momen seperti itu dijelaskan oleh peningkatan koefisien adhesi sebagai akibat dari penjumlahan gaya elastis pegas pelat tekanan dan gaya inersia massa pelat tekanan yang bergerak secara progresif. Beban dinamis yang terjadi dalam hal ini seringkali mengakibatkan rusaknya permukaan kerja cakram gesek, yang berdampak negatif pada daya tahan kopling.

Pengurang gigi. Kondisi pengoperasian kotak roda gigi alat berat dicirikan oleh beban tinggi dan berbagai perubahan dalam mode beban dan kecepatan. Tingkat keausan gigi roda gigi bervariasi pada rentang yang luas.

Pada poros kotak roda gigi, tempat sambungan poros yang dapat digerakkan dengan bantalan biasa (leher), serta bagian poros yang diluruskan, paling sering aus. Tingkat keausan rolling dan plain bearing masing-masing adalah 0,015...0,02 dan 0,09...0,12 µm/jam. Bagian splined dari poros gearbox aus dengan kecepatan 0,08 ... 0,15 mm per 1.000 jam.

Berikut adalah alasan utama meningkatnya keausan suku cadang girboks: untuk gigi gir dan bantalan biasa - adanya abrasif dan kepingan lelah (pitting); untuk leher poros dan perangkat penyegelan - adanya bahan abrasif; untuk bagian poros bergaris - deformasi plastik.

Masa pakai rata-rata roda gigi adalah 4000...6000 jam.

Tingkat keausan gearbox tergantung pada faktor operasional berikut: kecepatan, beban, kondisi suhu bekerja; kualitas pelumas; keberadaan partikel abrasif di lingkungan. Jadi, dengan peningkatan frekuensi, sumber daya girboks dan girboks utama distributor aspal putaran poros mesin berkurang.

Dengan bertambahnya beban, sumber daya roda gigi kotak roda gigi berkurang karena tegangan kontak pada sambungan meningkat. Salah satu faktor utama yang menentukan tekanan kontak adalah kualitas rakitan mesin jam.

Karakteristik tidak langsung dari tekanan ini dapat berupa dimensi patch kontak gigi.

Kualitas dan kondisi pelumas sangat berpengaruh terhadap keawetan roda gigi. Selama pengoperasian gearbox, kualitas pelumas menurun karena oksidasi dan kontaminasi dengan produk aus dan partikel abrasif yang masuk ke bak mesin dari lingkungan.

Sifat antiwear minyak memburuk saat digunakan. Dengan demikian, keausan roda gigi dengan peningkatan interval waktu antara penggantian oli transmisi meningkat dalam hubungan linier.

Saat menentukan frekuensi penggantian oli di gearbox, perlu diperhitungkan biaya satuan untuk pekerjaan pelumasan dan perbaikan Pengadilan, gosok./h:

Jd=C1/td+ C2/t3+ C3/to di mana C1 C2, C3 adalah biaya untuk menambah oli, menggantinya, dan menghilangkan kegagalan (malfungsi), masing-masing, gosok.; t3, td, ke frekuensi penambahan oli, menggantinya dan kegagalan, h.

Interval penggantian oli yang optimal sesuai dengan unit minimum yang mengurangi biaya (topt). Kondisi pengoperasian memengaruhi interval penggantian oli. Kualitas oli juga memengaruhi keausan gigi.

Pilihan pelumas untuk roda gigi terutama bergantung pada kecepatan keliling roda gigi, beban spesifik, dan bahan gigi. Pada kecepatan tinggi, oli yang kurang kental digunakan untuk mengurangi konsumsi daya untuk mencampur oli di bak mesin.

Perangkat rem. Pengoperasian mekanisme rem disertai dengan keausan elemen gesekan yang intensif (tingkat keausan rata-rata adalah 25...125 µm/jam). Akibatnya, sumber daya detail seperti bantalan rem dan pita, sama dengan 1.000 ... 2.000 jam Daya tahan perangkat pengereman sangat dipengaruhi oleh beban spesifik, kecepatan pergerakan relatif bagian, suhu permukaannya, frekuensi dan durasi inklusi.

Frekuensi dan durasi rem mempengaruhi suhu permukaan gesekan elemen gesekan. Dengan pengereman yang sering dan berkepanjangan, terjadi pemanasan intensif pada lapisan gesekan (hingga 300 ...

400 °C), akibatnya koefisien gesekan berkurang dan laju keausan elemen meningkat.

Proses keausan bantalan gesekan asbes-bakelit dan pita rem yang digulung, sebagai aturan, dijelaskan oleh hubungan linier.

Kontrol drive. Kondisi pengoperasian penggerak kontrol dicirikan oleh beban statis dan dinamis yang tinggi, getaran, dan adanya bahan abrasif pada permukaan gesekan.

Dalam desain mesin, sistem kontrol mekanis, hidrolik, dan juga gabungan digunakan.

Penggerak mekanis adalah putar dengan batang atau aktuator lain (rak roda gigi, dll.). Sumber daya dari mekanisme tersebut ditentukan terutama oleh ketahanan aus sambungan berengsel. Daya tahan sambungan berengsel bergantung pada kekerasan partikel abrasif dan jumlahnya, serta nilai dan sifat beban dinamis.

Intensitas keausan engsel bergantung pada kekerasan partikel abrasif. metode efektif meningkatkan daya tahan penggerak mekanis selama pengoperasian adalah untuk mencegah masuknya partikel abrasif ke dalam engsel (penyegelan antarmuka).

Penyebab utama kegagalan sistem hidrolik adalah keausan suku cadang.

Tingkat keausan suku cadang penggerak hidrolik dan daya tahannya bergantung pada faktor operasional: suhu fluida, tingkat dan sifat kontaminasinya, kondisi perangkat penyaringan, dll.

Dengan meningkatnya suhu cairan, proses oksidasi hidrokarbon dan pembentukan zat resin juga semakin cepat. Produk oksidasi ini, mengendap di dinding, mencemari sistem hidrolik, menyumbat saluran filter, yang menyebabkan kerusakan mesin.

Sejumlah besar kegagalan sistem hidrolik disebabkan oleh kontaminasi fluida kerja dengan produk aus dan partikel abrasif, yang menyebabkan peningkatan keausan dan, dalam beberapa kasus, macetnya komponen.

Ukuran partikel maksimum yang terkandung dalam cairan ditentukan oleh kehalusan filtrasi.

Dalam sistem hidrolik, kehalusan filtrasi sekitar 10 mikron. Kehadiran partikel yang lebih besar dalam sistem hidraulik disebabkan oleh penetrasi debu melalui segel (misalnya, dalam silinder hidraulik), serta heterogenitas pori elemen filter. Tingkat keausan elemen penggerak hidrolik tergantung pada ukuran kontaminan.

Sejumlah besar kontaminan dimasukkan ke dalam sistem hidrolik dengan oli yang diisi ulang. Laju aliran operasi rata-rata fluida kerja dalam sistem hidrolik mesin adalah 0,025...0,05 kg/jam. Pada saat yang sama, 0,01 ... 0,12% kontaminan dimasukkan ke dalam sistem hidrolik dengan oli tambahan, yaitu 30 g per 25 liter, tergantung pada kondisi pengisian. Instruksi pengoperasian merekomendasikan pembilasan sistem hidrolik sebelum mengganti fluida kerja.

Sistem hidrolik disiram dengan minyak tanah atau solar di instalasi khusus.

Dengan demikian, untuk meningkatkan daya tahan elemen penggerak hidrolik mesin, perlu dilakukan serangkaian tindakan yang bertujuan untuk memastikan kemurnian fluida kerja dan rezim termal yang direkomendasikan dari sistem hidrolik, yaitu:

ketaatan yang ketat terhadap persyaratan instruksi pengoperasian untuk sistem hidrolik;

penyaringan oli sebelum mengisi sistem hidrolik;

Pemasangan filter dengan kehalusan filtrasi hingga 15...20 mikron;

Pencegahan cairan yang terlalu panas selama pengoperasian mesin.

4.3. Efisiensi elemen undercarriage Menurut desain undercarriage, kendaraan beroda dan ulat dibedakan.

Penyebab utama kegagalan undercarriage ulat adalah keausan track dan pin track, roda penggerak, gandar, dan bushing roller yang abrasif. Laju keausan suku cadang undercarriage dipengaruhi oleh pretensioning track. Dengan ketegangan yang kuat, intensitas keausan meningkat karena peningkatan gaya gesek. Dengan ketegangan yang lemah, ketukan yang kuat dari trek terjadi. Keausan rantai track sangat bergantung pada kondisi pengoperasian alat berat. Peningkatan keausan pada bagian sasis dijelaskan oleh adanya air dengan bahan abrasif di zona gesekan dan korosi pada permukaan bagian tersebut. Kondisi teknis trek dinilai dari keausan trek dan pin. Misalnya, untuk ekskavator, keausan mata lintasan dengan diameter 2,5 mm dan keausan pin sebesar 2,2 mm berfungsi sebagai tanda batas kondisi lintasan ulat. Keausan suku cadang yang ekstrim menyebabkan perpanjangan jalur ulat sebesar 5 ... 6%.

Faktor utama yang menentukan sifat operasional penggerak roda adalah tekanan udara pada ban, toe-in dan camber.

Tekanan ban mempengaruhi durabilitas mesin. Pengurangan sumber daya pada tekanan rendah disebabkan oleh deformasi ban yang besar, panas berlebih, dan delaminasi tapak. Tekanan ban yang berlebihan juga menyebabkan berkurangnya sumber daya, karena hal ini menyebabkan beban yang besar pada karkas, terutama pada saat mengatasi rintangan.

Keausan ban juga dipengaruhi oleh wheel alignment dan camber angle. Penyimpangan sudut kaki dari norma menyebabkan tergelincirnya elemen tapak dan peningkatan keausan. Peningkatan sudut jari kaki menyebabkan keausan yang lebih intensif pada tepi luar tapak, dan penurunan tepi bagian dalam. Ketika sudut camber menyimpang dari norma, tekanan didistribusikan kembali pada bidang kontak ban dengan tanah dan terjadi keausan tapak satu sisi.

4.4. Efisiensi peralatan listrik mesin Peralatan listrik menyumbang sekitar 10 ... 20% dari semua kerusakan mesin. Elemen peralatan listrik yang paling tidak dapat diandalkan adalah baterai isi ulang, generator dan relay-regulator. Masa pakai baterai bergantung pada faktor operasional seperti suhu elektrolit dan arus pelepasan. Kondisi teknis baterai dievaluasi berdasarkan kapasitas aktualnya. Penurunan kapasitas baterai (relatif terhadap nilai nominal) dengan penurunan suhu dijelaskan oleh peningkatan kerapatan elektrolit dan penurunan sirkulasinya di pori-pori massa aktif pelat. Dalam hal ini, pada suhu sekitar yang rendah, baterai harus diisolasi secara termal.

Performa baterai tergantung pada kekuatan debit arus Ip. Semakin tinggi arus pelepasan, semakin besar jumlah elektrolit yang harus masuk ke pelat per satuan waktu. Pada nilai Ip yang tinggi, kedalaman penetrasi elektrolit ke dalam pelat berkurang dan kapasitas baterai berkurang. Misalnya, pada Ip = 360 A, lapisan massa aktif setebal 0,1 mm mengalami transformasi kimia, dan kapasitas baterai hanya 26,8% dari nilai nominal.

Beban terbesar pada baterai diamati selama pengoperasian starter, ketika arus pelepasan mencapai 300 ... 600 A. Dalam hal ini, disarankan untuk membatasi waktu pengoperasian terus menerus starter hingga 5 detik.

Frekuensi inklusi mereka secara signifikan mempengaruhi kinerja baterai pada suhu rendah (Gbr. 4.20). Semakin sedikit jeda dalam pekerjaan, semakin cepat baterai benar-benar habis, jadi disarankan untuk menghidupkan kembali starter paling cepat setelah 30 detik.

Selama masa pakai baterai, kapasitas baterai berubah. Pada periode awal, kapasitas agak meningkat karena perkembangan massa aktif pelat, dan kemudian tetap konstan untuk periode operasi yang lama. Akibat keausan pelat, kapasitas baterai berkurang, dan gagal. Keausan pelat terdiri dari korosi dan deformasi kisi-kisi, sulfasi pelat, pengendapan massa aktif dari kisi-kisi dan akumulasinya di bagian bawah wadah baterai. Performa baterai isi ulang juga menurun karena self-discharge dan penurunan level elektrolit. Pelepasan sendiri dapat disebabkan oleh banyak faktor yang berkontribusi pada pembentukan elemen mikro galvanik pada pelat bermuatan positif dan negatif. Akibatnya, tegangan baterai turun. Nilai self-discharge dipengaruhi oleh oksidasi timah katoda di bawah aksi oksigen udara yang terlarut dalam lapisan elektrolit atas, heterogenitas bahan kisi dan massa aktif pelat, kerapatan elektrolit yang tidak rata di bagian yang berbeda baterai, kepadatan awal dan suhu elektrolit, serta kontaminasi permukaan luar baterai. Pada suhu di bawah -5 oC, praktis tidak ada pelepasan baterai sendiri.

Dengan peningkatan suhu hingga 5 ° C, self-discharge muncul hingga 0,2 ... 0,3% dari kapasitas per hari, dan pada suhu 30 ° C ke atas - hingga 1% dari kapasitas baterai.

Tingkat elektrolit menurun pada suhu tinggi karena penguapan air.

Jadi, untuk meningkatkan daya tahan baterai selama pengoperasiannya, aturan berikut harus diperhatikan:

melindungi baterai saat digunakan dalam cuaca dingin;

Kurangi hingga minimum durasi pengaktifan starter dengan interval antara pengaktifan minimal 30 detik;

simpan baterai pada suhu sekitar 0o C;

Amati dengan ketat kerapatan nominal elektrolit;

Hindari kontaminasi permukaan luar baterai;

ketika tingkat elektrolit turun, tambahkan air suling.

Salah satu penyebab utama kegagalan generator adalah kenaikan suhunya selama operasi. Pemanasan generator tergantung pada desain dan kondisi teknis elemen peralatan listrik.

4.5. Metodologi untuk menentukan daya tahan mesin yang optimal Di bawah daya tahan mesin yang optimal, yang mereka maksud adalah periode penggunaannya yang dibenarkan secara ekonomi sebelum perbaikan atau penonaktifan.

Mesin dibatasi karena salah satu alasan berikut:

ketidakmungkinan pengoperasian mesin lebih lanjut karena 1) kondisi teknisnya;

2) ketidakmampuan pengoperasian mesin lebih lanjut dari sudut pandang ekonomi;

3) tidak dapat diterimanya penggunaan mesin dari sudut pandang keselamatan.

Saat menentukan sumber daya mesin yang optimal sebelum perombakan atau penonaktifan, metode teknis dan ekonomis banyak digunakan, yang didasarkan pada kriteria efisiensi ekonomi penggunaan mesin dalam operasi.

Mari kita perhatikan urutan perkiraan daya tahan mesin yang optimal menggunakan metode tekno-ekonomi. Sumber daya mesin yang optimal dalam hal ini ditentukan oleh unit minimum yang dikurangi biaya untuk akuisisi dan pengoperasiannya.

Total pengurangan biaya spesifik Sud (dalam rubel per unit waktu pengoperasian) termasuk Spr - pengurangan biaya spesifik untuk pembelian mesin; Cp adalah biaya satuan rata-rata untuk mempertahankan kinerja mesin selama beroperasi; C - biaya unit untuk menyimpan mesin, perawatan, mengisi bahan bakar dengan bahan bakar dan pelumas, dll.

–  –  –

–  –  –

Analisis ekspresi menunjukkan bahwa dengan peningkatan waktu operasi T, nilai Cp menurun, nilai Cp (T) meningkat, dan biaya C tetap konstan.

Dalam hal ini, jelas bahwa kurva yang menggambarkan perubahan dalam total biaya tereduksi spesifik harus memiliki infleksi pada titik tertentu sesuai dengan nilai minimum Cmin.

Dengan demikian, sumber daya mesin yang optimal sebelum perbaikan atau penonaktifan ditentukan sesuai dengan fungsi tujuan

–  –  –

3 +1 = 2 + 2 0 + 3 0 + + 0 2 3 4 + 1 4 Persamaan terakhir memungkinkan untuk menentukan T0 dengan iterasi.

Karena penentuan sumber daya yang optimal membutuhkan banyak perhitungan, maka perlu menggunakan komputer.

Metode yang dijelaskan juga dapat digunakan untuk menentukan daya tahan optimal dari mesin yang dirombak.

Dalam hal ini, dalam fungsi tujuan (5), alih-alih biaya pembelian mesin Ср, pengurangan biaya spesifik untuk perombakan mesin Ср ini diperhitungkan:

L kr \u003d P dimana S adalah biaya perbaikan, gosok.; E - koefisien efisiensi investasi modal; K - investasi khusus, gosok.; SK - nilai likuidasi, gosok.; Jum - produktivitas teknis mesin, unit / jam; T - perombakan hidup, h.

Fungsi objektif dalam menentukan sumber daya optimal mesin yang dirombak memiliki bentuk Cud(T)= min [Ccr(T)+Cr(T)+C], 0TTn dimana Tn adalah nilai optimal sumber daya mesin yang tidak mengalami perbaikan besar.

Sains, Profesor M.P. Shchetinina Sos... "Editor eksekutif: E.Yu. master senior Gabchenko V.N. teacher Borovik Sergey Yuryevich METODE DAN SISTEM CLUSTER UNTUK MENGUKUR DEFORMASI STATOR DAN KOORDINAT PERSIMPAN BLADE DAN AKHIR BLADE PADA MESIN TURBIN GAS Kekhususan 05.11.16 – Sistem pengukuran dan kontrol informasi (industri)...»

“KERJASAMA JSC RusHydro IT Co. JSC DAN JSC SERBAGUNA dan JSC RusHydro (RusHydro) dihubungkan oleh kerja sama bertahun-tahun dan lusinan proyek sukses yang diselesaikan bersama di bidang teknologi informasi. Perkembangan proyek teknis pembuatan sistem informasi dan rekayasa yang kompleks untuk salah satu HPP selesai pada tahun 2006 ... "

"Zhukov Ivan Alekseevich Pengembangan basis ilmiah untuk meningkatkan efisiensi mesin perkusi untuk pengeboran sumur di batuan Spesialisasi 05.05.06 - Mesin pertambangan Abstrak disertasi untuk gelar Doktor Ilmu Teknik Novosibi..."

Institut Fisika dan Teknologi (Universitas Negeri) 2 Akademi Ekonomi Nasional dan Administrasi Publik Rusia di bawah Prez...» 011-8-1-053 Pritok-A-4(8) LIPG.425212.001-053.01 RE Panduan pengoperasian LIPG. 425212.001- 053.01 RE ISI PENDAHULUAN 1. INFORMASI DASAR 1.... "INSTRUKSI PENGELOLAAN HUTAN Sesuai dengan bagian..." 2017 www.website - "Perpustakaan elektronik gratis - sumber elektronik"

Materi situs ini diposting untuk ditinjau, semua hak milik penulisnya.
Jika Anda tidak setuju bahwa materi Anda diposting di situs ini, silakan kirim email kepada kami, kami akan menghapusnya dalam 1-2 hari kerja.


"Departemen" Transportasi Otomotif "N.A. Kuzmin, G.V. Borisov RINGKASAN KULIAH UNTUK KURSUS "Dasar-dasar kinerja sistem teknis"" NIZHNY NOVGOROD 2015 Topik kuliah PENDAHULUAN .. 1. ... "

-- [ Halaman 1 ] --

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN ILMU FEDERASI RUSIA

ANGGARAN NEGARA FEDERAL

LEMBAGA PENDIDIKAN

PENDIDIKAN PROFESIONAL TINGGI

"TEKNIK NEGARA NIZHNY NOVGOROD

UNIVERSITAS mereka. ULANG. ALEKSEEV

Departemen "Transportasi motor"



N.A. Kuzmin, G.V. Borisov

RINGKASAN KULIAH UNTUK KURSUS

"Dasar-dasar kinerja sistem teknis"

NIZHNY NOVGOROD

2015

Topik Kuliah PENDAHULUAN …………………………………………………………………………...

1. KONSEP DASAR, ISTILAH DAN DEFINISI DI LAPANGAN

………………………………………...

KENDARAAN BERMOTOR

2. KINERJA DAN KUALITAS KENDARAAN......

2.1. Properti operasional mobil. ………………………

2.2. Indikator kualitas mobil yang diterapkan..………………...

3. PROSES PERUBAHAN KONDISI TEKNIS KENDARAAN DALAM OPERASI ………………………………………………….

Keausan permukaan bagian..……………………………… 3.1.

Deformasi plastis dan kegagalan kekuatan bagian 3.2.

Kegagalan kelelahan bahan ……………………………………… 3.3.

Korosi logam……………………………………………………….

Perubahan fisik-mekanis atau suhu pada bahan (penuaan)………………………………………………………..

4. KONDISI OPERASI KENDARAAN …………………………..

4.1. Kondisi jalan …………………………………………………..

4.2. Kondisi transportasi ………………………………………………...

4.3. Kondisi alam dan iklim ………………………………………

5. MODE OPERASI MOBIL

UNIT………………………………………………………………..

5.1. Mode operasi unit otomotif non-stasioner ... ..

5.2. Mode operasi kecepatan tinggi dan beban mesin mobil ………………………………………………………………..

5.3. Mode operasi termal unit kendaraan ……………….

5.4. Menjalankan unit mobil ………………………………………

6. MENGGANTI KONDISI TEKNIS BAN MOBIL

………………………………………………………..

DALAM OPERASI

6.1. Klasifikasi dan penandaan ban ………………………………

6.2. Investigasi faktor-faktor yang mempengaruhi umur ban……

REFERENSI

REFERENSI

1. Peraturan Pemeliharaan dan Perbaikan Kereta Api Angkutan Jalan / Minavtotrans RSFSR - M.: Transport, 1988 -78s.

2. Akhmetzyanov, M.Kh. Ketahanan bahan / M.Kh. Akhmetzyanov, P.V.

Gres, I.B. Lazarev. - M .: Sekolah Tinggi, 2007. - 334 hal.

3. Bush, N.A. Gesekan, keausan, dan kelelahan pada mesin (Teknik transportasi): buku teks untuk universitas. - M.: Transportasi, 1987. - 223 hal.

4. Gurvich, I.B. Keandalan operasional mesin mobil / I.B. Gurvich, P.E. Syrkin, V.I. Chumak. - edisi ke-2, tambahkan. - M.: Transportasi, 1994. - 144 hal.

5. Denisov, V.Ya. Kimia organik /V.Ya. Denisov, D.L. Muryshkin, T.V. Chuikova.- M .: Sekolah Tinggi, 2009. - 544 hal.

6. Izvekov, B.S. Mobil modern. Istilah otomotif / B.S. Izvekov, N.A. Kuzmin. - N.Novgorod: RIG ATIS LLC, 2001. - 320p.

7.Itinskaya N.I. Bahan bakar, minyak dan cairan teknis: buku referensi, edisi ke-2, direvisi. dan tambahan / N.I. Itinskaya, N.A. Kuznetsov. - M.: Agropromizdat, 1989. - 304 hal.

8. Karpman, M.G. Ilmu material dan teknologi logam / M.G. Karpman, V.M. Matyunin, G.P. Fetisov. - edisi ke-5. – M.: Sekolah tinggi. – 2008.

9.Kislitsin N.M. Daya tahan ban mobil dalam berbagai mode berkendara. - Nizhny Novgorod: Pangeran Volga-Vyatka. penerbit, 1992. - 232p.

10. Korovin, N.V. Kimia umum: buku teks untuk bidang teknik dan universitas khusus / N.V. Korovin. - edisi ke-12 - M .: Sekolah Tinggi, 2010. - 557p.

11. Kravets, V.N. Pengujian ban mobil / V.N. Kravets, N.M. Kislitsin, V.I. Denisov; Nizhny Novgorod. negara teknologi. un-t im. ULANG. Alekseev - N.Novgorod: NGTU, 1976. - 56p.

12. Kuzmin, N.A. Buku referensi mobil-ensiklopedia / N.A.

Kuzmin, V.I. Peskov. - M.: FORUM, 2011. - 288dtk.

13. Kuzmin, N.A. Yayasan Ilmiah proses perubahan kondisi teknis mobil: monografi / N.A. Kuzmin, G.V. Borisov; Nizhny Novgorod. negara teknologi. un-t im. ULANG. Alekseeva - N.Novgorod, 2012. -2 hal.

14. Kuzmin, N.A. Proses dan penyebab perubahan performa mobil: buku teks / N.A. Kuzmin; Nizhny Novgorod. negara teknologi.

un-t im. ULANG. Alekseeva - N.Novgorod, 2005. - 160 hal.

15. Kuzmin, N.A. Pengoperasian teknis mobil: keteraturan perubahan kapasitas kerja: panduan belajar / N.A. Kuzmin.

- M.: FORUM, 2014. - 208s.

16. Kuzmin, N.A. Fondasi teoretis untuk memastikan performa mobil: panduan belajar / N.A. Kuzmin. – M.: FORUM, 2014. – 272 hal.

17. Neverov, A.S. Korosi dan perlindungan material / A.S. Neverov, D.A.

Rodchenko, M.I. Tsyrlin. - Mn.: Sekolah tertinggi, 2007. - 222 hal.

18. Peskov, V.I. Teori mobil: buku teks / V.I. Peskov; Nizhny Novgorod. negara teknologi. un-t. - Nizhny Novgorod, 2006. - 176 hal.

19. Tarnovsky, V.N. dan sebagainya. Ban mobil: Perangkat, kerja, operasi, perbaikan. - M.: Transportasi, 1990. - 272 hal.

PERKENALAN

Tingkat organisasi dan pengoperasian transportasi jalan raya (AT) sangat menentukan laju perkembangan ekonomi Rusia, dan memang semua negara di dunia, yang terkait dengan mobilitas dan fleksibilitas pengiriman barang dan penumpang. Properti AT ini sangat ditentukan oleh tingkat performa mobil dan tempat parkir pada umumnya. Level tinggi Kinerja rolling stock AT, pada gilirannya, bergantung pada keandalan struktur kendaraan dan komponen strukturalnya, ketepatan waktu dan kualitas pemeliharaan (perbaikan) yang merupakan bidang operasi teknis kendaraan (TEA). Pada saat yang sama, jika keandalan desain ditetapkan pada tahap perancangan dan pembuatan mobil, maka penggunaan potensinya yang paling lengkap dipastikan oleh tahap pengoperasian kendaraan bermotor (ATS) yang sebenarnya dan hanya dalam kondisi organisasi TEA yang efektif dan profesional.

Intensifikasi produksi, peningkatan produktivitas tenaga kerja, penghematan semua jenis sumber daya adalah tugas-tugas yang terkait langsung dengan subsistem AT-TEA, yang memastikan pengoperasian rolling stock. Pengembangan dan peningkatannya ditentukan oleh intensitas pengembangan AT itu sendiri dan perannya dalam kompleks transportasi negara, kebutuhan untuk menghemat tenaga kerja, material, bahan bakar dan energi serta sumber daya lainnya selama transportasi, pemeliharaan (TO), perbaikan dan penyimpanan kendaraan, kebutuhan untuk memastikan proses pengangkutan dengan komposisi bergerak yang andal, perlindungan publik, personel, dan lingkungan.

Tujuan bidang ilmu TEA adalah mempelajari keteraturan operasi teknis dari yang paling sederhana, yang menggambarkan perubahan sifat operasional dan tingkat kinerja kendaraan dan elemen strukturnya (CE), yang meliputi unit, sistem, mekanisme, komponen dan suku cadang, hingga yang lebih kompleks, yang menjelaskan pembentukan sifat operasional dan kinerja selama pengoperasian kelompok (taman) kendaraan.

Efisiensi TEA dalam perusahaan transportasi motor (ATP) dipastikan oleh layanan teknik dan teknis (ITS), yang mengimplementasikan tujuan dan menyelesaikan tugas TEA. Bagian dari ITS yang bergerak dalam kegiatan produksi langsung disebut produksi dan pelayanan teknis (PTS) ATP. Fasilitas produksi dengan peralatan, instrumentasi - ini adalah basis produksi dan teknis (PTB) ATP.

Dengan demikian, TEA adalah salah satu subsistem AT, yang pada gilirannya juga termasuk subsistem operasi komersial ATS (layanan transportasi).

Tujuan dari manual pelatihan ini tidak mengatur masalah teknis pengorganisasian dan penerapan pemeliharaan (TO) dan perbaikan mobil, optimalisasi proses ini. Materi yang disajikan dimaksudkan untuk dipelajari dan dikembangkan solusi rekayasa untuk mengurangi intensitas proses perubahan kondisi teknis kendaraan, unit dan komponennya dalam kondisi pengoperasian.

Publikasi ini merangkum pengalaman penelitian sekolah ilmiah Institut Perintis Negara Bagian-NSTU dari profesor I.B. Gurvich dan N.A. Kuzmin di bidang kondisi termal dan keandalan kendaraan dan mesinnya dalam konteks menganalisis proses perubahan kondisi teknisnya dalam pengoperasian. Hasil studi tentang penilaian dan peningkatan indikator keandalan dan sifat teknis dan operasional lainnya kendaraan dan mesinnya pada tahap desain dan pengujian juga disajikan, terutama pada contoh kendaraan OJSC Gorky Automobile Plant dan mesin OJSC Zavolzhsky Motor Tanaman.

Materi yang disajikan dalam manual pelatihan adalah bagian teoretis dari disiplin "Dasar-dasar kinerja sistem teknis" dari profil "Mobil dan industri otomotif" dan "Layanan otomotif" dari arah pelatihan standar pendidikan negara bagian saat ini ( GOS III) 190600 "Pengoperasian mesin dan kompleks transportasi dan teknologi". Materi manual juga direkomendasikan sebagai prasyarat teoretis awal untuk penelitian ilmiah sarjana dari arah pelatihan yang ditunjukkan dalam program pendidikan profesional "Operasi teknis kendaraan" dan untuk menguasai disiplin "Masalah modern dan arah pengembangan struktur dan teknik pengoperasian mesin dan peralatan transportasi dan teknologi transportasi". Publikasi ini juga ditujukan untuk mahasiswa, mahasiswa sarjana dan pascasarjana bidang otomotif lainnya, profil pelatihan dan spesialisasi universitas, serta spesialis yang terlibat dalam pengoperasian dan produksi peralatan otomotif.

1. KONSEP DASAR, SYARAT DAN DEFINISI

DI BIDANG KENDARAAN BERMOTOR

SYARAT DASAR KONDISI TEKNIS

MOBIL

Sebuah mobil dan setiap kendaraan bermotor (ATS) dalam siklus hidupnya tidak dapat memenuhi tujuannya tanpa perawatan dan perbaikan yang menjadi dasar dari TEA. Standar utama dalam hal ini adalah "Peraturan tentang Pemeliharaan dan Perbaikan Sarana Perkeretaapian Angkutan Jalan" (selanjutnya disebut Peraturan).

Untuk setiap pertanyaan khusus tentang pengoperasian kendaraan, ada juga GOST, OST, dll. Konsep dasar, istilah dan definisi dalam bidang TEA adalah:

Objek adalah objek dengan tujuan tertentu. Objek dalam mobil dapat berupa: unit, sistem, mekanisme, unit dan bagian, yang biasa disebut elemen struktural (CE) mobil. Objeknya adalah mobil itu sendiri.

Ada lima jenis kondisi teknis mobil:

Kondisi dapat diservis (dapat diservis) - keadaan mobil, yang memenuhi semua persyaratan peraturan dan teknis dan (atau) dokumentasi desain (proyek) (NTKD).

Kondisi rusak (malfungsi) - kondisi mobil yang tidak memenuhi setidaknya salah satu persyaratan NTCD.

Perlu dicatat bahwa sebenarnya tidak ada mobil yang dapat diservis, karena setiap mobil memiliki setidaknya satu penyimpangan dari persyaratan STCD. Ini mungkin kerusakan yang terlihat (misalnya, goresan pada tubuh, pelanggaran keseragaman pelapis bagian, dll.), serta ketika beberapa bagian tidak sesuai dengan deviasi NTCD dalam ukuran, kekasaran, kekerasan permukaan, dll.

Kondisi kerja (kapasitas kerja) - keadaan mobil, di mana nilai semua parameter yang mencirikan kemampuan untuk menjalankan fungsi yang ditentukan memenuhi persyaratan STCD.

Keadaan tidak dapat dioperasikan (tidak dapat dioperasikan) - keadaan mobil, di mana nilai setidaknya satu parameter yang mencirikan kemampuan untuk menjalankan fungsi yang ditentukan tidak memenuhi persyaratan NTCD. Mobil yang tidak dapat dioperasikan selalu rusak, dan mobil yang efisien dapat rusak (dengan goresan di badan, bola lampu kabin yang terbakar, mobil rusak, tetapi cukup operasional).

Limit state - keadaan kendaraan atau CE, di mana operasi selanjutnya tidak efisien atau tidak aman. Situasi ini terjadi ketika nilai yang diizinkan dari parameter operasional kendaraan CE terlampaui. Ketika keadaan batas tercapai, perbaikan CE atau kendaraan secara keseluruhan diperlukan. Misalnya, ketidakefisienan pengoperasian mesin mobil yang telah mencapai batasnya disebabkan oleh peningkatan konsumsi oli dan bahan bakar motor, penurunan kecepatan operasi kendaraan karena penurunan tenaga mesin. Pengoperasian mesin yang tidak aman disebabkan oleh peningkatan yang signifikan dalam toksisitas gas buang, kebisingan, getaran, kemungkinan besar kegagalan mesin secara tiba-tiba saat mengemudi di arus kendaraan, yang dapat menimbulkan keadaan darurat.

Peristiwa perubahan status teknis pertukaran telepon otomatis: kerusakan, kegagalan, cacat.

Kerusakan adalah peristiwa yang terdiri dari pelanggaran kondisi servis (hilangnya kemampuan servis) kendaraan CE sambil mempertahankan kondisi pengoperasiannya.

Kegagalan adalah peristiwa yang terdiri dari pelanggaran kondisi pengoperasian (hilangnya pengoperasian) kendaraan CE.

Cacat adalah peristiwa umum yang mencakup kerusakan dan kegagalan.

Konsep kegagalan adalah salah satu yang terpenting dalam TEA. Jenis kegagalan berikut harus dibedakan:

Kegagalan struktural, produksi (teknologi), dan operasional - kegagalan yang terjadi karena ketidaksempurnaan atau pelanggaran terhadap: aturan dan (atau) norma yang ditetapkan untuk merancang atau membangun mobil; proses yang ditetapkan untuk pembuatan atau perbaikan kendaraan; aturan dan (atau) ketentuan yang ditetapkan untuk pengoperasian kendaraan, masing-masing.

Kegagalan dependen dan independen adalah kegagalan yang disebabkan atau independen, masing-masing, dari kegagalan CE kendaraan lainnya (misalnya, ketika wadah oli bocor, oli mesin- terjadi lecet pada permukaan gosok bagian-bagian mesin, macetnya bagian-bagian - kegagalan yang bergantung; tusukan ban - kegagalan independen).

Kegagalan mendadak dan bertahap adalah kegagalan yang ditandai dengan perubahan tajam pada nilai satu atau lebih parameter kendaraan (misalnya batang piston patah); atau akibat dari perubahan bertahap dalam nilai satu atau lebih parameter kendaraan (misalnya, kegagalan generator karena keausan rotor).

Kerusakan - kegagalan pemulihan sendiri atau kegagalan tunggal yang dihilangkan tanpa tindakan teknis khusus (misalnya, masuknya air pada bantalan rem - efisiensi pengereman dilanggar sebelum air mengering secara alami).

Kegagalan intermiten adalah kegagalan koreksi diri yang terjadi berulang kali dengan sifat yang sama (misalnya, hilangnya kontak lampu pada perangkat lampu).

Kegagalan eksplisit dan tersembunyi - kegagalan terdeteksi secara visual atau dengan metode standar dan alat pemantauan dan diagnosis; tidak terdeteksi secara visual atau dengan metode standar dan alat pemantauan dan diagnosis, tetapi terdeteksi selama pemeliharaan atau dengan metode diagnostik khusus.

Kegagalan degradasi (sumber daya) adalah kegagalan yang disebabkan oleh proses alami penuaan, keausan, korosi, dan kelelahan sesuai dengan semua aturan dan (atau) standar yang ditetapkan untuk desain, pembuatan, dan pengoperasian, sebagai akibatnya kendaraan atau CE-nya mencapai keadaan batas.

Konsep dasar perawatan dan perbaikan mobil:

Perawatan adalah sistem pengaruh teknis yang diarahkan pada CE kendaraan untuk memastikan pengoperasiannya.

Diagnostik teknis adalah ilmu yang mengembangkan metode untuk mempelajari kondisi teknis kendaraan dan CE-nya, serta prinsip-prinsip untuk membangun dan mengatur penggunaan sistem diagnostik.

Diagnostik teknis adalah proses penentuan kondisi teknis CE kendaraan dengan akurasi tertentu.

Restorasi dan perbaikan - proses pemindahan mobil atau CE-nya dari kondisi rusak ke kondisi dapat diservis atau dari kondisi tidak dapat dioperasikan ke kondisi berfungsi, masing-masing.

Objek yang dilayani (tidak dirawat) - objek yang pemeliharaannya disediakan (tidak disediakan) oleh NTCD.

Objek yang dapat dipulihkan (tidak dapat dipulihkan) - objek yang, dalam situasi yang dipertimbangkan, pemulihannya disediakan oleh NTCD (tidak disediakan oleh NTCD); misalnya, di perusahaan industri di pusat regional, penggilingan jurnal poros engkol mesin mudah dilakukan, dan di daerah pedesaan hal ini tidak mungkin dilakukan karena kurangnya peralatan.

Objek yang dapat diperbaiki (tidak dapat diperbaiki) adalah objek yang dapat diperbaiki dan disediakan oleh NTCD (tidak mungkin atau tidak disediakan oleh NTCD (misalnya, objek yang tidak dapat diperbaiki di dalam mobil adalah: sabuk alternator, a termostat, lampu pijar perangkat penerangan, dll.).

SYARAT DASAR SPESIFIKASI KENDARAAN

Di bawah ini adalah istilah (dan interpretasinya) yang digunakan dalam pengoperasian pertukaran telepon otomatis - di TEA dan organisasi transportasi darat. Kebanyakan dari mereka diberikan dalam paspor. spesifikasi ATS.

Berat trotoar mobil, trailer, semi-trailer didefinisikan sebagai berat kendaraan yang terisi penuh (bahan bakar, oli, cairan pendingin, dll.) dan dilengkapi (roda cadangan, peralatan, dll.), tetapi tanpa kargo atau penumpang, pengemudi, petugas lainnya (kondektur, pengirim barang, dll.) dan barang bawaan mereka.

Berat total kendaraan atau kendaraan terdiri dari berat trotoar, berat muatan (dalam hal daya dukung) atau penumpang, pengemudi dan petugas lainnya. Dalam hal ini, massa total bus (perkotaan dan pinggiran kota) harus ditentukan untuk kapasitas nominal dan maksimum. Massa kotor kereta jalan raya: untuk kereta trailer, ini adalah jumlah massa kotor traktor dan trailer; untuk kendaraan semi-trailer - jumlah berat trotoar traktor, berat personel di dalam kabin, dan berat total semi-trailer.

Massa total yang diizinkan (struktural) adalah jumlah massa aksial yang diizinkan oleh desain kendaraan.

Perkiraan berat (per orang) penumpang, pramugari dan bagasi: untuk mobil - 80 kg (berat orang 70 kg + 10 kg bagasi); untuk bus: perkotaan - 68 kg; pinggiran kota - 71 kg (68 + 3); pedesaan (lokal) - 81 kg (68 + 13); antarkota - 91 kg (68 + 23). Petugas bus (sopir, kondektur, dll.), Serta pengemudi dan penumpang di kabin kendaraan barang, diambil dengan perhitungan 75 kg. Berat pengangkut bagasi dengan muatan yang dipasang di atap mobil penumpang sudah termasuk dalam berat total dengan pengurangan jumlah penumpang yang sesuai.

Kapasitas muatan didefinisikan sebagai massa kargo yang diangkut tanpa massa pengemudi dan penumpang di dalam kabin.

Kapasitas penumpang (jumlah tempat duduk). Di dalam bus, jumlah tempat duduk penumpang yang duduk tidak termasuk tempat duduk untuk petugas pelayanan - pengemudi, pemandu, dll. Kapasitas bus dihitung dengan menjumlahkan jumlah tempat duduk untuk penumpang yang duduk dan jumlah tempat duduk untuk penumpang yang berdiri di tarif 0,2 m2 luas lantai bebas per satu penumpang berdiri (5 orang per 1 m2) pada kapasitas nominal atau 0,125 m2 (8 orang per 1 m2) pada kapasitas maksimum. Kapasitas nominal bus tipikal untuk kondisi operasi di luar jam sibuk.

Kapasitas maksimum - kapasitas bus pada jam sibuk.

Koordinat pusat gravitasi kendaraan diberikan untuk keadaan yang dilengkapi. Pusat gravitasi ditunjukkan pada gambar dengan ikon khusus:

Ground clearance, pendekatan dan sudut keluar diberikan untuk kendaraan dengan bobot penuh. Titik terendah di bawah as roda depan dan belakang PBX ditunjukkan pada gambar dengan ikon khusus:

Mengontrol konsumsi bahan bakar - parameter ini digunakan untuk memeriksa kondisi teknis kendaraan dan bukan merupakan tingkat konsumsi bahan bakar.

Konsumsi bahan bakar kontrol ditentukan untuk kendaraan dengan massa total pada bagian horizontal jalan dengan permukaan keras yang bergerak stabil pada kecepatan tertentu. Mode "siklus perkotaan" (simulasi lalu lintas perkotaan) dilakukan sesuai dengan metodologi khusus, sesuai dengan standar yang relevan (GOST 20306-90).

Kecepatan maksimum, waktu akselerasi, kemampuan menanjak, jarak meluncur ke bawah, dan jarak pengereman - parameter ini diberikan untuk berat kotor kendaraan, dan untuk traktor truk- saat mereka bekerja sebagai bagian dari kereta jalan berbobot penuh. Pengecualian adalah kecepatan maksimum dan waktu akselerasi mobil penumpang, yang parameternya diberikan untuk mobil dengan pengemudi dan satu penumpang.

Ketinggian keseluruhan dan pemuatan, ketinggian kopling roda kelima, tingkat lantai, ketinggian anak tangga bus diberikan untuk kendaraan yang dilengkapi.

Ukuran dari bantalan kursi hingga pelapis bagian dalam langit-langit mobil diukur dengan bantalan yang ditekuk di bawah aksi massa boneka tiga dimensi (76,6 kg) menggunakan probe boneka yang dapat ditarik, menurut GOST 20304-85.

Kehabisan mobil adalah jarak yang akan ditempuh oleh mobil dengan bobot penuh, yang dipercepat hingga kecepatan yang ditentukan, hingga berhenti di jalan yang kering, beraspal, rata dengan persneling netral.

Jarak pengereman adalah jarak yang ditempuh mobil dari awal pengereman sampai titik, biasanya diberikan untuk tes tipe "0"; pemeriksaan dilakukan pada rem dingin dengan berat penuh mobil.

Ukuran ruang rem, silinder, dan akumulator energi ditunjukkan dengan angka 9, 12, 16, 20, 24, 30, 36, yang sesuai dengan area kerja diafragma atau piston dalam inci persegi. Ukuran standar bilik (silinder) dan akumulator energi yang digabungkan dengannya ditunjukkan dengan angka fraksional (misalnya, 16/24, 24/24).

Basis kendaraan - untuk kendaraan dua poros dan trailer, ini adalah jarak antara pusat as roda depan dan belakang, untuk kendaraan multi-poros, ini adalah jarak (mm) antara semua as melalui tanda tambah, mulai dari yang pertama gandar. Untuk semi-trailer gandar tunggal - jarak dari pusat roda kelima ke tengah gandar. Untuk semi-trailer multi-poros, alas bogie (bogie) juga ditunjukkan melalui tanda plus.

Radius belok ditentukan oleh sumbu lintasan roda depan luar (relatif terhadap pusat belok).

Sudut kemudi bebas (putaran) diberikan pada saat roda dalam posisi lurus. Untuk power steering, pembacaan harus dilakukan saat mesin menyala dan pada kecepatan mesin minimum (RMS) idle yang disarankan.

Tekanan udara dalam ban - untuk mobil, truk ringan dan bus yang dibuat berdasarkan mobil, dan trailernya, penyimpangan dari nilai yang ditentukan dalam petunjuk pengoperasian diperbolehkan sebesar 0,1 kgf / cm2 (0,01 MPa), untuk truk, bus, dan trailer ke mereka - sebesar 0,2 kgf / cm2 (0,02 MPa).

rumus roda. Penunjukan rumus roda utama terdiri dari dua digit yang dipisahkan oleh tanda perkalian. Untuk kendaraan penggerak roda belakang, digit pertama menunjukkan jumlah roda, dan yang kedua - jumlah roda penggerak yang ditransmisikan torsi dari mesin (dalam hal ini, roda dua roda dianggap sebagai satu roda), misalnya, untuk kendaraan roda dua penggerak roda belakang, formula 4x2 digunakan (GAZ-31105, VAZ -2107, GAZ-3307, PAZ-3205, LiAZ-5256, dll.). Rumus roda kendaraan penggerak roda depan adalah kebalikannya: digit pertama berarti jumlah roda penggerak, yang kedua adalah jumlah totalnya (rumus 2x4, misalnya VAZ-2108 - VAZ-2118). Untuk kendaraan all-wheel drive, angka pada formulanya sama (misalnya VAZ-21213, UAZ-3162 Patriot, GAZ-3308 Sadko, dll. Memiliki susunan roda 4x4).

Untuk truk dan bus, penunjukan rumus roda berisi digit ketiga 2 atau 1, dipisahkan dari digit kedua dengan sebuah titik. Angka 2 menunjukkan bahwa poros belakang yang digerakkan memiliki ban ganda, dan angka 1 menunjukkan bahwa semua roda adalah tunggal. Jadi, untuk truk dan bus dua sumbu dengan roda penggerak dua roda, formulanya berbentuk 4x2.2 (misalnya, mobil GAZ-33021, bus LiAZ-5256, PAZ-3205, dll.), Dan untuk kasus di mana roda tunggal digunakan - 4x2 .1 (GAZ-31105, GAZ-2217 "Barguzin"); susunan roda terakhir biasanya juga untuk kendaraan off-road (UAZ-2206, UAZ-3162, GAZ-3308, dll).

Untuk kendaraan tiga gardan formula roda digunakan 6x2, 6x4, 6x6, dan dalam bentuk yang lebih lengkap: 6x2.2 (traktor "MB-2235"), 6x4.2 (MAZx6.1 (KamAZ-43101), 6x6.2 (pengangkut kayu KrAZ- 643701).Untuk kendaraan empat sumbu masing-masing 8x4.1, 8x4.2 dan 8x8.1 atau 8x4.2.

Untuk bus gandeng, digit keempat 1 atau 2 dimasukkan ke dalam rumus roda, dipisahkan dari digit ketiga dengan sebuah titik. Angka 1 menunjukkan bahwa poros bagian gandengan bus memiliki ban tunggal, dan angka 2 memiliki ban ganda. Misalnya bus gandeng Ikarus-280.64 rumus rodanya 6x2.2.1, dan untuk bus Ikarus-283.00 rumus rodanya 6x2.2.2.

SPESIFIKASI MESIN

Informasi terkenal tentang karakteristik teknis mesin pembakaran internal disajikan di sini semata-mata karena kebutuhan untuk memahami informasi selanjutnya tentang penandaan dan klasifikasi kendaraan. Selain itu, sebagian besar istilah ini diberikan dalam lembar data karakteristik teknis bursa.

Volume kerja silinder (perpindahan mesin) Vl adalah jumlah volume kerja semua silinder, mis. adalah produk dari volume kerja satu silinder Vh dengan jumlah silinder i:

–  –  –

Volume ruang bakar Vc adalah volume ruang sisa di atas piston pada posisinya di TDC (Gbr. 1.1).

Volume silinder total Va adalah volume ruang di atas piston saat berada di BDC. Jelas, volume total silinder Va sama dengan jumlah volume kerja silinder Vh dan volume ruang bakarnya Vc:

Va = Vh + Vc. (1.3) Rasio kompresi adalah rasio volume total silinder Va dengan volume ruang bakar Vc, yaitu

Va / Vc = (Vh + Vc) / Vc = 1 + Vh / Vc. (1.4) Rasio kompresi menunjukkan berapa kali volume silinder mesin mengecil ketika piston bergerak dari TMB ke TDC. Rasio kompresi adalah kuantitas tanpa dimensi. DI DALAM mesin bensin= 6,5 ... 11, pada mesin diesel - = 14 ... 25.

Langkah piston dan diameter silinder (S dan D) menentukan dimensi mesin. Jika rasio S/D kurang dari atau sama dengan satu, maka mesin disebut langkah pendek, jika tidak disebut langkah panjang. Sebagian besar mesin mobil modern memiliki langkah pendek.

Beras. 1.1. Karakteristik geometris engkol mekanisme ICE Daya indikator mesin Pi adalah daya yang dikembangkan oleh gas di dalam silinder. Daya yang ditunjukkan lebih besar dari daya efektif mesin dengan jumlah kerugian mekanis, termal, dan pemompaan.

Tenaga mesin efektif Pe adalah tenaga yang dikembangkan pada poros engkol. diukur dalam daya kuda(hp) atau dalam kilowatt (kW). Faktor konversi: 1 HP = 0,736 kW, 1 kW = 1,36 hp

Daya efektif mesin dihitung dengan rumus:

–  –  –

– torsi mesin, Nm (kgf.m); - kecepatan rotasi di mana poros engkol (CVKV), min-1 (rpm).

nom Daya motor efektif nominal Pe adalah daya efektif yang dijamin oleh pabrikan pada PMCR yang sedikit berkurang. Ini kurang dari daya efektif maksimum mesin, yang dilakukan dengan membatasi PVKV secara artifisial untuk alasan memastikan sumber daya mesin yang diberikan.

Liter tenaga mesin Pl - rasio daya efektif terhadap perpindahan. Ini mencirikan efisiensi penggunaan volume kerja mesin dan memiliki dimensi kW/l atau hp/l.

Daya bobot mesin Pw adalah rasio daya efektif mesin terhadap bobotnya; mencirikan efisiensi penggunaan massa mesin dan memiliki dimensi kW / kg (hp / kg).

Daya bersih adalah daya efektif maksimum yang dikembangkan oleh mesin dengan konfigurasi standar lengkap.

Daya kotor adalah daya efektif maksimum untuk konfigurasi mesin tanpa serial lampiran(tanpa pembersih udara, peredam suara, kipas pendingin, dll.) Konsumsi bahan bakar efektif spesifik ge adalah rasio konsumsi bahan bakar per jam Gt, dinyatakan dalam gram, dengan tenaga mesin efektif Pe; memiliki satuan [g/kWh] dan [g/hp.h].

Karena konsumsi bahan bakar per jam biasanya diukur dalam kg / jam, rumus untuk menentukan indikator ini adalah:

. (1.7) Karakteristik kecepatan eksternal mesin adalah ketergantungan indikator keluaran mesin pada PVKV dengan suplai bahan bakar penuh (maksimum) (Gbr. 1.2) .

–  –  –

UAZ-450, UAZ-4 ZIL-130, ZIL-157 ZAZ-968, RAF-977 KAZ-600, KAZ-608 GAZ-14, GAZ-21, GAZ-24, GAZ-53

–  –  –

Sesuai dengan arus di tanah air sejak tahun 1966 sistem baru Klasifikasi digital dari setiap model PBX diberi indeks yang terdiri dari setidaknya empat digit. Modifikasi model sesuai dengan digit kelima yang menunjukkan nomor seri modifikasi. Versi ekspor model mobil domestik memiliki digit keenam. Indeks numerik diawali dengan singkatan alfabet yang menunjukkan pabrikan. Huruf dan angka yang disertakan dalam penunjukan model lengkap memberikan gambaran rinci tentang mobil tersebut, karena menunjukkan pabrikan, kelas, tipe, nomor model, modifikasinya, dan jika ada digit keenam, versi ekspornya.

Informasi terpenting diberikan oleh dua digit pertama pada merek mobil. Makna semantiknya disajikan dalam Tabel. 1.2.

Dengan demikian, setiap nomor dan tanda hubung dalam penunjukan model mobil membawa informasinya masing-masing. Misalnya, perbedaan ejaan GAZ dan GAZ-2410 sangat signifikan: jika model pertama merupakan modifikasi dari mobil GAZ-24 yang penunjukannya didasarkan pada sistem operasi sebelumnya, maka model terbaru mobil itu tidak ada sama sekali, karena menurut sebutan digital modern

–  –  –

KLASIFIKASI INTERNASIONAL KENDARAAN JALAN

DANA

Aturan Komisi Ekonomi untuk Eropa (ECE) PBB mengadopsi klasifikasi internasional ATS, yang di Rusia distandarisasi oleh GOST 51709-2001. Mobil kendaraan. Persyaratan keselamatan untuk kondisi teknis dan metode verifikasi "

(Tabel 1.4).

ATS kategori M2, M3 dibagi lagi menjadi: kelas I (bus kota) - dilengkapi dengan tempat duduk dan tempat untuk mengangkut penumpang yang berdiri di luar gang; kelas II (bus antarkota) - dilengkapi dengan tempat duduk, dan juga diperbolehkan mengangkut penumpang yang berdiri di lorong; kelas III (bus wisata) - dirancang hanya untuk mengangkut penumpang yang duduk.

Kendaraan dari kategori O2, O3, O4 dibagi lagi menjadi: semi-trailer - kendaraan derek, as roda yang terletak di belakang pusat massa kendaraan bermuatan penuh, dilengkapi dengan kopling roda kelima yang mentransmisikan beban horizontal dan vertikal ke traktor; trailer - kendaraan derek yang dilengkapi dengan setidaknya dua as dan perangkat penarik, yang dapat bergerak secara vertikal dalam kaitannya dengan trailer dan mengontrol arah as roda depan, tetapi mentransfer beban statis kecil ke traktor.

Tabel 1.4 Klasifikasi Kendaraan Internasional Kat.

Kelas Maksimum dan Jenis Operasional dan tujuan umum Massa ATS(1), t ATS tujuan dari ATS

–  –  –

2. SIFAT KINERJA

DAN KUALITAS MOBIL

2.1. SIFAT KINERJA KENDARAAN

Penggunaan kendaraan yang efektif menentukan sifat operasional utamanya - traksi dan kecepatan, pengereman, bahan bakar dan ekonomis, kemampuan lintas negara, pengendaraan, penanganan, stabilitas, kemampuan manuver, kapasitas muat (kapasitas penumpang), keramahan lingkungan, keselamatan, dan lainnya.

Sifat traksi dan kecepatan menentukan dinamisme kendaraan (percepatan yang diperlukan dan mungkin selama pergerakan dan start), kecepatan maksimum, jumlah tanjakan maksimum yang harus diatasi, dll. Karakteristik ini memberikan sifat dasar kendaraan - tenaga dan torsi mesin, rasio roda gigi pada transmisi, massa kendaraan, indikator perampingannya, dll.

Dimungkinkan untuk menentukan kinerja traksi dan kecepatan kendaraan (karakteristik traksi, kecepatan maksimum, akselerasi, waktu akselerasi dan jalur) baik di jalan raya maupun dalam kondisi laboratorium. Karakteristik traksi - ketergantungan gaya traksi pada roda penggerak Pk pada kecepatan kendaraan V. Itu diperoleh baik di semua atau di satu gigi. Karakteristik traksi yang disederhanakan menunjukkan ketergantungan gaya traksi bebas Rd pada pengait ATS pada kecepatan gerakannya.

Gaya traksi bebas diukur langsung dengan dinamometer 2 (Gbr. 2.1.) dalam kondisi laboratorium dengan pengujian di bangku.

Roda belakang (penggerak) mobil bertumpu pada selotip yang dilemparkan ke atas dua drum. Untuk mengurangi gesekan antara selotip dan permukaan pendukungnya, bantalan udara dibuat. Drum 1 terhubung ke rem listrik, yang dengannya Anda dapat dengan lancar mengubah beban pada roda penggerak mobil.

Dalam kondisi jalan raya, karakteristik kecepatan traksi kendaraan paling mudah diperoleh dengan menggunakan trailer dyno, yang ditarik oleh kendaraan yang diuji. Pada saat yang sama, mengukur gaya traksi pada pengait, serta kecepatan kendaraan, dengan menggunakan dinamograf, dimungkinkan untuk memplot kurva ketergantungan Pk pada V. Dalam hal ini, gaya traksi total dihitung dengan rumus Pk \u003d P "d + Pf + Pw. (2.1) dimana: P "d - gaya traksi pada pengait; Pf dan Pw adalah kekuatan resistensi, masing-masing, untuk bergulir dan aliran udara.

Karakteristik traksi sepenuhnya menentukan sifat dinamis mobil, namun perolehannya dikaitkan dengan sejumlah besar pengujian. Dalam kebanyakan kasus, saat melakukan uji kontrol jangka panjang, sifat dinamis mobil berikut ditentukan - kecepatan stabil dan maksimum minimum; waktu dan jalur percepatan; kemiringan maksimum yang dapat diatasi oleh sebuah mobil dalam gerak beraturan.

Uji jalan dilakukan dengan beban kendaraan yang sama dan tanpa beban pada bagian jalan yang lurus horizontal dengan permukaan yang keras dan rata (aspal atau beton). Di lokasi uji NAMI, jalan dinamometer dirancang untuk ini. Semua pengukuran dilakukan saat mobil melaju dalam dua arah yang saling berlawanan dalam cuaca kering dan tenang (kecepatan angin hingga 3 m/dtk).

Kecepatan stabil minimum kendaraan ditentukan pada gigi langsung. Pengukuran dilakukan pada dua bagian berturut-turut dari lintasan sepanjang 100 m masing-masing dengan jarak antara keduanya sama dengan 200-300 m. kecepatan maksimum pergerakan ditentukan pada gigi tertinggi saat mobil melewati bagian terukur sepanjang 1 km. Waktu berlalunya bagian yang diukur ditetapkan dengan stopwatch atau gerbang fotografi.

–  –  –

Beras. 2.1. Berdiri untuk menentukan karakteristik traksi mobil Properti pengereman mobil dicirikan oleh nilai perlambatan maksimum dan jarak pengereman. Properti ini bergantung pada fitur desain sistem rem mobil, kondisi teknisnya, jenis dan keausan tapak ban.

Pengereman adalah proses menciptakan dan mengubah resistensi buatan terhadap pergerakan mobil untuk mengurangi kecepatannya atau menjaganya agar tetap diam relatif terhadap permukaan jalan. Jalannya proses ini bergantung pada sifat pengereman mobil, yang ditentukan oleh indikator utama:

perlambatan maksimum mobil saat melakukan pengereman di jalan dengan berbagai jenis lapisan dan di jalan tanah;

nilai batas gaya eksternal, di bawah aksi yang membuat mobil yang direm ditahan dengan aman di tempatnya;

kemampuan untuk memastikan kecepatan stabil minimum mobil menuruni bukit.

Properti pengereman adalah salah satu properti operasional terpenting, terutama yang menentukan apa yang disebut keamanan aktif mobil (lihat di bawah). Untuk memastikan properti ini mobil modern, sesuai dengan Peraturan UNECE No. 13, dilengkapi dengan setidaknya tiga sistem rem - bekerja, cadangan, dan parkir. Untuk kendaraan kategori M3 dan N3 (lihat Tabel 1.1), wajib juga melengkapinya dengan sistem rem bantu, dan kendaraan kategori M2 dan M3 yang ditujukan untuk pengoperasian di kondisi pegunungan juga harus memiliki rem darurat.

Indikator evaluasi keefektifan sistem kerja dan rem cadangan adalah perlambatan kondisi tunak maksimum

–  –  –

Efektivitas sistem pengereman kendaraan ini ditentukan selama uji jalan. Sebelum dilakukan, kendaraan harus dijalankan sesuai dengan instruksi pabrikan. Selain itu, beban berat dan pendistribusiannya di atas jembatan harus sesuai dengan spesifikasi. Unit transmisi dan sasis harus dipanaskan terlebih dahulu. Dalam hal ini, seluruh sistem pengereman harus dilindungi dari pemanasan. Keausan pola tapak ban harus seragam dan tidak melebihi 50% dari nilai nominal. Ruas jalan tempat pengujian sistem pengereman utama dan sekunder dilakukan, dan kondisi cuaca harus memenuhi persyaratan yang sama dengan yang diberlakukan padanya selama penilaian. sifat kecepatan ATS.

Karena efisiensi mekanisme rem sangat bergantung pada suhu pasangan gesekan, pengujian ini dilakukan dalam berbagai kondisi termal mekanisme rem. Menurut standar yang saat ini diadopsi di negara dan dunia, pengujian untuk menentukan keefektifan sistem rem servis dibagi menjadi tiga jenis: pengujian "nol"; tes saya;

tes II.

Uji nol dirancang untuk mengevaluasi keefektifan sistem rem servis selama dingin mekanisme rem. Selama pengujian I, keefektifan kerja sistem rem ditentukan saat mekanisme rem dipanaskan oleh pengereman awal; dalam pengujian II - dengan mekanisme yang dipanaskan dengan pengereman pada turunan yang panjang. Dalam GOST di atas untuk menguji sistem rem pertukaran telepon otomatis dengan penggerak hidrolik dan pneumatik, kecepatan awal dari mana pengereman harus dilakukan, perlambatan kondisi stabil dan jarak pengereman, tergantung pada jenis kendaraan, ditentukan.

Upaya pada pedal rem juga diatur: pedal mobil penumpang harus ditekan dengan gaya 500 N, truk - 700 N. Deselerasi kondisi tunak selama pengujian tipe I dan II harus minimal 75% dan 67 %, masing-masing, dari deselerasi selama pengujian tipe "nol" . Deselerasi kondisi tunak minimum kendaraan yang beroperasi biasanya dibiarkan agak lebih kecil (sebesar 10-12%) daripada kendaraan baru.

Sebagai perkiraan indikator sistem rem parkir, biasanya digunakan nilai kemiringan maksimum yang memastikan retensi mobil dengan massa penuh. Nilai normatif kemiringan untuk mobil baru adalah sebagai berikut: untuk semua kategori M - minimal 25%; untuk semua kategori N - setidaknya 20%.

Bantu sistem rem kendaraan baru harus, tanpa menggunakan alat pengereman lain, memastikan pergerakan dengan kecepatan 30-2 km / jam di jalan dengan kemiringan 7%, yang memiliki panjang minimal 6 km.

Penghematan bahan bakar diukur dengan konsumsi bahan bakar dalam liter per 100 kilometer. Selama pengoperasian kendaraan yang sebenarnya, untuk penghitungan dan kontrol, konsumsi bahan bakar dinormalisasi dengan kelonggaran (pengurangan) ke norma dasar (linear), tergantung pada kondisi pengoperasian tertentu. Penjatahan dibuat dengan mempertimbangkan pekerjaan pengangkutan tertentu.

Salah satu indikator umum utama efisiensi bahan bakar di Federasi Rusia dan di sebagian besar negara lain adalah konsumsi bahan bakar kendaraan dalam liter per 100 km jarak yang ditempuh - inilah yang disebut konsumsi bahan bakar perjalanan Qs, l / 100 km . Lebih mudah menggunakan biaya perjalanan untuk menilai efisiensi bahan bakar kendaraan yang serupa dalam karakteristik transportasinya. Untuk menilai efisiensi penggunaan bahan bakar dalam pelaksanaan pekerjaan angkutan oleh kendaraan dengan berbagai kapasitas angkut (kapasitas penumpang), sering digunakan indikator khusus yang disebut konsumsi bahan bakar per unit pekerjaan angkutan Qw, l / t.km. Indikator ini diukur dengan rasio konsumsi bahan bakar aktual terhadap pekerjaan pengangkutan yang dilakukan (W) untuk pengangkutan barang. Jika pekerjaan transportasi melibatkan pengangkutan penumpang, konsumsi Qw diukur dalam liter per penumpang-kilometer (l/pass km). Dengan demikian, hubungan berikut ada antara Qs dan Qw:

Qw = Qs / 100 P, Qw = Qs / 100 mg dan (2.2) dimana mg adalah massa muatan yang diangkut, t (untuk truk);

P - jumlah penumpang yang dibawa, lulus. (untuk bus).

Efisiensi bahan bakar sangat ditentukan oleh performa mesin yang sesuai. Pertama-tama, ini adalah konsumsi bahan bakar per jam Gt kg / jam - massa bahan bakar dalam kilogram yang dikonsumsi oleh mesin selama satu jam operasi terus menerus, dan konsumsi bahan bakar spesifik ge, g / kWh - massa bahan bakar dalam gram yang dikonsumsi oleh mesin dalam satu jam kerja untuk mendapatkan tenaga satu kilowatt (rumus 1.7) Ada perkiraan lain tentang efisiensi bahan bakar mobil. Misalnya, kontrol konsumsi bahan bakar digunakan untuk menilai kondisi teknis kendaraan secara tidak langsung. Itu ditentukan pada nilai kecepatan konstan tertentu (berbeda untuk kategori kendaraan yang berbeda) saat berkendara di jalan horizontal lurus dengan gigi atas sesuai dengan GOST 20306-90.

Peringkat ekonomi bahan bakar yang komprehensif untuk siklus mengemudi khusus semakin banyak digunakan.

Misalnya, pengukuran konsumsi bahan bakar dalam siklus mengemudi utama dilakukan untuk semua kategori kendaraan (kecuali bus kota) berdasarkan jarak tempuh di sepanjang bagian pengukuran sesuai dengan mode mengemudi yang ditentukan oleh skema siklus khusus yang diadopsi oleh dokumen peraturan internasional. . Demikian pula, pengukuran konsumsi bahan bakar dalam siklus mengemudi perkotaan dilakukan, yang hasilnya memungkinkan penilaian efisiensi bahan bakar yang lebih akurat dari berbagai kendaraan dalam kondisi pengoperasian perkotaan.

Kemampuan lintas negara - kemampuan mobil untuk bekerja di kondisi jalan yang sulit tanpa tergelincir pada roda penggerak dan menyentuh titik terendah pada gundukan jalan. Kemampuan lintas alam merupakan milik sebuah mobil untuk melakukan proses pengangkutan dalam kondisi jalan yang terdegradasi, maupun off-road dan dengan mengatasi berbagai rintangan.

Kondisi jalan yang rusak meliputi: jalan basah dan berlumpur; tertutup salju dan jalan es; jalan basah dan rusak yang membuat sulit untuk bergerak dan bermanuver kendaraan beroda, yang secara nyata memengaruhi kecepatan rata-rata pergerakan dan konsumsi bahan bakar mereka.

Saat berkendara off-road, roda berinteraksi dengan berbagai permukaan pendukung yang belum disiapkan untuk proses pengangkutan. Hal ini menyebabkan penurunan kecepatan kendaraan yang signifikan (3-5 kali atau lebih) dan peningkatan konsumsi bahan bakar yang sesuai. Pada saat yang sama, penampilan dan kondisi permukaan ini sangat penting, yang keseluruhan jangkauannya biasanya direduksi menjadi empat kategori:

tanah kohesif (lempung dan lempung); tanah non-kohesif (berpasir); tanah rawa; perawan salju. Kendala yang harus diatasi ATS antara lain: lereng (memanjang dan melintang); penghalang penghalang buatan (parit, parit, tanggul, trotoar); rintangan alam tunggal (gundukan, batu besar, dll.).

Mobil dibagi menjadi tiga kategori sesuai dengan tingkat patensi:

1. Kendaraan off-road - dirancang untuk pengoperasian sepanjang tahun di jalan beraspal, serta di jalan tanah (tanah kohesif) di musim kemarau. Mobil-mobil ini memiliki susunan roda 4x2, 6x2 atau 6x4, mis. tidak digerakkan. Mereka dilengkapi ban dengan pola jalan raya atau tapak universal, memiliki perbedaan sederhana pada transmisi.

2. Kendaraan off-road - dirancang untuk melakukan proses transportasi dalam kondisi jalan yang rusak dan seterusnya jenis tertentu off-road. Utama mereka fitur pembeda- penggerak semua roda (formula roda 4x4 dan 6x6 digunakan), ban telah mengembangkan lugs. Faktor dinamis mobil ini 1,5-1,8 kali lebih besar dari mobil jalan raya. Secara struktural, mereka sering dilengkapi dengan diferensial yang dapat dikunci, memiliki sistem kontrol tekanan ban otomatis. Kendaraan kategori ini mampu mengarungi rintangan air hingga kedalaman 0,7-1,0 m, dan untuk asuransi dilengkapi dengan alat penarik sendiri (derek).

3. Kendaraan lintas negara beroda - dirancang untuk bekerja dalam kondisi off-road lengkap, untuk mengatasi hambatan alami dan buatan serta hambatan air. Mereka memiliki skema tata letak khusus, formula penggerak semua roda (paling sering 6x6, 8x8 atau 10x10) dan perangkat struktural lainnya untuk meningkatkan patensi (perbedaan selip, sistem kontrol tekanan ban, derek, dll.), lambung apung dan propulsi pada air, dll d.

Mengendarai adalah kemampuan mobil untuk bergerak dalam rentang kecepatan tertentu di jalan dengan permukaan yang tidak rata tanpa getaran dan efek kejut yang signifikan pada pengemudi, penumpang, atau kargo.

Merupakan kebiasaan untuk memahami kehalusan kendaraan sebagai seperangkat propertinya yang memastikan, dalam batas yang ditentukan oleh dokumen peraturan, pembatasan efek guncangan dan getaran pada pengemudi, penumpang, dan barang yang diangkut dari kekasaran jalan dan sumber getaran lainnya. . Kelancaran berkendara bergantung pada tindakan mengganggu dari sumber osilasi dan getaran, pada karakteristik tata letak kendaraan dan pada fitur desain sistem dan perangkatnya.

Kelancaran, bersama dengan ventilasi dan pemanas, kursi yang nyaman, perlindungan dari pengaruh iklim, dll. menentukan kenyamanan mobil. Beban getaran dihasilkan oleh gaya pengganggu, terutama saat roda berinteraksi dengan jalan. Penyimpangan dengan panjang gelombang lebih dari 100 m disebut profil makro jalan (praktis tidak menyebabkan getaran mobil), dengan panjang gelombang 100 m hingga 10 cm - profil mikro (sumber utama osilasi ), dengan panjang gelombang kurang dari 10 cm - kekasaran (dapat menyebabkan osilasi frekuensi tinggi) . Peranti utama yang membatasi beban getaran adalah suspensi dan ban, serta untuk penumpang dan pengemudi juga terdapat jok elastis.

Fluktuasi yang meningkat seiring dengan peningkatan kecepatan gerak, peningkatan tenaga mesin, dan kualitas jalan raya berdampak signifikan terhadap fluktuasi tersebut. Getaran tubuh secara langsung menentukan kelancaran berkendara. Sumber utama fluktuasi dan getaran selama pergerakan kendaraan adalah: kekasaran jalan; pengoperasian mesin yang tidak rata dan ketidakseimbangan bagian yang berputar; ketidakseimbangan dan kecenderungan untuk menggairahkan getaran di poros cardan, roda, dll.

Sistem dan perangkat utama yang melindungi kendaraan, pengemudi, penumpang, dan barang yang diangkut dari pengaruh fluktuasi dan getaran adalah: penangguhan kendaraan; ban pneumatik; pemasangan mesin; kursi (untuk pengemudi dan penumpang); suspensi kabin (pada truk modern). Untuk mempercepat redaman getaran yang timbul, perangkat redaman digunakan, yang paling banyak digunakan peredam kejut hidrolik.

Pengelolaan dan stabilitas. Properti ATS ini terkait erat, dan oleh karena itu harus dipertimbangkan bersama. Mereka bergantung pada parameter mekanisme yang sama - kemudi, suspensi, ban, distribusi massa antar gandar, dll. Perbedaannya terletak pada metode untuk menilai parameter kritis pergerakan kendaraan. Parameter yang mencirikan sifat stabilitas ditentukan tanpa memperhitungkan tindakan kontrol, dan parameter yang mencirikan sifat kemampuan kontrol ditentukan dengan mempertimbangkannya.

Pengendalian adalah milik kendaraan yang dikendalikan oleh pengemudi di jalan dan kondisi iklim tertentu untuk memastikan arah pergerakan sesuai dengan pengaruh pengemudi pada roda kemudi. Stabilitas adalah kemampuan kendaraan untuk mempertahankan arah pergerakan yang ditentukan oleh pengemudi di bawah pengaruh gaya eksternal yang berusaha menyimpang dari arah tersebut.

Karya serupa:

"Proyek "Penerapan model untuk pengembangan teknosfer kegiatan lembaga pendidikan tambahan untuk anak-anak penelitian, teknik, teknik dan orientasi desain berdasarkan peningkatan kualifikasi tutor situs magang dan spesialis untuk memastikan berfungsinya buka pusat inovasi dalam kerangka sistem regional pendidikan tambahan untuk anak-anak" DESKRIPSI MODEL KEGIATAN PUSAT INOVASI TERBUKA Moskow – 2014 Daftar isi 1. Relevansi formasi...»

“Sketsa biografi Kazantsev Oleg Anatolyevich - Wakil Direktur DPI untuk karya ilmiah, Doktor (1998), Profesor Ilmu Teknik “Teknologi Departemen Zat Organik” (1999). Oleg Anatolyevich Kazantsev lahir pada 8 Januari 1961 di kota Dzerzhinsk. Ayahnya bekerja di asosiasi produksi "Plant im. Ubi. Sverdlov, ”ibu saya bekerja di manajemen Vodokanal. Setelah lulus dari sekolah, ia memasuki Institut Politeknik Gorky cabang Dzerzhinsky dengan spesialisasi ... "

“Pekerjaan itu dilakukan di lembaga pendidikan anggaran negara bagian pendidikan tinggi “Universitas Teknik Negeri Novosibirsk” (NSTU). Pengawas: Anatoly Petrovich Gorbachev Doktor Ilmu Teknik, Associate Professor, Universitas Teknik Negeri Novosibirsk, Novosibirsk Lawan resmi: Yury Evgenievich Sedelnikov Pekerja Kehormatan Sains dan Teknologi Republik Tatarstan, Doktor Ilmu Teknik, Profesor, Kazansky.. . "

«FGBOU VPO NATIONAL RESEARCH TOMSK POLYTECHNICAL UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY Buletin No. Manajemen sifat rasional dan pemrosesan mendalam sumber daya alam Energi tradisional dan nuklir, teknologi produksi energi alternatif Teknologi nano dan teknologi balok-plasma untuk membuat bahan dengan sifat yang diinginkan Pemantauan informasi dan telekomunikasi cerdas dan sistem kontrol Kontrol non-destruktif dan diagnostik di...»

Acura MDX. Model 2006-2013 rilis dengan mesin J37A (3,7 l) Panduan perbaikan dan perawatan. Series Professional.Katalog suku cadang habis pakai. kesalahan karakteristik. Manual ini memberikan deskripsi langkah demi langkah tentang prosedur pengoperasian, pemeliharaan dan perbaikan mobil Acura MDX 2006-2013. rilis, dilengkapi dengan mesin J37A (3,7 l).Publikasi berisi instruksi manual, deskripsi perangkat beberapa sistem, informasi rinci tentang ... "

“Sistem dan Teknologi Informasi Jurnal Ilmiah dan Teknik No. 3 (89) Mei-Juni 2015 Diterbitkan sejak 2002. Diterbitkan 6 kali setahun Pendiri - Lembaga Pendidikan Anggaran Negara Federal Pendidikan Profesional Tinggi "Universitas Negeri - Kompleks Pendidikan, Ilmu Pengetahuan dan Industri" (Universitas Negeri - UNPK) Dewan Redaksi Topik masalah Golenkov V.A., Ketua 1. Matematika dan ilmu komputer Radchenko S. Yu, wakil ketua pemodelan..5-40..."

«ISI 1 Informasi umum tentang objek penelitian 2 Bagian utama. D.1. Tingkat teknis, tren perkembangan objek kegiatan ekonomi Formulir D.1.1. Indikator tingkat teknis objek teknologi. Formulir D.1.2 Kecenderungan perkembangan objek penelitian 3 Kesimpulan Lampiran A. Tugas pelaksanaan penelitian Lampiran B. Peraturan pencarian Lampiran C. Laporan pencarian DAFTAR SINGKATAN, SIMBOL, SATUAN, ISTILAH Dalam laporan penelitian paten ini…”

"UNIVERSITAS TEKNIK NEGARA MOSKOW DINAMAI SETELAH N.E. BAUMAN VK dgoto oy ovsk ovuz rd Center MSTU im. N.E. Bauman PUSAT PELATIHAN PRA-UNIVERSITAS "LANGKAH KE MASA DEPAN, MOSKOW" KOMPETISI ILMIAH DAN PENDIDIKAN PARA PENELITI MUDA "LANGKAH KE MASA DEPAN, MOSKOW" KOLEKSI KARYA TERBAIK Moskow UDC 004, 005, 51, 53, 6 BBK 22, 3 0, 31, 32 , 34 Kompetisi ilmiah dan pendidikan untuk peneliti muda "Langkah H34 ke masa depan, Moskow": Koleksi karya terbaik, dalam 2 jilid - M .: MSTU im. T.E. Bauman, 2013. 298..."

meja bundar "Peraturan legislatif ilmu pengetahuan dan teknologi di Rusia dan luar negeri" yang membutuhkan peraturan legislatif. Selain itu, beberapa normanya tidak sesuai dengan ketentuan undang-undang lain, dan banyak perubahan dan penambahan telah mengurangi potensi pengaturannya ... "

"1. Tujuan menguasai disiplin Tujuan mempelajari disiplin adalah untuk memberikan pelatihan fisik dasar yang memungkinkan spesialis masa depan untuk menavigasi dalam informasi ilmiah dan teknis, menggunakan prinsip dan hukum fisik, hasil penemuan fisik untuk memecahkan masalah praktis dalam kegiatan profesional mereka. Kajian disiplin tersebut harus memberikan kontribusi dalam pembentukan dasar-dasar pemikiran ilmiah di kalangan mahasiswa, antara lain: memahami batasan penerapan konsep dan teori fisika; ... "

« Direkomendasikan oleh Dewan Institut Manajemen Negara dan Teknologi Sosial Universitas Negeri Belarusia Dewan redaksi: Bogatyreva Valentina Vasilievna – Doktor Ekonomi, Kepala Departemen Keuangan Universitas Negeri Polotsk; Borzdova Tatyana Vasilievna – Calon Ilmu Teknik, Kepala Departemen Manajemen...»

"BULLETIN PENERIMAAN BARU 2014 Agustus Ekaterinburg, 2014 Singkatan Langganan SMP ABML Langganan Literatur Kemanusiaan ABGL Ruang Baca Literatur Kemanusiaan CHZGL Ruang Baca Literatur Teknik CHZTL Ruang Baca Literatur Ilmiah CHZNL Dana Sains KH1 Dana Pendidikan KH2 Kabinet Ilmu Perpustakaan KB Isi Singkatan Ilmu sosial (umum) pada umumnya (BBK: C) Ekonomi. Ilmu Ekonomi (BBK:U) Ilmu. Ilmu Sains (BBK: Ch21, Ch22) Pendidikan....»

« institusi pendidikan profesional yang lebih tinggi "Universitas Teknik Negeri Don" di kota Stavropol, Wilayah Stavropol (TIS (cabang) DSTU) Kursus kuliah untuk master pelatihan 29.04.05. "Desain produk industri ringan" dalam disiplin Inovasi industri ringan Stavropol 2015 UDC BBK 74.4 D 75 ... "

“Kementerian Sumber Daya Alam dan Ekologi Federasi Rusia Layanan Federal untuk Hidrometeorologi dan Pemantauan Lingkungan (Roshydromet) Lembaga Negara “Pusat Penelitian Hidrometorologi Federasi Rusia” (GU “Pusat Hidrometeorologi Rusia”) Nomor pendaftaran negara bagian UDC Inv. NO. DISETUJUI Direktur Lembaga Negara "Pusat Hidrometeorologi Rusia" Doktor Ilmu Teknik R.M. Vilfand "" 2009 TERMS OF REFERENCE for R & D "Pengembangan dan pembuatan terintegrasi ..."

Dendroradiografi sebagai metode penilaian retrospektif situasi radioekologi Rikhvanov, T.A. Arkhangelskaya, Yu.L. Zamyatina DENDRORADIOGRAFI SEBAGAI METODE PENILAIAN RETROSPEKTIF SITUASI RADIOEKOLOGIS Monograf Tomsk Polytechnic University Publishing House -551 P55 Hang glider, ...»

“Tim dan Kantor Dukungan Teknis Pekerjaan Layak ILO untuk Eropa Timur dan Asia Tengah Metode Garis Kemiskinan Organisasi Perburuhan Internasional: Pengalaman dari Empat Negara Tim dan Kantor Dukungan Teknis Pekerjaan Layak ILO untuk Eropa Timur dan Asia Tengah © Organisasi Perburuhan Internasional, Publikasi Perburuhan Internasional Office memiliki hak cipta berdasarkan Protokol 2 Konvensi Hak Cipta Universal. Namun…"

« REPUBLIK AZASTAN BILIM ZHNE YLYM KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN ILMU REPUBLIK KAZAKHSTAN. Satpaeva "MARKSCHEDERIA MEN GEODESIYADAY INNOVATIONALY TECHNOLOGYALAR" ATTI Halyarali forum surveyor tambang EBEKTERI 17-18 yrkyek 2015 PROSES Forum Internasional Surveyor Tambang "INNOVATIF TEKNOLOGI DALAM SURVEI TAMBANG DAN GEODESI" 17-18 September 2015 Almaty 2015..."

«KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN ILMU FEDERASI RUSIA FEDERAL NEGARA LEMBAGA PENDIDIKAN OTONOMI PENDIDIKAN TINGGI PENELITIAN NASIONAL UNIVERSITAS POLITEKNIK TOMSK KOLEKSI ARTIKEL PESERTA SEKOLAH ILMIAH MUDA SELURUH RUSIA TENTANG REKAYASA PENEMUAN, DESAIN DAN PENGEMBANGAN INNO VASI "ARSITEK MASA DEPAN" Rusia , Tomsk, st. Usova 4a, 28-30 November 2014 PENDIRI DAN SPONSOR PAMERAN ILMIAH UDC 608(063) BBK 30ul0 A876..."

"Universitas Teknik Negeri Moskow dinamai N.E. Bauman _ Disetujui oleh Wakil Rektor Pertama - Wakil Rektor Bidang Akademik RENCANA STUDI MAHASISWA untuk semester pertama tahun akademik 2010/2011 Moskow 2010 DAFTAR ISI Halaman. Jadwal proses pendidikan 1. 4 Sejarah Domestik 2. 5 Ekologi 3. 14 Valeologi 4. 1 Teori Ekonomi 5. 21 (untuk mahasiswa fakultas IBM) Bahasa Inggris 6. 29 (kecuali untuk mahasiswa fakultas IBM) Bahasa Inggris 7. 34 (untuk mahasiswa fakultas IBM) Bahasa Jerman...»
Materi situs ini diposting untuk ditinjau, semua hak milik penulisnya.
Jika Anda tidak setuju bahwa materi Anda diposting di situs ini, silakan kirim email kepada kami, kami akan menghapusnya dalam 1-2 hari kerja.

Kementerian Pendidikan dan Sains Federasi Rusia

Universitas Teknik Negeri Saratov

SEBAGAI. Denisov

Dasar-dasar pengoperasian sistem teknis

Buku pelajaran

Disetujui oleh UMO universitas Federasi Rusia untuk pendidikan

di bidang kendaraan angkutan

dan kompleks transportasi dan teknologi

sebagai buku teks untuk mahasiswa,

siswa dalam spesialisasi

"Layanan transportasi dan teknologi

mesin dan peralatan (Mobil

transportasi)" dan "Mobil dan otomotif

ekonomi” bidang pelatihan

“Pengoperasian transportasi darat

dan alat transportasi"

Saratov 2011

UDC 629.113.004.67

Peninjau:

Departemen "Keandalan dan perbaikan mesin"

Universitas Agraria Negeri Saratov

mereka. N.I. Vavilov

Doktor Ilmu Teknik, Profesor

B.P. Zagorodsky

Denisov A.S.

D 34 Dasar kinerja sistem teknis: Buku Teks / A.S. Denisov. - Saratov: Sarat. negara teknologi. un-t, 2011. - 334 hal.

ISBN 978-5-7433-2105-6

Buku teks menyediakan data tentang konten berbagai sistem teknis. Unsur-unsur mekanisme penghancuran bagian-bagian mesin dianalisis. Hukum keausan, kegagalan kelelahan, korosi, deformasi plastik bagian selama operasi dibuktikan. Metode untuk memperkuat standar untuk memastikan pengoperasian mesin dan menyesuaikannya sesuai dengan kondisi pengoperasian dipertimbangkan. Keteraturan kepuasan kebutuhan layanan dibuktikan dengan menggunakan ketentuan teori antrian.

Buku teks ini ditujukan untuk siswa dengan spesialisasi "Layanan mesin dan peralatan transportasi dan teknologi (Transportasi motor)" dan "Mobil dan ekonomi otomotif", dan juga dapat digunakan oleh karyawan perusahaan servis mobil, bengkel mobil, dan transportasi motor.

UDC 629.113.004.67

© Negara Bagian Saratov

ISBN 978-5-7433-2105-6 Universitas Teknik, 2011



Denisov Alexander Sergeevich - Doktor Ilmu Teknik, Profesor, Kepala Departemen "Mobil dan Industri Otomotif" Universitas Teknik Negeri Saratov.

Pada tahun 2001 ia menerima gelar akademik profesor, pada tahun 2004 ia terpilih sebagai akademisi Akademi Transportasi Rusia.

Aktivitas ilmiah Denisov A.S. dikhususkan untuk pengembangan landasan teori pengoperasian teknis kendaraan, pembuktian sistem pola perubahan kondisi teknis dan indikator efisiensi penggunaan kendaraan selama pengoperasian dalam berbagai kondisi. Dia mengembangkan metode baru untuk mendiagnosis kondisi teknis elemen kendaraan, memantau dan mengontrol mode operasinya. Perkembangan teoritis dan studi eksperimental Denisova A.S. berkontribusi pada fondasi dan persetujuan arah ilmiah baru dalam ilmu keandalan mesin, yang sekarang dikenal sebagai "Teori pembentukan siklus pemeliharaan dan perbaikan mesin yang hemat sumber daya".

Denisov A.S. memiliki lebih dari 400 publikasi, termasuk: 16 monograf dan manual, 20 paten, 75 artikel di jurnal pusat. Di bawah bimbingan keilmuannya, 3 tesis doktoral dan 21 tesis master disusun dan berhasil dipertahankan. Di Universitas Teknik Negeri Saratov Denisov A.S. membuat sekolah ilmiah mengembangkan teori servis mesin, yang sudah terkenal di dalam negeri dan luar negeri. Diberikan dengan lencana kehormatan "Pekerja Kehormatan Transportasi Rusia", "Pekerja Kehormatan Pendidikan Profesional Tinggi Federasi Rusia".

PERKENALAN

Teknik (dari kata Yunani techne - seni, keterampilan) adalah seperangkat alat aktivitas manusia yang diciptakan untuk melakukan proses produksi dan memenuhi kebutuhan masyarakat yang tidak produktif. Teknologi mencakup seluruh variasi kompleks dan produk yang dibuat, mesin dan mekanisme, bangunan dan struktur industri, instrumen dan rakitan, perkakas dan komunikasi, perangkat dan perangkat.

Istilah "sistem" (dari bahasa Yunani systema - keseluruhan yang terdiri dari bagian-bagian) memiliki arti yang luas. Dalam ilmu pengetahuan dan teknologi, sistem adalah sekumpulan elemen, konsep, norma dengan hubungan dan koneksi di antara mereka, membentuk integritas tertentu. Elemen sistem dipahami sebagai bagian darinya, dirancang untuk melakukan fungsi tertentu dan tidak dapat dibagi menjadi beberapa bagian pada tingkat pertimbangan tertentu.

Makalah ini mempertimbangkan bagian dari sistem teknis - transportasi dan mesin teknologi. Perhatian utama diberikan pada mobil dan peralatan layanan otomatis teknologi. Selama masa pakai layanan, biaya untuk memastikan kinerjanya 5 hingga 8 kali lebih tinggi daripada biaya produksi. Dasar pengurangan biaya tersebut adalah pola perubahan kondisi teknis mesin selama beroperasi. Hingga 25% kegagalan sistem teknis disebabkan oleh kesalahan personel pemeliharaan, dan hingga 90% kecelakaan dalam transportasi, di berbagai sistem tenaga, disebabkan oleh kesalahan tindakan manusia.

Tindakan orang biasanya dibenarkan oleh keputusan yang mereka buat, yang dipilih dari beberapa alternatif berdasarkan informasi yang dikumpulkan dan dianalisis. Analisis informasi didasarkan pada pengetahuan tentang proses yang terjadi saat menggunakan sistem teknis. Oleh karena itu, saat melatih spesialis, perlu mempelajari pola perubahan kondisi teknis mesin selama pengoperasian dan metode untuk memastikan kinerjanya.

Pekerjaan ini disiapkan sesuai dengan standar pendidikan untuk disiplin "Dasar-dasar kinerja sistem teknis" untuk spesialisasi 23100 - Layanan mesin dan peralatan transportasi dan teknologi ( transportasi mobil). Ini juga dapat digunakan oleh siswa dengan spesialisasi "Mobil dan ekonomi otomotif" saat mempelajari disiplin "Operasi teknis kendaraan", spesialisasi 311300 "Mekanisasi pertanian" dalam disiplin "Operasi teknis kendaraan".

KONSEP DASAR DI BIDANG KINERJA SISTEM TEKNIS