وزارت آموزش و پرورش و علوم فدراسیون روسیه

دانشگاه فنی دولتی ساراتوف

مانند. دنیسوف

مبانی عملکرد سیستم های فنی

کتاب درسی

پذیرفته شده توسط موسسات آموزشی موسسات آموزش عالی فدراسیون روسیه برای آموزش

در زمینه وسایل نقلیه حمل و نقل

و مجتمع های حمل و نقل و فناوری

به عنوان یک کتاب درسی برای دانشجویان،

دانش آموزان در تخصص ها

"خدمات حمل و نقل و فناوری

ماشین آلات و تجهیزات (خودرو

حمل و نقل)" و "ماشین و خودرو

اقتصاد» حوزه های آموزشی

"عملیات حمل و نقل زمینی

و تجهیزات حمل و نقل"

ساراتوف 2011

UDC 629.113.004.67

داوران:

بخش "قابلیت اطمینان و تعمیر ماشین آلات"

دانشگاه دولتی کشاورزی ساراتوف

آنها را N.I. واویلووا

دکترای علوم فنی، استاد

B.P. زاگورودسکیخ

دنیسوف A.S.

د 34 مبانی عملکرد سیستم های فنی: کتاب درسی / A.S. دنیسوف. – ساراتوف: سارات. حالت فن آوری univ., 2011. – 334 p.

شابک 978-5-7433-2105-6

کتاب درسی داده هایی را در مورد محتوای سیستم های فنی مختلف ارائه می دهد. عناصر مکانیک تخریب قطعات ماشین تجزیه و تحلیل می شوند. الگوهای سایش، شکست خستگی، خوردگی و تغییر شکل پلاستیک قطعات در حین کار اثبات شده است. روش هایی برای اثبات استانداردها برای اطمینان از عملکرد ماشین آلات و تنظیم آنها با توجه به شرایط عملیاتی در نظر گرفته شده است. اصول ارضای نیازهای خدماتی با استفاده از اصول تئوری صف اثبات شده است.

این کتاب درسی برای دانش آموزان تخصص های "خدمات حمل و نقل و ماشین آلات و تجهیزات تکنولوژیکی (حمل و نقل خودرو)" و "خودرو و صنعت خودرو" در نظر گرفته شده است و همچنین می تواند توسط کارمندان شرکت های خدمات خودرو، تعمیر خودرو و حمل و نقل موتور استفاده شود.

UDC 629.113.004.67

© ایالت ساراتوف

شابک 978-5-7433-2105-6 دانشگاه فنی، 2011

دنیسوف الکساندر سرگیویچ -دکترای علوم فنی، استاد، رئیس گروه خودرو و صنعت خودرو، دانشگاه فنی دولتی ساراتوف.

در سال 2001 عنوان علمی استاد را دریافت کرد، در سال 2004 به عنوان آکادمیک آکادمی حمل و نقل روسیه انتخاب شد.

فعالیت علمی Denisov A.S. به توسعه مبانی نظری برای عملکرد فنی خودروها، اثبات سیستمی از الگوهای تغییرات در شرایط فنی و شاخص های کارایی استفاده از خودروها در حین کار در شرایط مختلف اختصاص دارد. او روش های جدیدی را برای تشخیص وضعیت فنی عناصر خودرو، نظارت و مدیریت حالت های عملکرد آنها توسعه داد. تحولات نظری و مطالعات تجربی Denisova A.S. به ایجاد و تصویب یک جهت علمی جدید در علم قابلیت اطمینان ماشین کمک کرد، که اکنون به عنوان "تئوری شکل گیری چرخه های عملیات صرفه جویی در منابع و تعمیر ماشین ها" شناخته می شود.

دنیسوف A.S. دارای بیش از 400 اثر منتشر شده از جمله: 16 تک نگاری و کتاب درسی، 20 ثبت اختراع، 75 مقاله در مجلات مرکزی. با نظارت علمی وی 3 پایان نامه دکتری و 21 پایان نامه داوطلبی تهیه و با موفقیت دفاع شد. در دانشگاه فنی دولتی ساراتوف Denisov A.S. یک مدرسه علمی ایجاد کرد که تئوری خدمات ماشینی را توسعه می داد، که قبلاً در داخل و خارج از کشور شناخته شده است. نشان های افتخاری "کارگر محترم حمل و نقل روسیه"، "کارگر محترم آموزش عالی حرفه ای فدراسیون روسیه" اعطا شد.

معرفی

فناوری (از کلمه یونانی techne - هنر، مهارت) مجموعه ای از ابزارهای فعالیت انسانی است که برای انجام فرآیندهای تولید و برآوردن نیازهای غیر تولیدی جامعه ایجاد می شود. فناوری شامل انواع مجموعه ها و محصولات ایجاد شده، ماشین آلات و مکانیزم ها، ساختمان ها و سازه های صنعتی، ابزار و واحدها، ابزار و ارتباطات، دستگاه ها و دستگاه ها می باشد.

اصطلاح "سیستم" (از واژه یونانی systema - مجموعه ای متشکل از قطعات) دارای معانی گسترده ای است. در علم و فناوری، یک سیستم مجموعه ای از عناصر، مفاهیم، ​​هنجارها با روابط و ارتباطات بین آنهاست که یکپارچگی خاصی را تشکیل می دهد. یک عنصر از یک سیستم به عنوان بخشی از آن در نظر گرفته شده برای انجام وظایف معین و غیر قابل تقسیم به قطعات در سطح معینی از توجه است.

این کار بخشی از سیستم های فنی - حمل و نقل و ماشین های تکنولوژیکی را بررسی می کند. تمرکز اصلی بر خودروها و تجهیزات خدمات فناوری است. در طول عمر مفید، هزینه های تضمین عملکرد آنها 5 تا 8 برابر بیشتر از هزینه های تولید است. مبنای کاهش این هزینه ها، الگوهای تغییرات در وضعیت فنی ماشین آلات در حین کار است. بیش از 25 درصد از خرابی های سیستم های فنی ناشی از خطاهای پرسنل تعمیر و نگهداری است و تا 90 درصد از حوادث در حمل و نقل و در سیستم های مختلف انرژی ناشی از اقدامات اشتباه افراد است.

اقدامات افراد معمولاً با تصمیماتی که می گیرند توجیه می شود که بر اساس اطلاعات جمع آوری شده و تحلیل شده از چندین گزینه انتخاب می شوند. تجزیه و تحلیل اطلاعات بر اساس دانش فرآیندهای رخ داده در هنگام استفاده از سیستم های فنی انجام می شود. بنابراین، هنگام آموزش متخصصان، لازم است الگوهای تغییرات در وضعیت فنی ماشین‌ها در حین کار و روش‌های اطمینان از عملکرد آنها مورد مطالعه قرار گیرد.

این اثر مطابق با استاندارد آموزشی برای رشته "مبانی عملکرد سیستم های فنی" برای تخصص 23100 - خدمات حمل و نقل و ماشین آلات و تجهیزات تکنولوژیکی (حمل و نقل موتوری) تهیه شده است. همچنین می تواند توسط دانشجویان رشته تخصصی "خودرو و صنعت خودرو" در هنگام تحصیل در رشته "عملیات فنی خودرو"، تخصص 311300 "مکانیزاسیون کشاورزی" در رشته "عملیات فنی وسایل نقلیه موتوری" استفاده شود.

مفاهیم اساسی در زمینه عملکرد سیستم های فنی

ارسال کار خوب خود در پایگاه دانش ساده است. از فرم زیر استفاده کنید

دانشجویان، دانشجویان تحصیلات تکمیلی، دانشمندان جوانی که از دانش پایه در تحصیل و کار خود استفاده می کنند از شما بسیار سپاسگزار خواهند بود.

نوشته شده در http:// www. همه بهترین. ru/

وزارت آموزش و پرورش و علوم فدراسیون روسیه

بودجه ایالتی فدرال آموزشی

موسسه آموزش عالی

"دانشگاه فنی دولتی سامرا"

دانشکده با مکاتبه

اداره فرآیندهای حمل و نقل و مجتمع های فناوری

پروژه دوره

بر اساس رشته تحصیلی

"مبانی عملکرد سیستم های فنی"

تکمیل شد:

N.D. تسیگانکوف

بررسی شد:

O.M. باتیشچوا

سامارا 2017

خلاصه

یادداشت توضیحی شامل: 26 صفحه چاپی، 3 شکل، 5 جدول، 1 پیوست و 7 منبع استفاده شده است.

CAR، LADA GRANT 2190، سیستم تعلیق عقب، تجزیه و تحلیل طراحی واحد، عوامل ساختاری مؤثر بر کاهش عملکرد واحد، مفهوم کنترل ورودی D، تعیین عملکرد پارامترهای عملکرد، تعیین عملکرد و عملکرد واحد، در یک دسته.

هدف از این کار بررسی عوامل موثر بر کاهش عملکرد سیستم های فنی و همچنین به دست آوردن دانش در مورد ارزیابی کمی عیوب بر اساس نتایج بازرسی ورودی است.

کار برای مطالعه مطالب نظری و همچنین کار با قطعات واقعی و نمونه های سیستم های مورد مطالعه انجام شده است. بر اساس نتایج بازرسی ورودی، تعدادی از وظایف تکمیل شد: قانون توزیع، درصد نقص و حجم یک مجموعه نمونه از محصولات برای اطمینان از دقت بازرسی مشخص شده تعیین شد.

معرفی

1. تجزیه و تحلیل عوامل موثر بر کاهش عملکرد سیستم های فنی

1.1 طراحی سیستم تعلیق عقب

1.2 ساختار عاملی

1.3 تجزیه و تحلیل عوامل موثر بر سیستم تعلیق عقب لادا گرانتا 2190

1.4 تجزیه و تحلیل تأثیر فرآیندها بر تغییرات در وضعیت عناصر تعلیق عقب لادا گرانتا

نتایج کنترل ورودی

2.1 مفهوم کنترل ورودی، فرمول های اساسی

2.2 بررسی خطای فاحش

2.3 تعیین تعداد فواصل با تقسیم مقادیر کنترلی مشخص شده

2.4 ترسیم یک هیستوگرام

2.5 تعیین درصد نقص در یک دسته

نتیجه

فهرست منابع مورد استفاده

معرفی

به منظور مدیریت موثر فرآیندهای تغییر وضعیت فنی ماشین‌ها و توجیه اقدامات با هدف کاهش میزان سایش قطعات ماشین‌آلات، تعیین نوع سایش سطحی در هر مورد خاص ضروری است. برای انجام این کار، لازم است ویژگی های زیر را تنظیم کنید: نوع حرکت نسبی سطوح (الگوی تماس اصطکاکی). ماهیت محیط میانی (نوع روان کننده یا سیال کاری)؛ مکانیزم سایش اصلی

بر اساس نوع محیط میانی، سایش در هنگام اصطکاک بدون روان کننده، در هنگام اصطکاک با یک روان کننده و در هنگام اصطکاک با یک ماده ساینده رخ می دهد. بسته به خواص مواد قطعات، روان کننده یا مواد ساینده و همچنین نسبت کمی آنها در سطح مشترک، انواع مختلفی از تخریب سطح در حین کار رخ می دهد.

در شرایط عملیاتی واقعی رابط های ماشین، چندین نوع سایش به طور همزمان مشاهده می شود. با این حال، به عنوان یک قاعده، می توان نوع سایش پیشرو را ایجاد کرد که دوام قطعات را محدود می کند و آن را از سایر انواع تخریب سطحی که تأثیر کمی بر عملکرد رابط دارند جدا کرد. مکانیسم نوع اصلی سایش با مطالعه سطوح فرسوده مشخص می شود. با مشاهده ماهیت سایش بر روی سطوح اصطکاکی (وجود خراش، ترک، آثار پوسته شدن، تخریب لایه اکسیدی) و آگاهی از خواص مواد قطعات و روان کننده و همچنین اطلاعات مربوط به وجود و ماهیت از ساینده، شدت سایش و نحوه عملکرد رابط، می توان نتیجه گیری در مورد نوع سایش رابط را به اندازه کافی اثبات کرد و اقداماتی را برای افزایش دوام دستگاه ایجاد کرد.

1. تجزیه و تحلیل عوامل موثر بر کاهش کاردر بارهتوانایی های عملکردی سیستم های فنی

1.1 طراحی سیستم تعلیق عقب

سیستم تعلیق یک اتصال الاستیک بین بدنه و چرخ ها ایجاد می کند و ضربه ها و ضربه ها را هنگام حرکت خودرو در جاده های ناهموار کاهش می دهد. به لطف وجود آن، دوام خودرو افزایش می یابد و راننده و سرنشینان احساس راحتی می کنند. سیستم تعلیق تاثیر مثبتی بر پایداری و کنترل پذیری خودرو و سواری نرم آن دارد. در لادا گرانتا، سیستم تعلیق عقب از طراحی نسل های قبلی خودروهای LADA پیروی می کند - خانواده VAZ-2108، خانواده VAZ-2110، Kalina و Priora. سیستم تعلیق عقب خودرو نیمه مستقل است که بر روی یک تیر الاستیک با بازوهای عقب، فنرهای سیم پیچ و کمک فنرهای تلسکوپی دو کاره ساخته شده است. تیر تعلیق عقب شامل دو بازوی عقبی است که توسط یک عضو متقاطع U شکل به هم متصل شده اند. این مقطع برای اتصال دهنده (عضو متقاطع) استحکام خمشی بیشتر و سفتی پیچشی کمتری را فراهم می کند. کانکتور اجازه می دهد تا اهرم ها نسبت به یکدیگر در محدوده های کوچک حرکت کنند. اهرم ها از لوله ای با مقطع متغیر ساخته شده اند - این به آنها استحکام لازم را می دهد. در جلو، بازوهای تیر به براکت های قابل جابجایی برای اعضای کنار بدنه پیچ می شوند. تحرک اهرم ها توسط لولاهای لاستیکی-فلزی (بلوک های بی صدا) که در انتهای جلویی اهرم ها فشرده شده اند تضمین می شود. چشمی کمک فنر پایینی به براکت بازوی پرتو متصل است. کمک فنر توسط میله ای با مهره به بدنه متصل می شود. خاصیت ارتجاعی اتصالات بالایی و پایینی کمک فنر توسط بالشتک های میله ای و یک بوش فلزی لاستیکی که به داخل چشم فشرده می شود، تامین می شود. میله کمک فنر با یک بدنه راه راه پوشانده شده است که آن را از آلودگی و رطوبت محافظت می کند. در صورت خرابی سیستم تعلیق، حرکت میله کمک فنر توسط یک بافر ضربه فشاری ساخته شده از پلاستیک الاستیک محدود می شود. فنر تعلیق با سیم پیچ پایینی خود بر روی فنجان نگهدارنده (صفحه فولادی مهر شده که به بدنه کمک فنر جوش داده شده است) و با سیم پیچ بالایی خود از طریق یک واشر لاستیکی روی بدنه قرار می گیرد. محور توپی چرخ عقب روی فلنج بازوی تیر نصب شده است (با چهار پیچ محکم می شود). توپی با یک غلتک دو ردیفه که در آن فشرده شده است توسط یک مهره مخصوص روی محور نگه داشته می شود. مهره دارای یک یقه حلقوی است که مهره را با گیر کردن در شیار محور به طور ایمن قفل می کند. بلبرینگ توپی از نوع بسته است و در حین کار خودرو نیازی به تنظیم یا روغن کاری ندارد. فنرهای تعلیق عقب به دو دسته تقسیم می شوند: A - سفت تر، B - کم صلب. فنرهای کلاس A با رنگ قهوه ای و فنرهای کلاس B با رنگ آبی مشخص شده اند. فنرهای هم کلاس باید در سمت راست و چپ خودرو نصب شوند. فنرهای هم کلاس در سیستم تعلیق جلو و عقب تعبیه شده است. در موارد استثنایی نصب فنرهای کلاس B در سیستم تعلیق عقب در صورت تعبیه فنرهای کلاس A در جلو مجاز است و در صورت نصب فنرهای کلاس B در قسمت جلو، نصب فنرهای کلاس A بر روی سیستم تعلیق عقب مجاز نمی باشد.

شکل 1 سیستم تعلیق عقب لادا گرانتا 2190

1.2 ساختار عاملی

در حین کار یک وسیله نقلیه، در نتیجه قرار گرفتن در معرض عوامل متعددی (قرار گرفتن در معرض بار، ارتعاش، رطوبت، جریان هوا، ذرات ساینده هنگام ورود گرد و غبار و خاک به داخل وسیله نقلیه، اثرات دما و غیره)، زوال غیر قابل برگشت شرایط فنی آن رخ می دهد، همراه با سایش و آسیب به قطعات آن، و همچنین تغییرات در تعدادی از خواص آنها (الاستیسیته، انعطاف پذیری، و غیره).

تغییرات در وضعیت فنی خودرو به دلیل عملکرد اجزا و مکانیسم های آن، تأثیر شرایط خارجی و ذخیره سازی خودرو و همچنین عوامل تصادفی ایجاد می شود. عوامل تصادفی شامل عیوب پنهان در قطعات خودرو، اضافه بارهای ساختاری و غیره است.

عوامل دائمی اصلی تغییرات در وضعیت فنی خودرو در حین کار، سایش، تغییر شکل پلاستیک، خرابی خستگی، خوردگی و همچنین تغییرات فیزیکی و شیمیایی در مواد قطعات (کهنگی) بود.

سایش فرآیند تخریب و جداسازی مواد از سطوح قطعات و (یا) تجمع تغییر شکل های باقیمانده در طول اصطکاک آنها است که در تغییر تدریجی در اندازه و (یا) شکل قطعات در حال تعامل ظاهر می شود.

سایش نتیجه فرآیند سایش و پارگی قطعات است که به صورت تغییر در اندازه، شکل، حجم و جرم آنها بیان می شود.

اصطکاک خشک و مایع وجود دارد. با اصطکاک خشک، سطوح مالشی قطعات به طور مستقیم با یکدیگر تعامل دارند (به عنوان مثال، اصطکاک لنت ترمز روی درام ترمز یا دیسک یا اصطکاک دیسک کلاچ رانده روی چرخ فلایویل). این نوع اصطکاک با افزایش سایش سطوح مالشی قطعات همراه است. با اصطکاک مایع (یا هیدرودینامیک) بین سطوح مالش قطعات، یک لایه روغن ایجاد می شود که از ریز زبری سطوح آنها فراتر می رود و از تماس مستقیم آنها جلوگیری می کند (به عنوان مثال، یاتاقان های میل لنگ در حین کارکرد حالت پایدار)، که به شدت سایش قطعات را کاهش می دهد. . در عمل، در حین کار اکثر مکانیزم های خودرو، انواع اصلی اصطکاک فوق به طور مداوم متناوب می شوند و به یکدیگر تبدیل می شوند و انواع میانی را تشکیل می دهند.

انواع اصلی سایش عبارتند از: ساینده، اکسیداتیو، خستگی، فرسایش، گال، فرسایش و خوردگی فرسایشی.

سایش ساینده نتیجه اثر برش یا خراش ذرات سخت ساینده (گرد و غبار، ماسه) است که بین سطوح مالشی قطعات جفت گیری گیر کرده است. قرار گرفتن بین قسمت های مالشی واحدهای اصطکاک باز (به عنوان مثال، بین لنت ترمز و دیسک یا درام، بین فنرهای برگ و غیره)، ذرات ساینده جامد به شدت سایش آنها را افزایش می دهند. در مکانیسم های بسته (مثلاً در مکانیسم میل لنگ موتور)، این نوع اصطکاک به میزان بسیار کمتری خود را نشان می دهد و نتیجه ورود ذرات ساینده به روان کننده ها و تجمع محصولات سایش در آنها است (مثلاً زمانی که فیلتر روغن و روغن موتور در زمان تعویض نابهنگام روکش های محافظ آسیب دیده و روان کننده در مفاصل لولا و غیره به موقع تعویض نمی شوند.

سایش اکسیداتیو در نتیجه قرار گرفتن سطوح مالشی قطعات جفت گیری در یک محیط تهاجمی رخ می دهد که تحت تأثیر آن لایه های شکننده اکسید روی آنها تشکیل می شود که در هنگام اصطکاک حذف می شوند و سطوح در معرض دوباره اکسید می شوند. این نوع سایش در قسمت های گروه سیلندر-پیستون موتور، قسمت هایی از سیلندرهای هیدرولیک ترمز و کلاچ مشاهده می شود.

فرسودگی ناشی از این واقعیت است که لایه سطح سخت ماده یک قطعه در اثر اصطکاک و بارهای چرخه ای، شکننده شده و فرو می ریزد (تراشه می شود) و لایه زیرین را کمتر سخت و فرسوده نشان می دهد. این نوع سایش در مسیرهای مسابقه حلقه های بلبرینگ، دندانه های چرخ دنده و چرخ دنده ها رخ می دهد.

سایش فرسایشی در نتیجه قرار گرفتن سطوح قطعات در معرض جریان های مایع و (یا) گازی که با سرعت زیاد حرکت می کنند، با ذرات ساینده موجود در آنها و همچنین تخلیه الکتریکی رخ می دهد. بسته به ماهیت فرآیند فرسایش و اثر غالب بر روی بخش‌هایی از ذرات خاص (گاز، مایع، ساینده)، گاز، کاویتاسیون، ساینده و فرسایش الکتریکی متمایز می‌شوند.

فرسایش گازی عبارت است از تخریب مواد یک قسمت تحت تأثیر اثرات مکانیکی و حرارتی مولکول های گاز. فرسایش گازی روی سوپاپ ها، رینگ های پیستون و سوراخ های سیلندر موتور و همچنین در قسمت هایی از سیستم اگزوز مشاهده می شود.

فرسایش حفره ای قطعات زمانی رخ می دهد که تداوم جریان مایع مختل شود، زمانی که حباب های هوا تشکیل می شوند، که با ترکیدن آن در نزدیکی سطح قطعه، منجر به شوک های هیدرولیکی متعدد مایع بر روی سطح فلز و تخریب آن می شود. قطعات موتور که در تماس با مایع خنک کننده قرار می گیرند در معرض چنین آسیب هایی قرار می گیرند: حفره های داخلی ژاکت خنک کننده بلوک سیلندر، سطوح بیرونی آستر سیلندر و لوله های سیستم خنک کننده.

سایش فرسایش الکتریکی خود را در سایش فرسایشی سطوح قطعات در نتیجه قرار گرفتن در معرض تخلیه در هنگام عبور جریان الکترونیکی، به عنوان مثال، بین الکترودهای شمع ها یا تماس های قطع کننده، نشان می دهد.

فرسایش ساینده زمانی اتفاق می‌افتد که سطوح قطعات به طور مکانیکی در معرض ذرات ساینده موجود در جریان‌های مایع (فرسایش هیدروساینده) و (یا) گاز (فرسایش گازی) قرار می‌گیرند و بیشتر برای قسمت‌های خارجی بدنه خودرو (قوس چرخ‌ها، زیر بدنه، و غیره.). ساییدگی هنگام گیر کردن در نتیجه گیرش، پارگی عمیق مواد قطعات و انتقال آن از یک سطح به سطح دیگر رخ می دهد که منجر به ایجاد خراش روی سطوح کار قطعات، گیر کردن و از بین رفتن آنها می شود. چنین سایش زمانی اتفاق می‌افتد که تماس‌های موضعی بین سطوح مالشی اتفاق می‌افتد، که به دلیل بار و سرعت بیش از حد و همچنین عدم روان‌کاری، فیلم روغن پاره می‌شود، گرمایش قوی و "جوشکاری" ذرات فلز روی می‌دهد. یک مثال معمولی گیر کردن میل لنگ و چرخاندن آسترها در هنگام خرابی سیستم روغن کاری موتور است. ساییدگی در حین فرستگی، سایش مکانیکی سطوح تماس قطعات در حین حرکات نوسانی کوچک است. اگر تحت تأثیر یک محیط تهاجمی، فرآیندهای اکسیداسیون روی سطوح قطعات جفت شونده اتفاق بیفتد، در نتیجه سایش به دلیل خوردگی فرسایشی رخ می دهد. چنین سایش می تواند، به عنوان مثال، در نقاط تماس آسترهای ژورنال میل لنگ و بستر آنها در بلوک سیلندر و درپوش بلبرینگ رخ دهد.

تغییر شکل پلاستیک و تخریب قطعات خودرو به ترتیب با رسیدن یا فراتر رفتن از حد تسلیم یا مقاومت مواد شکل پذیر (فولاد) یا شکننده (چدن) قطعات مرتبط است. این خسارات معمولاً در نتیجه تخطی از قوانین کارکرد وسیله نقلیه (بار بیش از حد، رانندگی نامناسب یا تصادف رانندگی) است. گاهی اوقات تغییر شکل پلاستیک قطعات با ساییدگی آنها انجام می شود که منجر به تغییر ابعاد هندسی و کاهش ضریب ایمنی قطعه می شود.

شکست خستگی قطعات تحت بارهای چرخه ای بیش از حد استقامت فلز قطعه اتفاق می افتد. در این حالت، تشکیل و رشد تدریجی ترک های خستگی رخ می دهد که منجر به تخریب قطعه در تعداد معینی از سیکل های بار می شود. چنین آسیب هایی برای مثال به فنرها و شفت های محور در طول استفاده طولانی مدت از وسیله نقلیه تحت شرایط شدید (بارهای اضافه طولانی مدت، دمای پایین یا بالا) روی می دهد.

خوردگی بر روی سطوح قطعات در نتیجه برهمکنش شیمیایی یا الکتروشیمیایی مواد قطعه با محیط تهاجمی رخ می دهد که منجر به اکسیداسیون (زنگ زدن) فلز و در نتیجه کاهش استحکام و زوال ظاهری می شود. قطعات. شدیدترین اثرات خورنده بر روی قطعات خودرو ناشی از نمک های استفاده شده در جاده ها در زمستان و همچنین گازهای خروجی از اگزوز است. حفظ رطوبت بر روی سطوح فلزی به شدت باعث افزایش خوردگی می شود که به ویژه در مورد حفره ها و سوله های پنهان صادق است.

پیری تغییر در خواص فیزیکی و شیمیایی قطعات و مواد عامل در حین کار و نگهداری خودرو یا قطعات آن تحت تأثیر محیط خارجی (گرمایش یا سرمایش، رطوبت، تابش خورشیدی) است. بنابراین، در نتیجه پیری، محصولات لاستیکی خاصیت ارتجاعی و ترک خوردگی خود را از دست می‌دهند؛ سوخت، روغن‌ها و سیالات عامل فرآیندهای اکسیداتیو را تجربه می‌کنند که ترکیب شیمیایی آنها را تغییر می‌دهد و منجر به بدتر شدن ویژگی‌های عملکردی آنها می‌شود.

تغییرات در وضعیت فنی خودرو به طور قابل توجهی تحت تأثیر شرایط عملیاتی است: شرایط جاده (رده فنی جاده، نوع و کیفیت سطح جاده، شیب ها، شیب های سربالایی، شعاع انحنای جاده)، شرایط ترافیک (ترافیک سنگین شهری، ترافیک). در جاده های روستایی)، شرایط آب و هوایی (دمای محیط، رطوبت، بار باد، تابش خورشیدی)، شرایط فصلی (گرد و غبار در تابستان، خاک و رطوبت در پاییز و بهار)، تهاجم محیطی (هوای دریا، نمک در جاده در زمستان، افزایش خوردگی)، و همچنین شرایط حمل و نقل (بارگیری ماشین).

اقدامات اصلی که میزان سایش قطعات را در حین کارکرد خودرو کاهش می دهد عبارتند از: نظارت به موقع و تعویض روکش های محافظ و همچنین تعویض یا تمیز کردن فیلترها (هوا، روغن، سوخت) که از ورود ذرات ساینده به سطوح ساینده قطعات جلوگیری می کند. ; اجرای به موقع و باکیفیت بست، تنظیم (تنظیم سوپاپ ها و تنش زنجیر موتور، زاویه تراز چرخ، بلبرینگ توپی چرخ و ...) و روغن کاری (تعویض و افزودن روغن در موتور، گیربکس، محور عقب، تعویض و اضافه کردن روغن به چرخ هاب و غیره) کار می کند. ترمیم به موقع پوشش محافظ زیر بدنه و همچنین نصب آسترهای گلگیر محافظ قوس چرخ.

برای کاهش خوردگی قطعات خودرو و اول از همه بدنه باید تمیزی آنها را حفظ کرد، رنگ و ترمیم آن را به موقع انجام داد، عملیات ضد خوردگی حفره های پنهان بدنه و سایر قسمت های مستعد خوردگی را انجام داد. .

وضعیت قابل استفاده یک وسیله نقلیه وضعیتی است که در آن تمام الزامات اسناد نظارتی و فنی را برآورده می کند. اگر خودرو حداقل یکی از الزامات مستندات نظارتی و فنی را نداشته باشد، معیوب محسوب می شود.

حالت عملیاتی شرایطی از خودرو است که در آن فقط آن دسته از الزاماتی را برآورده می کند که توانایی آن را برای انجام وظایف مشخص (حمل و نقل) مشخص می کند، یعنی اگر خودرویی بتواند مسافران و محموله را بدون تهدید ایمنی ترافیک حمل کند، عملیاتی است. یک وسیله نقلیه قابل سرویس ممکن است معیوب باشد، به عنوان مثال، فشار روغن کم در سیستم روغن کاری موتور، ظاهر خراب و غیره داشته باشد. اگر وسیله نقلیه حداقل یکی از الزامات مشخص کننده توانایی آن برای انجام کار حمل و نقل را برآورده نکند، غیرقابل استفاده در نظر گرفته می شود.

انتقال یک وسیله نقلیه به حالت معیوب اما قابل سرویس را آسیب (نقض وضعیت قابل سرویس) و به حالت غیرقابل استفاده را خراب (نقض وضعیت سرویس) می نامند. عملکرد بخش تغییر شکل سایش

حالت محدود کننده خودرو شرایطی است که در آن استفاده بیشتر از آن برای هدف مورد نظر غیرقابل قبول، از نظر اقتصادی نامناسب است، یا بازیابی قابلیت سرویس یا عملکرد آن غیرممکن یا غیرعملی است. بنابراین ، هنگامی که نقض غیرقابل جبران الزامات ایمنی ظاهر می شود ، هزینه های عملکرد آن به طور غیرقابل قبولی افزایش می یابد یا مشخصات فنی به ناچار از حد قابل قبول فراتر می رود و همچنین کاهش غیرقابل قبولی در راندمان عملکرد ، خودرو به حالت محدود می رود.

توانایی وسیله نقلیه برای مقاومت در برابر فرآیندهایی که در نتیجه تأثیرات مضر محیطی ذکر شده در بالا هنگام انجام عملکرد خودرو ایجاد می شود و همچنین توانایی آن در بازگرداندن خواص اصلی خود با استفاده از شاخص های قابلیت اطمینان آن تعیین و کمی سازی می شود.

قابلیت اطمینان، ویژگی یک شی، از جمله خودرو یا جزء آن، برای حفظ ارزش تمام پارامترهایی است که توانایی انجام عملکردهای مورد نیاز را در حالت ها و شرایط استفاده، نگهداری، تعمیرات، ذخیره سازی و نگهداری مشخص می کند، در طول زمان در محدوده تعیین شده حفظ کند. حمل و نقل. قابلیت اطمینان به عنوان یک ویژگی مشخص می کند و این امکان را به شما می دهد که اولاً وضعیت فنی فعلی خودرو و اجزای آن را تعیین کنید و ثانیاً با چه سرعتی شرایط فنی آنها هنگام کار در شرایط عملیاتی خاص تغییر می کند.

قابلیت اطمینان یک ویژگی پیچیده یک خودرو و اجزای آن است و شامل ویژگی‌های قابلیت اطمینان، دوام، قابلیت نگهداری و نگهداری است.

1.3 تجزیه و تحلیل عوامل موثر بر سیستم تعلیق عقب لادا گرانتا 2190

بیایید عوامل موثر بر کاهش عملکرد خودرو را در نظر بگیریم.

خرابی ها و خرابی ها ممکن است در هر خودرویی به خصوص در مورد سیستم تعلیق رخ دهد. این با این واقعیت توضیح داده می شود که سیستم تعلیق در هنگام رانندگی لرزش مداوم را تحمل می کند ، شوک ها را نرم می کند و کل وزن خودرو از جمله مسافران و چمدان را به خود می گیرد. بر این اساس، یک Granta در بدنه لیفت بک نسبت به یک سدان مستعد خرابی است، زیرا بدنه لیفت بک دارای یک محفظه چمدان بزرگتر است که برای وزن بیشتر طراحی شده است. اولین مشکلی که اغلب با آن مواجه می‌شویم وجود صدای ضربه یا صدای اضافی است. در این مورد، لازم است کمک فنرها را بررسی کنید، زیرا آنها نیاز به تعویض به موقع دارند و اغلب ممکن است خراب شوند. همچنین دلیل آن ممکن است سفت نشدن کامل پیچ های نصب کمک فنر باشد. همچنین با یک ضربه قوی، نه تنها بوش ها، بلکه خود پایه ها نیز آسیب می بینند. سپس تعمیرات جدی تر و گران تر خواهد بود. آخرین دلیل صدای کوبیدن سیستم تعلیق ممکن است ترکیدن فنر باشد. اگر چنین آثاری یافت شود، این فقط می تواند یک چیز را نشان دهد - نقص در کمک فنرها. اگر تمام مایع نشت کند و کمک فنر خشک شود، هنگامی که به سوراخ برخورد می کند، سیستم تعلیق مقاومت ضعیفی ایجاد می کند و لرزش ناشی از ضربه بسیار قوی خواهد بود. راه حل این مشکل بسیار ساده است - عنصر فرسوده را جایگزین کنید. آخرین نقصی که در Grant رخ می دهد این است که هنگام ترمزگیری یا شتاب گیری، ماشین به سمت کناری می کشد. این نشان می دهد که در این سمت، یک یا دو کمک فنر فرسوده شده و تا حدودی بیشتر از بقیه آویزان شده اند. به همین دلیل بدن دچار اضافه وزن می شود.

1.4 تجزیه و تحلیل تأثیر فرآیندها بر تغییرات در وضعیت عناصر تعلیق عقب لادا گرانتا

برای جلوگیری از تصادفات در جاده، تشخیص به موقع خودرو به عنوان یک کل و اجزای حیاتی به ویژه ضروری است. بهترین و شایسته ترین مکان برای تشخیص مشکل سیستم تعلیق عقب، مرکز خدمات خودرو است. همچنین می توانید هنگام حرکت خودرو، وضعیت فنی سیستم تعلیق را خودتان ارزیابی کنید. هنگام رانندگی با سرعت کم در یک جاده ناهموار، سیستم تعلیق باید بدون ضربه، صدای جیر جیر و سایر صداهای اضافی کار کند. پس از رانندگی از روی مانع، خودرو نباید تکان بخورد.

بهتر است بررسی سیستم تعلیق را با بررسی وضعیت لاستیک ها و بلبرینگ چرخ ها ترکیب کنید. سایش یک طرفه آج لاستیک نشان دهنده تغییر شکل پرتو تعلیق عقب است.

در این بخش، عوامل موثر بر کاهش عملکرد خودرو بررسی و تحلیل شدند. تاثیر عوامل منجر به از دست دادن عملکرد واحد و خودرو در کل می شود، بنابراین لازم است اقدامات پیشگیرانه برای کاهش عوامل انجام شود. از این گذشته، سایش ساینده نتیجه اثر برش یا خراش ذرات سخت ساینده (گرد و غبار، ماسه) است که بین سطوح مالشی قطعات جفت گیری گیر کرده است. ذرات جامد ساینده با قرار گرفتن بین قطعات مالشی واحدهای اصطکاک باز، سایش آنها را به شدت افزایش می دهند.

همچنین برای جلوگیری از آسیب و افزایش طول عمر سیستم تعلیق عقب، باید قوانین کارکرد خودرو را به شدت رعایت کنید و از کارکرد آن در شرایط شدید و اضافه بار اجتناب کنید، این امر باعث افزایش طول عمر قطعات حیاتی می شود.

2. ارزیابی کمی از ازدواج در دسته توسط REنتایج کنترل ورودی

2.1 مفهوم کنترل ورودی، فرمول های اساسی

کنترل کیفیت به معنای بررسی انطباق ویژگی های کمی یا کیفی یک محصول یا فرآیند است که کیفیت محصول به الزامات فنی تعیین شده بستگی دارد.

کنترل کیفیت محصول بخشی جدایی ناپذیر از فرآیند تولید است و با هدف بررسی قابلیت اطمینان در طول ساخت، مصرف یا بهره برداری انجام می شود.

ماهیت کنترل کیفیت محصول در یک شرکت کسب اطلاعات در مورد وضعیت شی و مقایسه نتایج به دست آمده با الزامات تعیین شده ثبت شده در نقشه ها، استانداردها، قراردادهای تامین و مشخصات فنی است.

کنترل شامل بررسی محصولات در همان ابتدای فرآیند تولید و در طول تعمیر و نگهداری عملیاتی، اطمینان از انحراف از الزامات کیفیت تنظیم شده، انجام اقدامات اصلاحی با هدف تولید محصولات با کیفیت مناسب، نگهداری مناسب در حین بهره برداری و رضایت کامل از نیازهای مصرف کننده است.

کنترل کیفیت محصول ورودی باید به عنوان کنترل کیفیت محصولات در نظر گرفته شده برای استفاده در ساخت، تعمیر یا بهره برداری محصولات درک شود.

وظایف اصلی کنترل ورودی می تواند به شرح زیر باشد:

به دست آوردن ارزیابی با قابلیت اطمینان بالا از کیفیت محصولات ارائه شده برای کنترل؛

اطمینان از شناخت متقابل بدون ابهام از نتایج ارزیابی کیفیت محصول، که با استفاده از روش‌های مشابه و بر اساس برنامه‌های کنترل یکسان انجام می‌شود.

ایجاد انطباق کیفیت محصول با الزامات تعیین شده به منظور ارسال به موقع ادعاها به تامین کنندگان و همچنین همکاری سریع با تامین کنندگان برای اطمینان از سطح مورد نیاز کیفیت محصول.

جلوگیری از راه اندازی به تولید یا تعمیر محصولاتی که الزامات تعیین شده را برآورده نمی کنند و همچنین پروتکل های مجوز مطابق با GOST 2.124.

کنترل کیفیت یکی از وظایف اصلی در فرآیند مدیریت کیفیت است. این نیز جامع ترین عملکرد از نظر روش های مورد استفاده است که موضوع تعداد زیادی کار در زمینه های مختلف دانش است. اهمیت کنترل در این واقعیت نهفته است که به شما امکان می دهد خطاها را به موقع شناسایی کنید تا بتوانید به سرعت آنها را با حداقل ضرر اصلاح کنید.

کنترل کیفیت محصول ورودی به کنترل محصولات دریافتی توسط مصرف کننده و در نظر گرفته شده برای استفاده در ساخت، تعمیر یا بهره برداری محصولات اشاره دارد.

هدف اصلی آن حذف عیوب و اطمینان از مطابقت محصولات با ارزش های تعیین شده است.

هنگام انجام بازرسی ورودی، از برنامه ها و رویه هایی برای انجام کنترل پذیرش آماری کیفیت محصول بر اساس یک معیار جایگزین استفاده می شود.

روش ها و وسایل مورد استفاده در بازرسی ورودی با در نظر گرفتن الزامات مربوط به دقت اندازه گیری شاخص های کیفیت محصولات کنترل شده انتخاب می شوند. دپارتمان های لجستیک و همکاری های خارجی به همراه بخش کنترل فنی، خدمات فنی و حقوقی، الزامات کیفیت و طیف محصولات عرضه شده تحت قرارداد با شرکت های تامین کننده را تدوین می کنند.

برای هر محصولی که به طور تصادفی انتخاب شده است، نمی توان از قبل تعیین کرد که آیا قابل اعتماد است یا خیر. از دو موتور یک برند، یکی ممکن است به زودی از کار بیفتد، در حالی که دیگری برای مدت طولانی قابل استفاده خواهد بود.

در این بخش از پروژه دوره، ارزیابی کمی از عیوب در یک دسته را بر اساس نتایج بازرسی ورودی با استفاده از یک پردازنده صفحه گسترده مایکروسافت اکسل تعیین خواهیم کرد. جدولی با مقادیر زمان تا اولین خرابی به دلیل عرضه لادا گرانتا 2190 (جدول 1) داده شده است، این جدول داده های اولیه برای محاسبه درصد نقص و حجم تعداد نمونه از محصولات خواهد بود. .

جدول 2 مقادیر زمان تا اولین شکست

2.2 بررسی خطای فاحش

خطای فاحش (از دست دادن) - این خطای نتیجه یک اندازه گیری فردی است که در یک سری اندازه گیری گنجانده شده است، که برای شرایط داده شده، به شدت با سایر نتایج این سری تفاوت دارد. منشا خطاهای فاحش می تواند تغییرات ناگهانی در شرایط اندازه گیری و خطاهای محقق ساخته باشد. اینها شامل خرابی دستگاه یا ضربه، خواندن نادرست مقیاس دستگاه اندازه گیری، ثبت نادرست نتیجه مشاهده، تغییرات آشفته در پارامترهای ولتاژ تامین کننده ابزار اندازه گیری و غیره است. اشتباهات بلافاصله در بین نتایج به دست آمده قابل مشاهده است، زیرا آنها بسیار متفاوت از ارزش های دیگر هستند. وجود یک اشتباه می تواند تا حد زیادی نتیجه آزمایش را مخدوش کند. اما نادیده گرفتن نتایج اندازه گیری که به شدت با سایر نتایج متفاوت است نیز می تواند منجر به اعوجاج قابل توجهی در ویژگی های اندازه گیری شود. بنابراین، پردازش اولیه داده های تجربی، بررسی هر مجموعه ای از اندازه گیری ها را برای وجود خطاهای فاحش با استفاده از معیار آماری "سه سیگما" توصیه می کند.

معیار "سه سیگما" برای نتایج اندازه گیری توزیع شده بر اساس یک قانون عادی اعمال می شود. این معیار برای تعداد اندازه گیری ها n>20...50 قابل اعتماد است. میانگین حسابی و انحراف معیار بدون در نظر گرفتن مقادیر شدید (مشکوک) محاسبه می شود. در این حالت، اگر اختلاف از مقدار 3y بیشتر شود، نتیجه یک خطای فاحش (از دست دادن) در نظر گرفته می شود.

حداقل و حداکثر مقادیر نمونه برای خطاهای فاحش بررسی می شود.

در این حالت، تمام نتایج اندازه گیری که انحراف آنها از میانگین حسابی بیشتر است 3 ، و قضاوت در مورد پراکندگی جمعیت بر اساس نتایج اندازه گیری باقی مانده انجام می شود.

روش 3 نشان داد که حداقل و حداکثر مقادیر داده های اولیه خطای فاحشی نیست.

2.3 تعیین تعداد فواصل با تقسیم کارnمقادیر کنترل ملی

انتخاب پارتیشن بهینه برای ساخت یک هیستوگرام ضروری است، زیرا با افزایش فواصل، جزئیات تخمین چگالی توزیع کاهش می‌یابد و با کاهش فواصل، دقت مقدار آن کاهش می‌یابد. برای انتخاب تعداد بهینه فواصل nقانون استرجز اغلب استفاده می شود.

قانون استرجز یک قانون تجربی برای تعیین تعداد بهینه فواصل است که در هنگام ساختن هیستوگرام چگالی توزیع آن، دامنه تغییرات مشاهده شده در یک متغیر تصادفی تقسیم می شود. به نام آماردان آمریکایی هربرت استرجز نامگذاری شده است.

مقدار حاصل به نزدیکترین عدد صحیح گرد می شود (جدول 3).

تقسیم به فواصل به شرح زیر انجام می شود:

حد پایین (l.g.) به صورت زیر تعریف می شود:

جدول 3 جدول برای تعیین فواصل

حداقل مقدار متوسط
حداکثر مقدار متوسط
برای MAXFOR MIN
پراکندگی
برای MIN
پراکندگی
خطای فاحش 3؟ (دقیقه)
خطای فاحش 3؟ (حداکثر)
تعداد فواصل
طول بازه

حد بالایی (v.g.) به صورت زیر تعریف می شود:

حد پایین بعدی برابر با حد بالایی بازه قبلی خواهد بود.

تعداد بازه، مقادیر حد بالا و پایین در جدول 4 نشان داده شده است.

جدول 4 جدول تعریف مرز

شماره فاصله

2.4 ساختن هیستوگرام

برای ساختن یک هیستوگرام، باید مقدار متوسط ​​بازه ها و میانگین احتمال آنها را محاسبه کرد. مقدار متوسط ​​فاصله به صورت زیر محاسبه می شود:

میانگین فاصله و مقادیر احتمال در جدول 5 ارائه شده است. هیستوگرام در شکل 3 ارائه شده است.

جدول 5 جدول میانگین ها و احتمالات

وسط فاصله	تعداد نتایج بازرسی ورودی که در این مرزها قرار می گیرند	احتمال

شکل 3 هیستوگرام

2.5 تعیین درصد نقص در یک دسته

نقص عبارت است از عدم انطباق فردی یک محصول با الزامات تعیین شده و محصولی که حداقل یک نقص داشته باشد معیوب نامیده می شود. ازدواج, محصولات معیوب). محصولات بدون عیب و نقص قابل قبول تلقی می شوند.

وجود یک نقص به این معنی است که مقدار واقعی پارامتر (به عنوان مثال، Lه) با مقدار نرمال شده مشخص شده پارامتر مطابقت ندارد. بنابراین شرط عدم ازدواج با نابرابری زیر تعیین می شود:

ددقیقه Lد؟ دحداکثر،

جایی که ددقیقه، د max - کوچکترین و بزرگترین حداکثر مقادیر مجاز یک پارامتر که تحمل آن را تعیین می کند.
لیست، نوع و حداکثر مقادیر مجاز پارامترهای مشخص کننده نقص توسط شاخص های کیفیت محصول و داده های ارائه شده در اسناد نظارتی و فنی شرکت برای محصولات تولید شده تعیین می شود.

تمیز دادن نقص ساخت قابل اصلاحو نقص ساخت نهایی. محصولات قابل اصلاح شامل محصولاتی است که اصلاح آنها از نظر فنی و اقتصادی در شرایط شرکت تولیدی امکان پذیر است. تا نهایی - محصولات دارای نقص، که از بین بردن آنها از نظر فنی غیرممکن یا از نظر اقتصادی بی سود است. چنین محصولاتی به عنوان ضایعات تولید دفع می شوند یا توسط سازنده با قیمتی بسیار پایین تر از همان محصول بدون عیب فروخته می شوند. کالاهای با تخفیف).

بسته به زمان تشخیص، ممکن است یک نقص تولیدی در یک محصول ایجاد شود درونی؛ داخلی(در مرحله تولید یا در انبار کارخانه مشخص می شود) و خارجی(کشف شده توسط خریدار یا شخص دیگری که از این محصول به عنوان محصول معیوب استفاده می کند).

در طول عملیات، پارامترهای مشخص کننده عملکرد سیستم از اولیه (اسمی) تغییر می کند. y n تا حد y n. اگر مقدار پارامتر بزرگتر یا مساوی باشد y p، آنگاه محصول معیوب در نظر گرفته می شود.

مقدار محدود پارامتر برای اجزای تضمین کننده ایمنی جاده با مقدار احتمال b = 15٪ و برای تمام واحدها و اجزای دیگر در b = 5٪ پذیرفته شده است.

سیستم تعلیق عقب مسئول ایمنی جاده است، بنابراین احتمال b = 15٪.

وقتی b = 15٪، مقدار حدی 16.5431 باشد، همه محصولات با پارامتر اندازه گیری شده برابر یا بالاتر از این مقدار معیوب در نظر گرفته می شوند.

بنابراین، در بخش دوم پروژه دوره، مقدار محدود کننده پارامتر کنترل شده بر اساس یک خطای نوع I تعیین شد.

نتیجه

در بخش اول پروژه دوره، عوامل موثر بر کاهش عملکرد خودرو مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. عواملی که به طور مستقیم بر واحد انتخاب شده - مفصل توپ - نیز در نظر گرفته شد. تاثیر عوامل منجر به از دست دادن عملکرد واحد و خودرو در کل می شود، بنابراین لازم است اقدامات پیشگیرانه برای کاهش عوامل انجام شود. از این گذشته، سایش ساینده نتیجه اثر برش یا خراش ذرات سخت ساینده (گرد و غبار، ماسه) است که بین سطوح مالشی قطعات جفت گیری گیر کرده است. ذرات جامد ساینده با قرار گرفتن بین قطعات مالشی واحدهای اصطکاک باز، سایش آنها را به شدت افزایش می دهند.

همچنین برای جلوگیری از آسیب و افزایش طول عمر سیستم تعلیق عقب، باید قوانین کارکرد خودرو را به شدت رعایت کنید و از کارکرد آن در شرایط شدید و اضافه بار اجتناب کنید، این امر باعث افزایش طول عمر قطعات حیاتی می شود.

در بخش دوم پروژه دوره، مقدار محدود کننده پارامتر کنترل شده بر اساس خطای نوع I تعیین شد.

فهرست منابع مورد استفاده

1. مجموعه دستورالعمل های تکنولوژیکی برای نگهداری و تعمیر Lada Granta OJSC Avtovaz، 2011، Tolyatti

2. Avdeev M.V. تکنولوژی تعمیر ماشین آلات و تجهیزات. - م.: آگروپرومیزدات، 2007.

3. Borts A.D., Zakin Ya.Kh., Ivanov Yu.V. تشخیص وضعیت فنی خودرو. م.: حمل و نقل، 2008. 159 ص.

4. Gribkov V.M., Karpekin P.A. کتابچه راهنمای تجهیزات نگهداری و تعمیر خودرو. M.: Rosselkhozizdat, 2008. 223 p.

ارسال شده در Allbest.ru

...

اسناد مشابه

عمر مفید تجهیزات صنعتی با سایش قطعات، تغییر در اندازه، شکل، جرم یا وضعیت سطوح آنها به دلیل سایش، یعنی تغییر شکل باقیمانده از بارهای موجود، به دلیل تخریب لایه بالایی در هنگام اصطکاک تعیین می شود.

چکیده، اضافه شده در 2008/07/07


سایش قطعات مکانیکی در حین کار شرح شرایط عملیاتی واحد اصطکاک بلبرینگ های غلتکی. انواع اصلی سایش و شکل سطوح قطعات فرسوده. امتیازدهی سطح مسیرها و عناصر نورد به صورت خراش های عمیق.

تست، اضافه شده در 18/10/2012


سایش ناشی از اصطکاک خشک، روانکاری مرزی. سایش ساینده، اکسیداتیو و خورنده. دلایل تاثیر منفی هوا و آب محلول بر عملکرد سیستم های هیدرولیک. مکانیسم کاهش استقامت فولاد.

تست، اضافه شده در 1395/12/27


شاخص های قابلیت اطمینان سیستم طبقه بندی خرابی های مجموعه ای از وسایل فنی. احتمال بازگرداندن شرایط کاری آنها. تجزیه و تحلیل شرایط عملیاتی سیستم های اتوماتیک. روش هایی برای افزایش قابلیت اطمینان آنها در طول طراحی و بهره برداری

چکیده، اضافه شده در 2015/04/02


مفهوم و مراحل اصلی چرخه عمر سیستم های فنی، ابزار اطمینان از قابلیت اطمینان و ایمنی آنها. اقدامات سازمانی و فنی برای بهبود قابلیت اطمینان. تشخیص تخلفات و شرایط اضطراری، پیشگیری و اهمیت آنها.

ارائه، اضافه شده در 01/03/2014


قوانین وجود و توسعه سیستم های فنی. اصول اولیه استفاده از قیاس. نظریه حل مسائل اختراعی. یافتن راه حل ایده آل برای یک مشکل فنی، قوانینی برای سیستم های ایده آل. اصول تجزیه و تحلیل میدان سو.

کار دوره، اضافه شده در 12/01/2015


دینامیک رسانه های کاری در دستگاه های کنترل و عناصر سیستم های محرک پنوماتیک هیدرولیک، عدد رینولدز. محدود کننده جریان مایع حرکت سیال آرام در سیستم های فنی خاص. درایوهای هیدروپنوماتیکی سیستم های فنی

کار دوره، اضافه شده در 2015/06/24


شاخص های کمی اساسی قابلیت اطمینان سیستم های فنی. روش های افزایش قابلیت اطمینان محاسبه نمودار ساختاری قابلیت اطمینان سیستم. محاسبه برای یک سیستم با افزایش قابلیت اطمینان عناصر. محاسبه برای یک سیستم با افزونگی ساختاری.

کار دوره، اضافه شده در 12/01/2014


مکانیسم های مبتنی بر حل مسائل اختراعی بر اساس قوانین توسعه سیستم های فنی. قانون کامل بودن اجزای سیستم و هماهنگی ریتم آنها. هدایت انرژی سیستم، افزایش درجه ایده آل بودن آن، انتقال از سطح ماکرو به سطح خرد.

کار دوره، اضافه شده در 01/09/2013


قابلیت اطمینان ماشین و معیارهای عملکرد. کشش، فشرده سازی، پیچش. مشخصات فیزیکی و مکانیکی مواد. انتقال مکانیکی حرکت چرخشی ماهیت تئوری قابلیت تعویض، یاتاقان های غلتکی. مصالح و مواد ساختمانی.

"دوره سخنرانی در مورد رشته "مبانی عملکرد سیستم های فنی" 1. اصول اساسی و وابستگی های قابلیت اطمینان وابستگی های عمومی ...

دوره سخنرانی در مورد نظم و انضباط

"مبانی عملکرد فنی

1. اصول اساسی و وابستگی های قابلیت اطمینان

وابستگی های عمومی

پراکندگی قابل توجهی از پارامترهای قابلیت اطمینان اصلی از پیش تعیین می کند

لزوم در نظر گرفتن آن در جنبه احتمالی.

همانطور که در بالا با استفاده از مثال مشخصه های توزیع نشان داده شد،

پارامترهای قابلیت اطمینان در یک تفسیر آماری برای ارزیابی وضعیت و در یک تفسیر احتمالی برای پیش‌بینی استفاده می‌شوند. اولین ها در اعداد گسسته بیان می شوند؛ در نظریه احتمال و نظریه ریاضی پایایی به آنها تخمین می گویند. با تعداد کافی آزمایش، آنها به عنوان ویژگی های قابلیت اطمینان واقعی پذیرفته می شوند.

اجازه دهید آزمایش‌هایی را در نظر بگیریم که برای ارزیابی قابلیت اطمینان یا عملکرد تعداد قابل‌توجهی N از عناصر در طول زمان t (یا زمان کارکرد در واحدهای دیگر) انجام شده‌اند. اجازه دهید Np عناصر عملیاتی (غیر شکست) و n عنصر شکست خورده در پایان آزمایش یا عمر سرویس باقی بماند.

سپس تعداد نسبی خرابی ها Q(t) = n / N.

اگر آزمایش به صورت تصادفی انجام شود، Q(t) می تواند به عنوان تخمین آماری احتمال شکست یا اگر N به اندازه کافی بزرگ باشد، به عنوان احتمال شکست در نظر گرفته شود.

در آینده، در مواردی که لازم است بر تفاوت بین تخمین احتمال و مقدار احتمال واقعی تأکید شود، تخمین علاوه بر آن با یک ستاره ارائه خواهد شد، به ویژه Q*(t) احتمال عملیات بدون خرابی تخمین زده می شود. با تعداد نسبی عناصر قابل اجرا P(t) = Np/N = 1 – (n/N) از آنجایی که عملکرد و خرابی بدون خرابی رویدادهای متقابل یکدیگر هستند، مجموع احتمالات آنها برابر با 1 است:

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

همین امر از وابستگی های فوق نیز نتیجه می گیرد.

در t=0 n = 0، Q(t)= 0 و Р(t)=1.

وقتی t=n=N، Q(t)=1 و P(t)= 0.

توزیع خرابی ها در طول زمان با تابع چگالی و توزیع f(t) زمان تا خرابی مشخص می شود. در () () تفسیر آماری f(t)، در تفسیر احتمالی. در اینجا = n و Q افزایش تعداد اشیاء شکست خورده و بر این اساس، احتمال خرابی در طول زمان t است.

احتمال خرابی و عملکرد بدون خرابی در تابع چگالی f(t) با وابستگی های Q(t) = () بیان می شود. در t = Q(t) = () = 1 P(t) = 1 - Q(t) = 1 - () = 0 () شدت شکست o در (t) برخلاف چگالی توزیع

–  –  –

اجازه دهید قابلیت اطمینان معمول ترین برای مهندسی مکانیک را در نظر بگیریم، ساده ترین مدل محاسباتی یک سیستم از عناصر متصل به سری (شکل 1.2)، که در آن خرابی هر عنصر باعث خرابی سیستم می شود و خرابی عناصر مستقل فرض می شود

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

–  –  –

P (t) = e(1 t1 + 2 t2) این وابستگی از قضیه ضرب احتمال ناشی می شود.

برای تعیین میزان شکست بر اساس آزمایش‌ها، میانگین زمان شکست mt = که N تعداد کل مشاهدات است را تخمین بزنید. سپس = 1/.

سپس، با گرفتن لگاریتم عبارت برای احتمال عملیات بدون خرابی: logР(t) =

T lg e = - 0.343 t، نتیجه می گیریم که مماس زاویه خط مستقیم کشیده شده از طریق نقاط آزمایشی برابر با tan = 0.343 است، از این رو = 2.3tg با این روش نیازی به تکمیل آزمایش همه نمونه ها نیست. .

برای سیستم Pst (t) = e آن. اگر 1 = 2 = … =n، آنگاه Rst (t) = enit. بنابراین، احتمال عملکرد بدون خرابی سیستمی متشکل از عناصری با احتمال عملکرد بدون خرابی طبق قانون نمایی نیز از قانون نمایی تبعیت می‌کند و میزان خرابی عناصر جداگانه جمع می‌شود. با استفاده از قانون توزیع نمایی، تعیین میانگین تعداد محصولات I که در یک نقطه معین از زمان شکست می‌خورند و میانگین تعداد محصولات Np که عملیاتی می‌مانند آسان است. در t0.1 n Nt; Np N (1 - t).

–  –  –

منحنی چگالی توزیع واضح تر و بالاتر است، S کوچکتر است. از t = - شروع می شود و تا t = + گسترش می یابد.

–  –  –

عملیات با توزیع نرمال ساده تر از سایرین است، بنابراین اغلب با توزیع های دیگر جایگزین می شوند. برای ضرایب کوچک تغییرات S/m t، توزیع نرمال جایگزین خوبی برای توزیع دوجمله ای، پواسون و لگ نرمال است.

انتظارات ریاضی و واریانس ترکیب به ترتیب m u = m x + m y + m z است. S2u = S2x + S2y + S2z که در آن m x، m y، m z - انتظارات ریاضی متغیرهای تصادفی.

راه حل 1.5104 4104. کمیک بالا را بیابید = = - 2.5; از جدول تعیین می کنیم که P(t) = 0.9938.

توزیع با تابع احتمال عملیات بدون خرابی زیر مشخص می شود (شکل 1.8) P(t) = 0

–  –  –

اثر ترکیبی خرابی های ناگهانی و تدریجی احتمال عملکرد بدون خرابی یک محصول برای یک دوره t، اگر قبلاً برای مدت زمان T کار کرده باشد، طبق قضیه ضرب احتمال برابر است با P(t) = Pв(t) )Pn(t)، که در آن Pв(t)=et و Pn (t)=Pn(T+t)/Pn(T) - احتمال عدم وجود خرابی های ناگهانی و بر این اساس تدریجی است.

–  –  –

–  –  –

2. قابلیت اطمینان سیستم ها اطلاعات کلی قابلیت اطمینان اکثر محصولات در تکنولوژی را باید با در نظر گرفتن آنها به عنوان یک سیستم تعیین کرد.سیستم های پیچیده به زیر سیستم ها تقسیم می شوند.

از نقطه نظر قابلیت اطمینان، سیستم ها می توانند متوالی، موازی یا ترکیبی باشند.

بارزترین مثال از سیستم های متوالی، خطوط ماشین خودکار بدون مدارهای پشتیبان و دستگاه های ذخیره سازی است. در آنها نام به معنای واقعی کلمه تحقق می یابد. با این حال، مفهوم "سیستم متوالی" در مسائل قابلیت اطمینان گسترده تر از حد معمول است. این سیستم ها شامل کلیه سیستم هایی می شود که در آنها خرابی یک عنصر منجر به خرابی سیستم می شود. به عنوان مثال، سیستم بلبرینگ انتقال مکانیکی به صورت سری در نظر گرفته می شود، اگرچه یاتاقان های هر شفت به صورت موازی عمل می کنند.

نمونه‌هایی از سیستم‌های موازی عبارتند از: سیستم‌های قدرت ماشین‌های الکتریکی که در یک شبکه مشترک کار می‌کنند، هواپیماهای چند موتوره، کشتی‌های دو موتوره و سیستم‌های اضافی.

نمونه‌هایی از سیستم‌های ترکیبی، سیستم‌های جزئی زائد هستند.

بسیاری از سیستم ها از عناصر تشکیل شده اند که خرابی های هر یک از آنها را می توان مستقل در نظر گرفت. این ملاحظات به طور گسترده برای خرابی های عملیاتی و گاهی اوقات به عنوان اولین تقریب برای خرابی های پارامتریک استفاده می شود.

سیستم ها ممکن است شامل عناصری باشند که تغییرات در پارامترهای آنها خرابی سیستم را به عنوان یک کل تعیین می کند یا حتی بر عملکرد سایر عناصر تأثیر می گذارد. اکثر سیستم ها زمانی که به طور دقیق توسط خرابی های پارامتریک بررسی شوند به این گروه تعلق دارند. به عنوان مثال، خرابی ماشین های برش فلز دقیق با توجه به معیار پارامتری - از دست دادن دقت - با تغییر تجمعی در دقت عناصر منفرد تعیین می شود: مونتاژ دوک، راهنماها و غیره.

در یک سیستم با اتصال موازی عناصر، دانستن احتمال عملکرد بدون خرابی کل سیستم، یعنی. تمام عناصر (یا زیرسیستم‌های) آن، یک سیستم بدون یک، بدون دو عنصر و غیره در محدوده سیستم، حداقل با عملکرد بسیار کاهش یافته، عملکرد را حفظ می‌کند.

به عنوان مثال، یک هواپیمای چهار موتوره می تواند پس از از کار افتادن دو موتور به پرواز ادامه دهد.

ادامه عملکرد یک سیستم از عناصر یکسان با استفاده از توزیع دو جمله ای تعیین می شود.

یک دوجمله ای m را در نظر بگیرید که در آن توان m برابر با تعداد کل عناصر کار موازی است. P (t) و Q (t) احتمال عملکرد بدون خرابی و بر این اساس، خرابی هر عنصر است.

ما نتایج بسط دوجمله ای ها را با توان های 2، 3 و 4 به ترتیب برای سیستم هایی با دو، سه و چهار عنصر عامل موازی می نویسیم:

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

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

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

در آنها، عبارت اول احتمال عملکرد بدون خرابی همه عناصر را بیان می کند، دوم - احتمال خرابی یک عنصر و عملکرد بدون خرابی بقیه، دو عبارت اول - احتمال خرابی بیشتر نیست. بیش از یک عنصر (عدم خرابی یا شکست یک عنصر) و غیره. آخرین عبارت احتمال شکست همه عناصر را بیان می کند.

فرمول های مناسب برای محاسبات فنی سیستم های زائد موازی در زیر آورده شده است.

قابلیت اطمینان یک سیستم از عناصر متصل به سری مشمول توزیع Weibull P1(t) = و P2(t) = همچنین از توزیع Weibull P (t) = 0 تبعیت می کند، که در آن پارامترهای m و t توابع نسبتاً پیچیده ای هستند. آرگومان های m1، m2، t01 و t02.

با استفاده از روش مدلسازی آماری (مونته کارلو) بر روی کامپیوتر، نمودارهایی برای محاسبات عملی ساخته شد. نمودارها تعیین میانگین منبع (قبل از اولین شکست) یک سیستم دو عنصری را به عنوان کسری از میانگین منبع یک عنصر با دوام بیشتر و ضریب تغییرات برای سیستم بسته به نسبت میانگین ممکن می‌سازد. منابع و ضرایب تغییرات عناصر.

برای یک سیستم از سه یا چند عنصر، می توانید نمودارها را به صورت متوالی استفاده کنید، و استفاده از آنها برای عناصر به ترتیب افزایش میانگین منابع آنها راحت است.

مشخص شد که با مقادیر معمول ضرایب تغییرات منابع عنصر = 0.2...0.8، نیازی به در نظر گرفتن عناصری نیست که میانگین منابع آنها پنج برابر یا بیشتر از میانگین منبع عنصر است. کم دوام ترین عنصر همچنین مشخص شد که در سیستم های چند عنصری، حتی اگر میانگین منابع عناصر به یکدیگر نزدیک باشد، نیازی به در نظر گرفتن همه عناصر نیست. به طور خاص، با ضرایب تغییر در عمر عنصر 0.4، بیش از پنج عنصر را نمی توان در نظر گرفت.

این مقررات را می توان تا حد زیادی به سیستم های مشمول سایر توزیع های مشابه تعمیم داد.

قابلیت اطمینان یک سیستم متوالی با توزیع بار نرمال در بین سیستم ها اگر اتلاف بار در بین سیستم ها ناچیز باشد و ظرفیت تحمل بار عناصر مستقل از یکدیگر باشد، خرابی عناصر از نظر آماری مستقل است و بنابراین احتمال P( RF0) عملکرد بدون خرابی یک سیستم ترتیبی با ظرفیت باربری R تحت بار F0 برابر است حاصل ضرب احتمالات عملکرد بدون خرابی عناصر:

P(RF0)= (Rj F0)=، (2.1) که در آن P(Rj F0) احتمال عملکرد بدون خرابی عنصر j تحت بار F0 است. n تعداد عناصر در سیستم؛ FRj(F0) تابع توزیع ظرفیت باربری عنصر j در مقدار متغیر تصادفی Rj برابر با F0 است.

در بیشتر موارد، بار دارای پراکندگی قابل توجهی در بین سیستم ها است، به عنوان مثال، ماشین های جهانی (ابزار ماشین، ماشین و غیره) می توانند در شرایط مختلف کار کنند. هنگام اتلاف بار در سراسر سیستم ها، تخمین احتمال عملکرد بدون خرابی سیستم P(R F) در حالت کلی باید با استفاده از فرمول احتمال کل، تقسیم محدوده اتلاف بار به فواصل F، یافتن برای هر یک پیدا شود. بازه بار حاصل ضرب احتمال عملیات بدون خرابی P(Rj Fi) در عنصر j تحت بار ثابت بر روی احتمال این بار f(Fi)F، و سپس با جمع این محصولات در تمام فواصل، P (R F) = f (Fi)Fn P(Rj Fi) یا در ادامه به ادغام، P(R F) = () , (2.2) که در آن f(F) چگالی توزیع بار است. FRj(F) تابع توزیع ظرفیت باربری عنصر j در مقدار ظرفیت باربری Rj = F است.

محاسبات با استفاده از فرمول (2.2) عموماً کار فشرده هستند، زیرا شامل یکپارچگی عددی هستند، و بنابراین، برای n بزرگ، فقط در رایانه امکان پذیر است.

برای اینکه P(R F) با استفاده از فرمول (2.2) محاسبه نشود، در عمل اغلب احتمال عملکرد بدون خرابی سیستم های P(R Fmax) را در حداکثر بار ممکن Fmax تخمین می زنند. به طور خاص، آنها Fmax = mF (l + 3F) را می پذیرند، که در آن mF انتظار ریاضی بار و F ضریب تغییرات آن است. این مقدار Fmax مربوط به بزرگترین مقدار یک متغیر تصادفی توزیع شده نرمال F در بازه ای برابر با شش انحراف استاندارد بار است. این روش ارزیابی قابلیت اطمینان به طور قابل توجهی شاخص محاسبه شده قابلیت اطمینان سیستم را دست کم می گیرد.

در زیر یک روش نسبتا دقیق برای ارزیابی ساده از قابلیت اطمینان یک سیستم متوالی برای مورد توزیع بار نرمال در بین سیستم ها پیشنهاد می کنیم. ایده روش تقریب قانون توزیع ظرفیت باربری سیستم با توزیع نرمال است به طوری که قانون نرمال در محدوده مقادیر کاهش یافته ظرفیت باربری سیستم نزدیک به واقعی باشد. ، زیرا این مقادیر هستند که مقدار شاخص قابلیت اطمینان سیستم را تعیین می کنند.

محاسبات کامپیوتری مقایسه ای با استفاده از فرمول (2.2) (راه حل دقیق) و روش ساده پیشنهادی ارائه شده در زیر نشان داده است که دقت آن برای محاسبات مهندسی قابلیت اطمینان سیستم هایی که در آنها ضریب تغییرات ظرفیت باربری از 0.1 تجاوز نمی کند کافی است. ...0.15 و تعداد عناصر سیستم از 10... 15 تجاوز نمی کند.

خود روش به شرح زیر است:

1. با دو مقدار FA و FB بارهای ثابت تنظیم کنید. با استفاده از فرمول (3.1)، احتمال عملکرد بدون خرابی سیستم تحت این بارها محاسبه می شود. بارها به گونه ای انتخاب می شوند که هنگام ارزیابی قابلیت اطمینان سیستم، احتمال عملکرد بدون خرابی سیستم در محدوده P(RFA) = 0.45...0.60 و P(R FA) = 0.95 ... باشد. 0.99، یعنی . فاصله مورد علاقه را پوشش می دهد.

مقادیر بار تقریبی را می توان نزدیک به مقادیر FA(1+F)mF، FB(1+F)mF، در نظر گرفت.

2. طبق جدول. 1.1 چندک های توزیع نرمال upA و upB مربوط به احتمالات پیدا شده را پیدا کنید.

3. قانون توزیع ظرفیت باربری سیستم را با یک توزیع نرمال با پارامترهای انتظار ریاضی mR و ضریب تغییرات R تقریب بزنید. فرض کنید SR انحراف استاندارد توزیع تقریبی باشد. سپس mR - FA + upASR = 0 و mR - FB + upBSR = 0.

از عبارات فوق عباراتی برای mR و R = SR/mR بدست می آوریم:

R = ; (2.4)

4. احتمال عملکرد بدون خرابی سیستم P (R F) برای حالت توزیع بار نرمال F در سیستم ها با پارامترهای انتظار ریاضی m F و ضریب تغییرات R به روش معمول با استفاده از چندک پیدا می شود. توزیع نرمال تا کمیت up با استفاده از فرمولی محاسبه می شود که منعکس کننده این واقعیت است که تفاوت بین دو متغیر تصادفی معمولی توزیع شده (ظرفیت باربری سیستم و بار) به طور نرمال با یک انتظار ریاضی برابر با تفاوت انتظارات ریاضی آنها توزیع می شود. میانگین مربع برابر با ریشه مجموع مجذورات انحرافات مربع میانگین آنها:

up = ()2 + که در آن n=m R /m F ضریب ایمنی مشروط بر اساس مقادیر متوسط ​​ظرفیت باربری و بار است.

بیایید به استفاده از روش توصیف شده با استفاده از مثال نگاه کنیم.

مثال 1. در صورت اطلاع از موارد زیر لازم است احتمال عملکرد بدون خرابی گیربکس تک مرحله ای تخمین زده شود.

حاشیه های ایمنی مشروط بر اساس مقادیر متوسط ​​ظرفیت باربری و بار عبارتند از: انتقال دنده 1 = 1.5. بلبرینگ شفت ورودی 2 = 3 = 1.4; بلبرینگ شفت خروجی 4 = 5 = 1.6، شفت خروجی و ورودی 6 = 7 = 2.0. این مطابق با انتظارات ریاضی ظرفیت باربری عناصر 1 = 1.5 است. 2 3 = 1.4; 4 = 5 = 1.6 ;

6 = 7 = 2. اغلب در گیربکس های n 6 و n7 و بر این اساس، mR6 و mR7 به طور قابل توجهی بزرگتر هستند. مشخص شده است که ظرفیت های باربری انتقال، یاتاقان ها و شفت ها به طور معمول با ضرایب یکسانی توزیع می شوند. تنوع = 0.1.

راه حل. بارهای FA و FB را تنظیم می کنیم. ما FA = 1.3، FB = 1.1mF را می پذیریم، با این فرض که این مقادیر نزدیک به مقادیر مورد نیاز احتمال عملکرد بدون خرابی سیستم ها در بارهای ثابت P(R FA) و P(R FB) هستند. .

ما چندک های توزیع نرمال همه عناصر مربوط به احتمال عملکرد بدون خرابی آنها را تحت بارهای FA و FB محاسبه می کنیم:

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

–  –  –

با استفاده از جدول، احتمال لازم مربوط به کمیت به دست آمده را پیدا می کنیم: (F) = 0.965.

مثال 2. برای شرایط مثال مورد بحث در بالا، احتمال عملکرد بدون خرابی گیربکس را در حداکثر بار مطابق با روشی که قبلاً برای محاسبات عملی استفاده شده بود، خواهیم یافت.

حداکثر بار را می گیریم Fmax = tp(1 + 3F) = mF(1 +3*0.1) = 1.3mF.

راه حل. ما در این بار، چندک های توزیع احتمال عادی عملکرد بدون خرابی عناصر را محاسبه می کنیم: 1 = - 1.333. 2 = 3 = -0.714;

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

با استفاده از جدول، کمیک های احتمال مربوطه را پیدا می کنیم Р1(R Fmax) = 0.9087;

Р2 (R Fmax) = Р3 (R Fmax) = 0.7624; Р4 (R Fmax) = Р5 (R Fmax) = 0.9695;

P6(RFmax)=P7(R Fmax) = 0.9998.

احتمال عملکرد بدون خرابی گیربکس تحت بار Pmax با استفاده از فرمول (2.1) محاسبه می شود. ما P (P ^ Pmax) = 0.496 را دریافت می کنیم.

با مقایسه نتایج حل دو مثال، می بینیم که راه حل اول تخمین پایایی را ارائه می دهد که بسیار نزدیکتر به نمونه واقعی و بالاتر از مثال دوم است. مقدار احتمال واقعی که بر روی کامپیوتر با استفاده از فرمول (2.2) محاسبه می شود، برابر با 0.9774 است.

ارزیابی قابلیت اطمینان یک سیستم نوع زنجیره ای ظرفیت باربری سیستم. اغلب سیستم های متوالی از عناصر یکسان (زنجیره بار یا محرک، چرخ دنده، که در آن عناصر پیوندها، دندانه ها و غیره هستند) تشکیل شده است. اگر بار در سراسر سیستم ها پراکنده شود، می توان تخمین تقریبی از قابلیت اطمینان سیستم را با روش کلی که در پاراگراف های قبلی ذکر شد به دست آورد. در زیر ما یک روش دقیق تر و ساده تر برای ارزیابی قابلیت اطمینان برای مورد خاص سیستم های متوالی - سیستم های زنجیره ای با توزیع نرمال ظرفیت باربری عناصر و بار در سراسر سیستم ها را پیشنهاد می کنیم.

قانون توزیع ظرفیت باربری یک زنجیره متشکل از عناصر یکسان با توزیع حداقل عضو نمونه مطابقت دارد، یعنی یک سری از n عدد به طور تصادفی از توزیع نرمال ظرفیت باربری نمونه گرفته شده است. عناصر.

این قانون با قانون نرمال (شکل 2.1) متفاوت است و هر چه n بزرگتر باشد، انتظار ریاضی و انحراف معیار با افزایش n کاهش می یابد. در نظریه توزیع های شدید (شاخه ای از نظریه احتمال که با توزیع اعضای افراطی سروکار دارد. از نمونه ها)، ثابت شده است که توزیع مورد نظر با n رشد می کند، تمایل به دو برابر شدن نمایی دارد. این قانون محدود کننده توزیع ظرفیت باربری R زنجیره P (R F 0)، که در آن F0 مقدار فعلی بار است، به شکل P (R F0) R/ =eе است. در اینجا و (0) پارامترهای توزیع هستند. برای مقادیر واقعی (کوچک و متوسط) n، توزیع نمایی دوگانه برای استفاده در عمل مهندسی به دلیل خطاهای محاسباتی قابل توجه نامناسب است.

ایده روش پیشنهادی تقریب قانون توزیع ظرفیت باربری سیستم با یک قانون عادی است.

توزیع های تقریبی و واقعی باید هم در قسمت میانی و هم در ناحیه احتمالات کم (دم سمت چپ چگالی توزیع ظرفیت باربری سیستم) نزدیک باشند، زیرا این منطقه توزیع است که احتمال را تعیین می کند. عملکرد بدون خرابی سیستم بنابراین، هنگام تعیین پارامترهای توزیع تقریبی، برابری توابع توزیع تقریبی و واقعی در مقدار متوسط ​​ظرفیت باربری سیستم مربوط به احتمال عملکرد بدون خرابی سیستم ارائه می شود.

پس از تقریب، احتمال عملکرد بدون خرابی سیستم، طبق معمول، از کمیت توزیع نرمال بدست می‌آید که تفاوت بین دو متغیر تصادفی معمولی توزیع شده است - ظرفیت باربری سیستم و بار روی. آی تی.

بگذارید قوانین توزیع ظرفیت باربری عناصر Rk و بار روی سیستم F به ترتیب با توزیع های نرمال با انتظارات ریاضی m Rk و t r و انحراف معیار S Rk و S F توصیف شوند.

–  –  –

با در نظر گرفتن آن و بستگی به بالا، محاسبات با استفاده از فرمول های (2.8) و (2.11) با استفاده از روش تقریب های متوالی انجام می شود. به عنوان اولین تقریب برای تعیین و، 1.281 = - (مرتبط با P = 0.900).

قابلیت اطمینان سیستم‌های دارای افزونگی برای دستیابی به قابلیت اطمینان بالا در مهندسی مکانیک، اقدامات طراحی، فناوری و عملیاتی ممکن است ناکافی باشد و سپس باید از افزونگی استفاده شود. این امر به ویژه در مورد سیستم های پیچیده ای که افزایش قابلیت اطمینان عناصر، قابلیت اطمینان بالای مورد نیاز سیستم را به دست نمی آورد، صدق می کند.

در اینجا ما افزونگی ساختاری را در نظر می گیریم که با وارد کردن اجزای ذخیره سیستم انجام می شود که در رابطه با حداقل ساختار مورد نیاز شی اضافی هستند و همان عملکردهای اصلی را انجام می دهند.

افزونگی به شما امکان می دهد تا احتمال خرابی را با چندین مرتبه کاهش دهید.

آنها از موارد زیر استفاده می کنند: 1) پشتیبان گیری ثابت با حالت آماده به کار بارگذاری شده یا داغ. 2) افزونگی با جایگزینی با یک ذخیره خالی یا سرد. 3) افزونگی با ذخیره ای که در حالت نور کار می کند.

افزونگی بیشترین کاربرد را در تجهیزات الکترونیکی دارد که در آن عناصر پشتیبان اندازه کوچکی دارند و به راحتی تعویض می شوند.

ویژگی های افزونگی در مهندسی مکانیک: در تعدادی از سیستم ها، از واحدهای پشتیبان به عنوان کارگر در ساعات اوج مصرف استفاده می شود. در تعدادی از سیستم‌ها، افزونگی عملکرد مداوم را تضمین می‌کند، اما با کاهش عملکرد.

افزونگی به شکل خالص آن در مهندسی مکانیک عمدتاً در مواقعی استفاده می شود که خطر تصادف وجود دارد.

در وسایل نقلیه حمل و نقل، به ویژه در خودروها، از سیستم ترمز دو یا سه گانه استفاده می شود. در کامیون ها - لاستیک های دوتایی روی چرخ های عقب.

هواپیماهای مسافربری از 3...4 موتور و چندین ماشین الکتریکی استفاده می کنند. خرابی یک یا حتی چند ماشین، به جز آخرین مورد، منجر به سقوط هواپیما نمی شود. کشتی های دریایی دو ماشین دارند.

تعداد پله برقی و دیگ بخار با در نظر گرفتن احتمال خرابی و نیاز به تعمیر انتخاب می شود. در عین حال تمامی پله برقی ها در ساعات اوج مصرف می توانند کار کنند. در مهندسی مکانیک عمومی، اجزای حیاتی از سیستم روانکاری مضاعف، آب بندی دوتایی و سه گانه استفاده می کنند. مجموعه یدکی از ابزارهای خاص در ماشین آلات استفاده می شود. در کارخانه ها، آنها سعی می کنند دو یا چند نسخه از ماشین های منحصر به فرد را برای تولید اصلی داشته باشند. در تولید اتوماتیک از دستگاه های ذخیره سازی، ماشین های پشتیبان گیری و حتی قسمت های تکراری خطوط اتوماتیک استفاده می شود.

استفاده از قطعات یدکی در انبارها و چرخ های یدکی روی خودروها را نیز می توان نوعی افزونگی دانست. رزرو (عمومی) همچنین باید شامل طراحی ناوگان ماشین آلات (به عنوان مثال، اتومبیل، تراکتور، ماشین ابزار) با در نظر گرفتن زمان توقف آنها برای تعمیرات باشد.

با افزونگی ثابت، عناصر یا مدارهای پشتیبان به صورت موازی به مدارهای اصلی متصل می شوند (شکل 2.3). احتمال خرابی همه عناصر (اصلی و پشتیبان) با توجه به قضیه ضرب احتمال Qst(t) = Q1(t) * Q2(t) *... Qn(t)= ()، که در آن Qi(t) احتمال شکست عنصر i.

احتمال عملیات بدون خرابی Pst(t) = 1 – Qst(t) اگر عناصر یکسان باشند، Qst(t) = 1 (t) و Pst(t) = 1 (t).

برای مثال، اگر Q1 = 0.01 و n = 3 (افزایش مضاعف)، آنگاه Rst = 0.999999 است.

بنابراین، در سیستم‌هایی با المان‌های متصل به سری، احتمال عملکرد بدون خرابی با ضرب احتمال عملکرد بدون خرابی عناصر و در سیستمی با اتصال موازی، احتمال خرابی با ضرب در عدد مشخص می‌شود. احتمال شکست عناصر

اگر در سیستم (شکل 2.5، a، b) یک عنصر تکراری نباشد، و عناصر b تکرار شوند، آنگاه قابلیت اطمینان سیستم Pst(t) = Pa(t)Pb(t); Pa(t) = (); Pb(t) = 1 2 ()].

اگر سیستم دارای n عنصر اصلی و m پشتیبان یکسان باشد و همه عناصر به طور مداوم روشن باشند، به صورت موازی کار کنند و احتمال عملکرد بدون خرابی آنها P از قانون نمایی پیروی کند، احتمال عملکرد بدون خرابی سیستم وجود دارد. را می توان از جدول تعیین کرد:

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 -4 فرمول های این فرمول جدول از مجموع ترم های مربوط به انبساط دوجمله ای (P+Q) m+n پس از جایگزینی Q=1 - P و تبدیل ها به دست می آید.

در صورت اضافی بودن، عناصر پشتیبان تنها در صورتی روشن می شوند که عناصر اصلی خراب شوند. این فعال سازی می تواند به صورت خودکار یا دستی انجام شود. افزونگی ممکن است شامل استفاده از واحدهای پشتیبان و بلوک‌های ابزار نصب شده برای جایگزینی موارد ناموفق باشد و سپس این عناصر به عنوان بخشی از سیستم در نظر گرفته می‌شوند.

برای مورد اصلی توزیع نمایی خرابی ها در مقادیر کوچک t، یعنی با قابلیت اطمینان کافی از عناصر، احتمال خرابی سیستم (شکل 2.4) برابر است با () Qst(t).

اگر عناصر یکسان هستند، () () Qst(t).

فرمول ها معتبر هستند به شرطی که سوئیچینگ کاملاً قابل اعتماد باشد. در این حالت احتمال شکست n است! بار کمتر از رزرو ثابت

احتمال کمتر خرابی قابل درک است زیرا عناصر کمتری تحت بار هستند. اگر سوئیچینگ به اندازه کافی قابل اعتماد نباشد، برنده ها می توانند به راحتی از دست بروند.

برای حفظ قابلیت اطمینان بالای سیستم های اضافی، عناصر خراب باید بازیابی یا جایگزین شوند.

سیستم‌های اضافی مورد استفاده قرار می‌گیرند که در آن‌ها خرابی‌ها (در تعداد عناصر ذخیره) در طی بررسی‌های دوره‌ای شناسایی می‌شوند و سیستم‌هایی که خرابی‌ها در هنگام وقوع ثبت می‌شوند.

در حالت اول، سیستم ممکن است با عناصر شکست خورده شروع به کار کند.

سپس محاسبه قابلیت اطمینان برای دوره از آخرین بازرسی انجام می شود. اگر تشخیص فوری خرابی ها ارائه شود و سیستم در حین تعویض عناصر یا بازیابی عملکرد آنها به کار خود ادامه دهد، خرابی ها تا پایان تعمیر خطرناک هستند و در این مدت ارزیابی قابلیت اطمینان انجام می شود.

در سیستم‌هایی با جایگزینی اضافی، اتصال ماشین‌ها یا واحدهای پشتیبان توسط یک شخص، یک سیستم الکترومکانیکی یا حتی کاملاً مکانیکی انجام می‌شود. در مورد دوم، استفاده از کلاچ های بیش از حد راحت است.

امکان نصب موتورهای اصلی و پشتیبان با کلاچ overrunning در یک محور با فعال شدن خودکار موتور پشتیبان بر اساس سیگنال از کلاچ گریز از مرکز وجود دارد.

اگر عملکرد بیکار موتور ذخیره قابل قبول باشد (ذخیره بدون بار)، کلاچ گریز از مرکز نصب نشده است. در این حالت، موتورهای اصلی و پشتیبان نیز از طریق کلاچ های اوررانینگ به عنصر کار متصل می شوند و نسبت دنده از موتور پشتیبان به عنصر کار تا حدودی کوچکتر از موتور اصلی می شود.

اجازه دهید قابلیت اطمینان عناصر تکراری را در طول دوره های بازسازی یک عنصر شکست خورده از یک جفت در نظر بگیریم.

اگر میزان خرابی عنصر اصلی را نشان دهیم، p پشتیبان و

میانگین زمان تعمیر، سپس احتمال عملیات بدون خرابی P(t) = 0

–  –  –

برای محاسبه چنین سیستم‌های پیچیده‌ای، از قضیه احتمال کل بیز استفاده می‌کنند که وقتی برای قابلیت اطمینان اعمال می‌شود، به صورت زیر فرموله می‌شود.

احتمال خرابی سیستم Q st = Q st (X عملیاتی است) Px + Qst (X غیر قابل اجرا است) Q x ، که در آن P x و Q x احتمال عملکرد و بر این اساس عدم عملکرد عنصر X هستند. ساختار فرمول واضح است، زیرا P x و Q x را می توان به عنوان کسری از زمانی که عنصر X عملیاتی است و بر این اساس، غیرفعال است نشان داد.

احتمال خرابی سیستم زمانی که عنصر X عملیاتی است به عنوان حاصلضرب احتمال خرابی هر دو عنصر تعیین می شود.

Q st (X عملیاتی است) = Q A"Q B" = (1 - P A")(1 - P B") احتمال خرابی سیستم اگر عنصر X غیر قابل اجرا باشد Qst (X غیرفعال است) = Q AA" Q BB" = (1 - P AA")(1 - P BB") احتمال خرابی سیستم در حالت کلی Qst = (1 - P A")(1 - P B")P X + (1 - P AA")(1 - P BB") Q x.

در سیستم های پیچیده، فرمول بیز باید چندین بار اعمال شود.

3. تست های قابلیت اطمینان ویژگی های ارزیابی قابلیت اطمینان ماشین ها بر اساس نتایج آزمایش روش های محاسبه برای ارزیابی قابلیت اطمینان هنوز برای همه معیارها و نه برای همه قطعات ماشین ایجاد نشده است. بنابراین، قابلیت اطمینان ماشین‌ها به‌طور کلی در حال حاضر بر اساس نتایج آزمایش‌ها ارزیابی می‌شود که به آن‌ها آزمایش‌های قطعی می‌گویند. تست های قطعی تمایل دارند به مرحله توسعه محصول نزدیک تر شوند. علاوه بر موارد قطعی، تست های کنترلی برای قابلیت اطمینان نیز در طول تولید سریالی محصولات انجام می شود. آنها برای نظارت بر انطباق محصولات سریال با الزامات قابلیت اطمینان مندرج در مشخصات فنی و با در نظر گرفتن نتایج آزمایش های قطعی در نظر گرفته شده اند.

روش های آزمایشی برای ارزیابی قابلیت اطمینان نیاز به آزمایش تعداد قابل توجهی از نمونه ها، زمان طولانی و هزینه دارد. این امکان تست قابلیت اطمینان مناسب ماشین‌های تولید شده در سری‌های کوچک را نمی‌دهد و برای ماشین‌هایی که در سری‌های بزرگ تولید می‌شوند، دستیابی به اطلاعات قابل اعتماد در مورد قابلیت اطمینان را تا مرحله‌ای که تجهیزات فن‌آوری قبلاً ساخته شده‌اند و ایجاد تغییرات بسیار پرهزینه است، به تاخیر می‌اندازد. بنابراین، هنگام ارزیابی و نظارت بر قابلیت اطمینان ماشین‌ها، استفاده از راه‌های ممکن برای کاهش حجم آزمایش‌ها مهم است.

حجم تست های مورد نیاز برای تایید شاخص های قابلیت اطمینان مشخص شده با موارد زیر کاهش می یابد: 1) اجباری کردن حالت ها. 2) ارزیابی قابلیت اطمینان بر اساس تعداد کم یا عدم وجود خرابی. 3) کاهش تعداد نمونه ها با افزایش مدت زمان آزمایش. 4) استفاده از اطلاعات متنوع در مورد قابلیت اطمینان قطعات و اجزای ماشین.

علاوه بر این، میزان آزمایش را می توان با طراحی علمی آزمایش (به زیر مراجعه کنید) و همچنین با افزایش دقت اندازه گیری ها کاهش داد.

بر اساس نتایج آزمایش، برای محصولات غیر قابل تعمیر، به عنوان یک قاعده، احتمال عملکرد بدون خرابی ارزیابی و نظارت می شود، و برای محصولات مرمت شده، میانگین زمان بین خرابی ها و میانگین زمان برای بازگرداندن وضعیت کار.

تست قطعی در بسیاری از موارد، تست قابلیت اطمینان باید تا حد شکست انجام شود. بنابراین، همه محصولات (جمعیت عمومی) مورد آزمایش قرار نمی گیرند، بلکه بخش کوچکی از آنها به نام نمونه آزمایش می شوند. در این حالت، احتمال عملکرد بدون خرابی (قابلیت اطمینان) محصول، میانگین زمان بین خرابی ها و میانگین زمان بازیابی ممکن است با تخمین های آماری مربوطه به دلیل ترکیب محدود و تصادفی نمونه متفاوت باشد. برای در نظر گرفتن این تفاوت احتمالی، مفهوم احتمال اطمینان معرفی شده است.

احتمال اطمینان (قابلیت اطمینان) احتمالی است که مقدار واقعی یک پارامتر تخمینی یا مشخصه عددی در یک بازه معین قرار دارد که فاصله اطمینان نامیده می شود.

فاصله اطمینان برای احتمال P با حد اطمینان Рн پایین و РВ بالا محدود می شود:

Ver(Рн Р Рв) =، (3.1) که در آن نماد "Ver" احتمال یک رویداد را نشان می دهد و مقدار احتمال اطمینان دو طرفه را نشان می دهد، یعنی. احتمال افتادن به یک فاصله محدود در هر دو طرف. به طور مشابه، فاصله اطمینان برای میانگین زمان بین خرابی ها توسط TN و T V و برای میانگین زمان بازیابی با مرزهای T VN، T VV محدود می شود.

در عمل، علاقه اصلی احتمال یک طرفه است که مشخصه عددی کمتر از حد پایین یا بالاتر از حد بالایی نباشد.

شرط اول، به ویژه، به احتمال عملیات بدون خرابی و میانگین زمان بین خرابی ها، دوم - به میانگین زمان بازیابی مربوط می شود.

به عنوان مثال، برای احتمال عملکرد بدون خرابی، شرط به شکل Ver (Рн Р) = است. (3.2) در اینجا احتمال اطمینان یک طرفه یافتن مشخصه عددی مورد بررسی در یک بازه محدود از یک طرف است. احتمال در مرحله آزمایش نمونه های اولیه معمولاً 0.7 ... 0.8 ، در مرحله انتقال توسعه به تولید انبوه 0.9 ... 0.95 در نظر گرفته می شود. مقادیر پایین تر برای تولید در مقیاس کوچک و هزینه های تست بالا معمول است.

در زیر فرمول هایی برای تخمین های مبتنی بر نتایج آزمایش محدودیت های اطمینان پایین و بالای مشخصه های عددی در نظر گرفته شده با احتمال اطمینان معین ارائه شده است. در صورت لزوم معرفی محدودیت های اطمینان دو طرفه، فرمول های فوق نیز برای این مورد مناسب هستند.

در این حالت، احتمال رسیدن به مرزهای بالا و پایین یکسان فرض می شود و از طریق یک مقدار معین بیان می شود.

از آنجایی که (1 +) + (1 -) = (1 -)، پس = (1+)/2 محصولات غیر قابل تجدید. رایج ترین مورد زمانی است که حجم نمونه کمتر از یک دهم جامعه باشد. در این مورد، یک توزیع دو جمله ای برای تخمین Pn پایین و P بالا در احتمال عملیات بدون شکست استفاده می شود. هنگام آزمایش n محصول، احتمال اطمینان رسیدن 1 به هر یک از مرزها برابر با احتمال وقوع در یک مورد بیش از t شکست و در مورد دیگر کمتر از t شکست در نظر گرفته می شود!

(1 n) n1 = 1 – ; (3.3) = 0 !()!

(1 ج) n = 1 – ; (3.4) !()!

–  –  –

افزایش سرعت حالت تست

کاهش حجم تست ها با افزایش سرعت حالت. به طور معمول، عمر دستگاه به سطح ولتاژ، دما و عوامل دیگر بستگی دارد.

اگر ماهیت این وابستگی مورد مطالعه قرار گیرد، می توان مدت زمان آزمون را از زمان t به زمان tf با افزایش سرعت حالت تست tf =t/Ky کاهش داد، که در آن Kу = ضریب شتاب، و φ میانگین زمان تا شکست در φ حالت های عادی و اجباری.

در عمل، مدت زمان تست با فشار دادن حالت تا 10 بار کاهش می یابد. نقطه ضعف روش کاهش دقت به دلیل نیاز به استفاده از وابستگی های قطعی پارامتر محدود کننده در زمان عملیات برای تبدیل به حالت های عملیاتی واقعی و به دلیل خطر تغییر به سایر معیارهای خرابی است.

مقادیر ky از رابطه اتصال منبع با عوامل اجباری محاسبه می شود. به طور خاص، در هنگام خستگی در ناحیه شاخه شیبدار منحنی Wöhler یا در هنگام سایش مکانیکی، رابطه بین عمر مفید و تنش‌ها در قطعه به شکل mt = const است که m به طور متوسط ​​است: در طول خمش برای بهبود و فولادهای نرمال شده - 6، برای فولادهای سخت شده - 9.. 12، با بارگذاری تماس با تماس اولیه در امتداد خط - حدود 6، با سایش در شرایط روانکاری ضعیف - از 1 تا 2، با روانکاری دوره ای یا ثابت، اما اصطکاک ناقص - حدود 3. در این موارد، Ku = (f/)t، که در آن و f ولتاژهایی در حالت های اسمی و اجباری هستند.

برای عایق الکتریکی، "قانون 10 درجه" تقریباً معتبر است: با افزایش دما به میزان 10 درجه، عمر عایق به نصف کاهش می یابد. عمر مفید روغن ها و روان کننده ها در تکیه گاه ها با افزایش دما به نصف کاهش می یابد: 9...10 درجه برای روغن های آلی و 12...20 درجه برای روغن ها و روان کننده های معدنی. برای عایق ها و روان کننده ها، می توانید Ky = (f/)m، Where و Ф را بگیرید

دما در حالت های اسمی و اجباری، درجه سانتیگراد. m برای عایق ها و روغن های آلی و روان کننده ها حدود 7 و برای روغن ها و روان کننده های معدنی 4...6 است.

اگر حالت عملکرد محصول متغیر باشد، با حذف بارهایی از طیف که اثرات مخربی ایجاد نمی کنند، می توان به سرعت آزمایش دست یافت.

کاهش تعداد نمونه ها با ارزیابی قابلیت اطمینان بر اساس عدم وجود یا تعداد کم خرابی. از تجزیه و تحلیل نمودارها چنین استنباط می شود که برای تأیید همان حد پایین Рн احتمال عملکرد بدون خرابی با احتمال اطمینان، لازم است محصولات کمتری آزمایش شوند، ارزش حفظ عملکرد خاص P بالاتر است. * = l - m/n. فرکانس P* به نوبه خود با کاهش تعداد خرابی m افزایش می یابد. از این نتیجه می شود که با به دست آوردن ارزیابی بر اساس تعداد کم یا عدم وجود خرابی، می توان تعداد محصولات مورد نیاز برای تأیید مقدار داده شده Pn را کمی کاهش داد.

لازم به ذکر است که در این صورت خطر عدم تایید مقدار pH مشخص شده، به اصطلاح ریسک سازنده، به طور طبیعی افزایش می یابد. به عنوان مثال، در = 0.9 برای تایید Рн = 0.8، اگر 10 تست شده است. 20; 50 محصول، پس فرکانس نباید کمتر از 1.0 باشد. 0.95; 0.88. (مورد P* = 1.0 مربوط به عملکرد بدون خرابی همه محصولات در نمونه است.) اجازه دهید احتمال عملکرد بدون خرابی P محصول آزمایش شده 0.95 باشد. سپس در حالت اول ریسک سازنده بزرگ است، زیرا به طور متوسط ​​برای هر نمونه از 10 محصول، نیمی از محصول معیوب وجود خواهد داشت و بنابراین احتمال دریافت نمونه بدون محصولات معیوب بسیار کم است، در مورد دوم ریسک نزدیک به 50٪، در سوم کوچکترین است.

علیرغم ریسک بالای رد محصولات خود، تولیدکنندگان محصول اغلب آزمایش هایی را با تعدادی خرابی برابر با صفر برنامه ریزی می کنند و با وارد کردن ذخایر لازم به طراحی و افزایش مرتبط با آن در قابلیت اطمینان محصول، خطر را کاهش می دهند. برای تایید مقدار Рн با احتمال اطمینان لازم است که log(1) n= (3.15) را روی محصول آزمایش کنید، مشروط بر اینکه در طول آزمایش هیچ گونه شکستی رخ ندهد.

مثال. اگر Pn = 0.9 مشخص شده باشد، تعداد n محصول مورد نیاز برای آزمایش در m = 0 را تعیین کنید. 0.95; 0.99 s = 0.9.

راه حل. پس از انجام محاسبات با استفاده از فرمول (3.15)، به ترتیب n = 22 داریم. 45; 229.

نتایج مشابهی از تجزیه و تحلیل فرمول (3.11) و مقادیر جدول به دست می آید. 3.1;

برای تأیید همان حد پایین تر Tn میانگین زمان بین خرابی ها، لازم است که مدت زمان کل آزمون t کوتاه تر باشد، خرابی های قابل قبول کمتر. کوچکترین t زمانی به دست می آید که m = 0 n 1; 2، t = (3.16) و خطر عدم تایید Tn بیشترین است.

مثال. t را در Tn = 200، = 0.8، t = 0 تعیین کنید.

راه حل. از روی میز 3.10.2; 2 = 3.22. بنابراین t = 200*3.22/2 = 322 ساعت.

کاهش تعداد نمونه ها با افزایش مدت زمان آزمایش. در طول چنین آزمایش‌هایی از محصولاتی که در معرض خرابی‌های ناگهانی هستند، به ویژه تجهیزات الکترونیکی، و همچنین محصولاتی که در حال بازسازی هستند، نتایج در بیشتر موارد برای یک زمان معین مجدداً محاسبه می‌شوند، با فرض اعتبار توزیع تصاعدی خرابی‌ها در طول زمان. در این حالت حجم آزمایش nt عملاً ثابت می ماند و تعداد نمونه های آزمایش شده با زمان آزمایش نسبت معکوس پیدا می کند.

خرابی اکثر ماشین ها به دلیل فرآیندهای مختلف کهنه شدن ایجاد می شود. بنابراین، قانون نمایی برای توصیف توزیع منابع گره های آنها قابل اجرا نیست، اما قوانین نرمال، از نظر لگاریتمی نرمال یا قانون Weibull معتبر هستند. بر اساس چنین قوانینی، با افزایش مدت زمان آزمون ها می توان از حجم آزمون ها بکاهد. بنابراین، اگر احتمال عملکرد بدون خرابی به عنوان یک شاخص قابلیت اطمینان در نظر گرفته شود، که برای محصولات غیر قابل تعمیر معمول است، با افزایش مدت زمان آزمایش، تعداد نمونه‌های آزمایش شده به شدت کاهش می‌یابد نسبت به حالت اول.

در این موارد، منبع اختصاص داده شده t و پارامترهای توزیع زمان تا شکست با عبارت:

تحت قانون عادی

–  –  –

یاتاقان ها، کرم پیچش، مقاومت حرارتی انتقال رانش برای محاسبه مجدد تخمین های قابلیت اطمینان از زمان طولانی تر به زمان کوتاه تر، می توانید از قوانین توزیع و پارامترهای این قوانین که مشخصه اتلاف منبع هستند استفاده کنید. برای خستگی خمشی فلزات، خزش مواد، پیری روان کننده های مایع که یاتاقان های لغزنده با آن آغشته می شوند، پیری گریس یاتاقان های غلتشی و فرسایش تماس ها، قانون نرمال لگاریتمی توصیه می شود. انحراف استاندارد متناظر لگاریتم منبع Slgf که با فرمول (3.18) جایگزین شده است، بر این اساس باید 0.3 در نظر گرفته شود. 0.3; 0.4; 0.33; 0.4. برای خستگی لاستیک، سایش قطعات ماشین، سایش برس های ماشین الکتریکی، یک قانون عادی توصیه می شود. ضرایب مربوط به تغییر vt، جایگزین فرمول (3.17)، 0.4 است. 0.3; 0.4. برای خستگی بلبرینگ های غلتکی، قانون وایبول (3.19) با شاخص شکل 1.1 برای بلبرینگ و 1.5 برای یاتاقان غلتکی معتبر است.

داده های مربوط به قوانین توزیع و پارامترهای آنها با خلاصه کردن نتایج آزمایش قطعات ماشین منتشر شده در ادبیات و نتایج به دست آمده با مشارکت نویسندگان به دست آمد. این داده ها تخمین حدود پایین احتمال عدم وجود انواع خاصی از خرابی ها را بر اساس نتایج آزمایش در طول زمان t و t ممکن می سازد. هنگام محاسبه تخمین ها باید از فرمول های (3.3)، (3.5)، (3.6)، (3.17)...(3.19) استفاده کنید.

برای کاهش مدت زمان تست ها، می توان آنها را با ضریب شتاب Ku که مطابق با توصیه های داده شده در بالا یافت می شود، شتاب داد.

مقادیر Ky، tf که در آن tf زمان آزمایش نمونه ها در حالت اجباری است، به جای ti در فرمول های (3.17) ... (3.19) جایگزین می شوند. در مورد استفاده از فرمول های (3.17)، (6.18) برای محاسبه مجدد، زمانی که ویژگی های اتلاف منابع در حالت های عملیاتی vt Slgt و tf اجباری، Slgtf متفاوت است، عبارت های دوم در فرمول ها در نسبت های tf /t یا ضرب می شوند. به ترتیب Slgtf / Slgt با توجه به معیارهای عملکرد مانند استحکام استاتیکی، مقاومت حرارتی و غیره، تعداد نمونه های آزمایش شده، همانطور که در زیر نشان داده شده است، می تواند با سفت کردن رژیم آزمایش برای پارامتر تعیین کننده عملکرد در مقایسه با مقدار اسمی این پارامتر در این صورت داشتن نتایج آزمایشات کوتاه مدت کافی است. رابطه بین Xpr محدود کننده و مقادیر X$ فعلی پارامتر، با فرض قوانین توزیع نرمال آنها، به شکل نمایش داده می شود.

–  –  –

که در آن ur، uri چندک هایی از توزیع نرمال هستند که مربوط به احتمال عدم شکست در حالت های اسمی و سخت شده است. Хд, Хдф - مقدار اسمی و سخت شده پارامتری که عملکرد را تعیین می کند.

مقدار Sx با در نظر گرفتن پارامتر عملکرد به عنوان تابعی از آرگومان های تصادفی محاسبه می شود (نمونه زیر را ببینید).

ترکیب تخمین های احتمالی در ارزیابی قابلیت اطمینان ماشین. برای برخی از معیارها، احتمال عدم وجود شکست با محاسبه و برای بقیه - به صورت تجربی پیدا می شود. آزمایش ها معمولاً در بارهایی انجام می شود که برای همه ماشین ها یکسان است. بنابراین، طبیعی است که تخمین های قابلیت اطمینان محاسبه شده برای معیارهای فردی را نیز در یک بار ثابت به دست آوریم. سپس وابستگی بین خرابی ها برای تخمین های قابلیت اطمینان حاصل با توجه به معیارهای فردی را می توان تا حد زیادی حذف کرد.

اگر با استفاده از تمام معیارها می توان مقادیر احتمالات عدم وجود خرابی را کاملاً دقیق محاسبه کرد، احتمال عملکرد بدون خرابی ماشین به طور کلی در طول منبع اختصاص داده شده با استفاده از فرمول P = برآورد می شود. =1 با این حال، همانطور که اشاره شد، تعدادی از تخمین های احتمالی را نمی توان بدون آزمایش به دست آورد. در این حالت، به جای تخمین P، حد پایینی احتمال عملکرد بدون خرابی ماشین Pn را با احتمال اطمینان داده شده =Ber(PnP1) پیدا می کنند.

اجازه دهید احتمال عدم وجود خرابی با محاسبه برای معیارهای h، و برای بقیه l = - h به صورت تجربی پیدا شود، و آزمایش‌ها در طول منبع اختصاص‌یافته برای هر یک از معیارها بدون شکست فرض می‌شوند. در این مورد، حد پایین احتمال عملکرد بدون خرابی یک ماشین، که به عنوان یک سیستم ترتیبی در نظر گرفته می شود، می تواند با استفاده از فرمول P = Pn محاسبه شود. (3.23) =1 که در آن Pнj کوچکترین کران پایینی Рнi...* Pнj،...، Рнi احتمالات عدم وجود خرابی بر اساس l معیارهای یافت شده با احتمال اطمینان a; Pt برآورد احتمال عدم شکست را با توجه به معیار i-ام محاسبه کرد.

معنای فیزیکی فرمول (3.22) را می توان به صورت زیر توضیح داد.

اجازه دهید n سیستم متوالی آزمایش شوند و در طول آزمایش شکست نخورند.

سپس طبق (3.5) حد پایین احتمال عملکرد بدون خرابی هر سیستم Рп=У1-а خواهد بود. نتایج آزمایش همچنین می تواند به عنوان آزمایش های بدون شکست به طور جداگانه از عناصر اول، دوم و غیره، n قطعه آزمایش شده در یک نمونه تفسیر شود. در این مورد طبق (3.5) برای هر یک از آنها حد پایین Рн = 1 تایید می شود.از مقایسه نتایج به دست می آید که با همان تعداد عناصر آزمایش شده از هر نوع Рн = Рнj. اگر تعداد عناصر آزمایش شده از هر نوع متفاوت باشد، Рн با مقدار Рнj به دست آمده برای عنصر با حداقل تعداد کپی های آزمایش شده، یعنی P = Рн تعیین می شود.

در ابتدای مرحله آزمایش آزمایشی طراحی، موارد مکرری از خرابی ماشین وجود دارد، زیرا هنوز به اندازه کافی توسعه نیافته است. به منظور نظارت بر اثربخشی اقدامات برای اطمینان از قابلیت اطمینان انجام شده در فرآیند آزمایش طراحی، توصیه می شود حداقل به طور تقریبی مقدار حد پایین احتمال عملکرد بدون خرابی دستگاه را بر اساس تخمین بزنیم. نتایج آزمایش در صورت وجود خرابی برای این کار می توانید از فرمول n = (Рн /Р) استفاده کنید.

–  –  –

P بزرگترین تخمین نقطه است 1 *… *; mj تعداد خرابی محصولات آزمایش شده است. نمادهای باقی مانده مانند فرمول (3.22) هستند.

مثال. لازم است که c = 0.7 Рн ماشین را تخمین بزنیم. این دستگاه به گونه ای طراحی شده است که در محدوده دمای محیطی از + 20 تا - 40 درجه سانتیگراد در طول عمر کاری تعیین شده t = 200 ساعت کار کند. 2 نمونه برای t = 600 ساعت در دمای معمولی و 2 نمونه برای مدت کوتاهی در دمای 50- درجه سانتیگراد مورد آزمایش قرار گرفتند. هیچ ردی وجود نداشت. تفاوت این دستگاه با نمونه های اولیه که ثابت شده است بدون مشکل هستند، در نوع روانکاری مجموعه بلبرینگ و استفاده از آلومینیوم برای ساخت سپر یاتاقان است. میانگین انحراف مربع ترجیح بین قسمت های تماس مجموعه بلبرینگ، که به عنوان ریشه مجموع مربعات انحرافات استاندارد یافت می شود: فاصله اولیه یاتاقان، فاصله های ترجیحی موثر در فصل مشترک بین یاتاقان و شفت و یاتاقان با سپر یاتاقان، S = 0.0042 میلی متر است. قطر بیرونی یاتاقان D = 62 میلی متر.

راه حل. ما می پذیریم که انواع احتمالی خرابی ماشین، خرابی یاتاقان به دلیل پیری روان کننده و گیرکردن بلبرینگ در دمای زیر صفر است. تست های بدون شکست دو محصول طبق فرمول (3.5) در 0.7 = Рнj = 0.55 در حالت تست داده می شود.

توزیع خرابی ها بر اساس پیری روان کننده از نظر لگاریتمی نرمال با پارامتر Slgt = 0.3 فرض می شود. بنابراین، برای محاسبات مجدد از فرمول (3.18) استفاده می کنیم.

با جایگزینی t = 200h، ti = 600h، S lgt = 0.3 و کمیت مربوط به احتمال 0.55، مقدار کمی را به دست می آوریم و از آن حد پایین احتمال عدم خرابی ناشی از کهنه شدن روان کننده برابر است. به 0.957

پینچ بلبرینگ به دلیل تفاوت در ضرایب انبساط خطی فولاد st و آلومینیوم امکان پذیر است. با کاهش دما، احتمال نیشگون گرفتن افزایش می یابد. بنابراین، دما را پارامتری در نظر می گیریم که عملکرد را تعیین می کند.

در این حالت کشش یاتاقان به طور خطی به دما با ضریب تناسبی برابر (al - st)D بستگی دارد. بنابراین انحراف معیار دما Sx که باعث نمونه برداری از شکاف می شود نیز به صورت خطی با انحراف معیار شکاف - تداخل Sx = S/(al-st)D مرتبط است. جایگزینی به فرمول (3.21) Хд = -40°С; Хдф = -50 ° С; Sх = 6 درجه و کمیت u مربوط به احتمال 0.55 است و با یافتن احتمال از مقدار بدست آمده از کمیت، حد پایینی احتمال عدم به دام افتادن را 0.963 به دست می آوریم.

پس از جایگزینی مقادیر ارزیابی به‌دست‌آمده در فرمول (3.22)، حد پایین احتمال عملکرد بدون خرابی دستگاه را به عنوان یک کل برابر با 0.957 به دست می‌آوریم.

روش زیر برای اطمینان از قابلیت اطمینان مدتهاست که در هوانوردی استفاده می شود:

این هواپیما در صورتی به تولید سریال می‌رسد که آزمایش‌های رومیزی قطعات در شرایط عملیاتی شدید قابلیت اطمینان عملی آنها را ثابت کرده باشد و علاوه بر این، اگر هواپیمای پیشرو (معمولاً 2 یا 3 نسخه) بدون شکست برای یک عمر مفید سه‌گانه پرواز کرده باشد. ارزیابی احتمالاتی که در بالا ذکر شد، به نظر ما، توجیه بیشتری برای تخصیص حجم های لازم آزمایش سازه با توجه به معیارهای مختلف عملکرد فراهم می کند.

آزمایشات کنترل بررسی انطباق سطح واقعی قابلیت اطمینان با الزامات مشخص شده برای محصولات غیر قابل تعمیر را می توان به سادگی با استفاده از روش کنترل یک مرحله ای بررسی کرد. این روش همچنین برای نظارت بر میانگین زمان بازیابی محصولات ترمیم شده مناسب است. برای نظارت بر میانگین زمان بین خرابی محصولات ترمیم شده، روش نظارت متوالی موثرترین است. در آزمون های تک مرحله ای، پس از سپری شدن زمان تعیین شده آزمون و بر اساس نتایج کلی آزمون، نتیجه گیری در مورد قابلیت اطمینان انجام می شود. با روش ترتیبی، بررسی اینکه آیا شاخص قابلیت اطمینان الزامات مشخص شده را برآورده می کند یا خیر، پس از هر شکست متوالی انجام می شود و در عین حال مشخص می شود که آیا می توان آزمایش ها را متوقف کرد یا باید ادامه داد.

هنگام برنامه ریزی، تعداد نمونه های آزمایش شده n، زمان تست هر یک از آنها t و تعداد مجاز خرابی t اختصاص داده می شود. داده های اولیه برای تخصیص این پارامترها عبارتند از: ریسک تامین کننده (سازنده) *، ریسک مصرف کننده *، پذیرش و مقدار رد نشانگر کنترل شده

ریسک تامین کننده احتمال رد شدن یک دسته خوب، محصولاتی که سطح قابلیت اطمینان آن برابر یا بهتر از یک داده شده است، بر اساس نتایج آزمایش یک نمونه است.

ریسک مشتری احتمال پذیرش دسته بدی است که محصولات آن دارای سطح اطمینان بدتر از حد مشخص شده است، بر اساس نتایج آزمایش پذیرفته شود.

مقادیر * و * از یک سری اعداد 0.05 اختصاص داده می شوند. 0.1; 0.2. به ویژه، تعیین * = * محصولات غیر قابل تعمیر قانونی است. سطح رد احتمال عملیات بدون خرابی P(t)، به عنوان یک قاعده، برابر با مقدار Pn(t) مشخص شده در مشخصات فنی در نظر گرفته می شود. مقدار پذیرش احتمال عملیات بدون خرابی Pa(t) بزرگتر از P(t) در نظر گرفته می شود. اگر زمان تست و حالت عملکرد برابر با موارد داده شده فرض شود، تعداد نمونه های آزمایش شده n و تعداد مجاز خرابی m با روش کنترل یک مرحله ای با استفاده از فرمول ها محاسبه می شود!

(1 ()) () = 1 – * ;

–  –  –

برای یک مورد خاص، نمودارهای تست های قابلیت اطمینان متوالی در شکل 1 ارائه شده است. 3.1. اگر پس از شکست بعدی، خود را در نمودار در ناحیه زیر خط انطباق پیدا کنیم، نتایج آزمایش مثبت در نظر گرفته می شود، اگر در ناحیه بالای خط عدم انطباق منفی باشد، اگر بین خطوط انطباق و عدم انطباق باشد، آنگاه آزمایشات ادامه دارد

–  –  –

9. تعداد خرابی های نمونه های آزمایش شده را پیش بینی کنید. در نظر گرفته می شود که واحد در حین کار در طول زمان T/p خراب شده یا از کار می افتد اگر: الف) با محاسبه یا آزمایش انواع خرابی 1، 2 جدول. 3.3 مشخص شده است که منبع کمتر از Tn است یا عملکرد آن تضمین نشده است. ب) محاسبات یا آزمایشات شکست نوع 3 جدول. 3.3 میانگین زمان بین خرابی ها کمتر از Tn بدست آمد. ج) شکست در حین آزمایش رخ داده است. د) پیش بینی منابع مشخص کرده است که برای هر گونه خرابی از انواع 4...10 جدول. 3.3 tiT/n

10. خرابی های اولیه ای که در حین آزمایش ایجاد شده و با محاسبه پیش بینی می شوند به دو گروه تقسیم می شوند: 1) مواردی که تعداد دفعات تعمیر و نگهداری و تعمیرات را تعیین می کنند، یعنی آنهایی که پیشگیری از آنها با انجام کارهای تنظیم شده امکان پذیر و توصیه می شود. 2) تعیین میانگین زمان بین خرابی ها، یعنی مواردی که جلوگیری از انجام چنین کاری غیرممکن یا غیرعملی است.

برای هر نوع خرابی گروه اول، اقدامات معمول تعمیر و نگهداری توسعه یافته و در مستندات فنی گنجانده شده است.

تعداد خرابی های نوع دوم با در نظر گرفتن مفاد بند 2 جمع بندی و نتایج آزمون بر اساس تعداد کل جمع بندی می شود.

نظارت بر میانگین زمان بهبودی سطح رد میانگین زمان بازیابی تلویزیون برابر با مقدار Tvv مشخص شده در مشخصات فنی در نظر گرفته می شود. مقدار پذیرش زمان بازیابی T کمتر از Tv در نظر گرفته می شود. در یک مورد خاص، می توانید تلویزیون T = 0.5 * بگیرید.

انجام کنترل با استفاده از روش یک مرحله ای راحت است.

طبق فرمول Тв 1 ;2 =, (3.25) Тв;2

–  –  –

این رابطه یکی از معادلات اساسی تئوری قابلیت اطمینان است.

از جمله مهم ترین وابستگی های کلی قابلیت اطمینان، وابستگی قابلیت اطمینان سیستم ها به قابلیت اطمینان عناصر است.

اجازه دهید قابلیت اطمینان معمولی ترین مورد برای مهندسی مکانیک را در نظر بگیریم، ساده ترین مدل محاسباتی یک سیستم از عناصر متصل به سری (شکل 3.2)، که در آن خرابی هر عنصر باعث خرابی سیستم می شود، و خرابی عناصر مستقل فرض می شود

P1(t) P2(t) P3(t) شکل. 3.2. سیستم ترتیبی ما از قضیه معروف ضرب احتمال استفاده می کنیم که بر اساس آن احتمال یک ضرب، یعنی وقوع مشترک رویدادهای مستقل، برابر است با حاصل ضرب احتمالات این رویدادها. در نتیجه، احتمال عملکرد بدون خرابی سیستم برابر است با حاصل ضرب احتمالات عملکرد بدون خرابی عناصر منفرد، به عنوان مثال. Р st(t) = Р1(t)Р2(t) … Рn(t).

اگر Р1(t) = Р2(t) = … = Рn(t)، پس Рst(t) = Рn1(t). بنابراین، قابلیت اطمینان سیستم های پیچیده پایین است. به عنوان مثال، اگر یک سیستم از 10 عنصر با احتمال عملکرد بدون خرابی 0.9 تشکیل شده باشد (مانند بلبرینگ های غلتکی)، احتمال کل 0.910 0.35 است معمولاً احتمال عملکرد بدون خرابی عناصر بسیار زیاد است، بنابراین با بیان P1(t)، P 2 (t)، … Р n (t) از طریق احتمالات برگشتی و با استفاده از تئوری محاسبات تقریبی، Рst(t) = … 1 – را به دست می آوریم، زیرا محصولات دو کمیت کوچک می توان نادیده گرفت.

با Q 1 (t) = Q 2 (t) =...= Qn(t)، Pst = 1-nQ1 (t) را بدست می آوریم. اجازه دهید در یک سیستم از شش عنصر متوالی یکسان P1 (t) = 0.99. سپس Q1(t) =0.01 و Рst(t)=0.94.

احتمال عملکرد بدون خرابی باید برای هر دوره زمانی تعیین شود. با توجه به قضیه ضرب احتمال (+) P(T + l) = P(T) P(t) یا P(t) =، () که در آن P (T) و P (T + t) احتمالات شکست هستند. عملیات آزاد در طول زمان T و T + t به ترتیب. P (t) احتمال مشروط عملکرد بدون خرابی در طول زمان t است (اصطلاح "شرطی" در اینجا معرفی شده است، زیرا احتمال با این فرض تعیین می شود که محصولات قبل از شروع بازه زمانی خرابی نداشته اند یا زمان بهره برداری).

قابلیت اطمینان در طول عملیات عادی در این دوره، خرابی های تدریجی هنوز ظاهر نمی شوند و قابلیت اطمینان با خرابی های ناگهانی مشخص می شود.

این خرابی ها به دلیل ترکیب نامطلوب بسیاری از شرایط ایجاد می شوند و بنابراین شدت ثابتی دارند که به سن محصول بستگی ندارد:

(t) = = const، که در آن = 1 / m t ; m t - میانگین زمان شکست (معمولاً در ساعت). سپس به عنوان تعداد خرابی در ساعت بیان می شود و به عنوان یک قاعده، کسری کوچک است.

احتمال عملکرد بدون خرابی P(t) = 0 = e - t از قانون نمایی توزیع زمان عملیات بدون خرابی پیروی می کند و برای هر دوره زمانی مساوی در طول عملیات عادی یکسان است.

قانون توزیع نمایی را می توان برای تقریب زمان عملکرد بدون خرابی طیف وسیعی از اشیاء (محصولات) استفاده کرد: به ویژه ماشین های بحرانی که در دوره پس از پایان کار و قبل از تظاهرات قابل توجه خرابی های تدریجی کار می کنند. عناصر تجهیزات رادیویی الکترونیکی؛ ماشین آلات با تعویض متوالی قطعات خراب؛ ماشین آلات همراه با تجهیزات الکتریکی و هیدرولیک و سیستم های کنترل و غیره؛ اشیاء پیچیده متشکل از عناصر بسیاری (در این مورد، زمان عملیات بدون شکست هر کدام ممکن است بر اساس قانون نمایی توزیع نشود؛ فقط لازم است که خرابی های یک عنصر که از این قانون پیروی نمی کند، بر آن غالب نباشد. دیگران).

اجازه دهید مثال هایی از ترکیب نامطلوب شرایط عملکرد برای قطعات ماشین آلات که باعث خرابی (شکستن) ناگهانی آنها می شود، ارائه دهیم. برای انتقال دنده، این ممکن است اثر حداکثر بار اوج بر روی ضعیف ترین دندان زمانی باشد که در راس درگیر می شود و هنگام تعامل با دندانه چرخ جفت، که در آن خطاهای گام به حداقل می رسد یا مشارکت جفت دوم دندان از بین می رود. چنین موردی ممکن است تنها پس از چندین سال عملیات رخ دهد یا اصلاً رخ ندهد.

نمونه ای از ترکیب نامطلوب شرایط که باعث خرابی شفت می شود، اثر حداکثر بار اوج در موقعیت ضعیف ترین الیاف محدود کننده شفت در صفحه بار است.

مزیت قابل توجه توزیع نمایی سادگی آن است: فقط یک پارامتر دارد.

اگر طبق معمول t 0.1 باشد، فرمول احتمال عملکرد بدون خرابی در نتیجه گسترش سری و کنار گذاشتن عبارات کوچک ساده شده است:

–  –  –

که در آن N تعداد کل مشاهدات است. سپس = 1/.

همچنین می توانید از روش گرافیکی استفاده کنید (شکل 1.4): نقاط تجربی را در مختصات t و - log P(t) رسم کنید.

علامت منفی انتخاب شده است زیرا P(t)L و بنابراین، log P(t) یک مقدار منفی است.

سپس، با در نظر گرفتن لگاریتم عبارت برای احتمال عملیات بدون شکست: lgР(t) = - t lg e = - 0.343 t، نتیجه می گیریم که مماس زاویه خط مستقیم کشیده شده از طریق نقاط آزمایشی برابر است. به tan = 0.343، از این رو = 2.3tg با این روش نیازی به آزمایش کامل همه نمونه ها نیست.

کاغذ احتمال (کاغذ با مقیاسی که در آن تابع توزیع منحنی به صورت یک خط مستقیم نشان داده شده است) باید یک مقیاس نیمه لگاریتمی برای توزیع نمایی داشته باشد.

برای سیستم Pst (t) =. اگر 1 = 2 = … =n، آنگاه Рst (t) =. بنابراین، احتمال عملکرد بدون خرابی سیستمی متشکل از عناصری با احتمال عملکرد بدون خرابی طبق قانون نمایی نیز از قانون نمایی تبعیت می‌کند و میزان خرابی عناصر جداگانه جمع می‌شود. با استفاده از قانون توزیع نمایی، تعیین میانگین تعداد محصولات I که در یک نقطه معین از زمان شکست می‌خورند و میانگین تعداد محصولات Np که عملیاتی می‌مانند آسان است. در t0.1 n Nt; Np N (1 - t).

مثال. احتمال P(t) عدم وجود خرابی ناگهانی مکانیزم را در طول t = 10000 ساعت تخمین بزنید، اگر میزان شکست = 1/mt = 10 – 8 1/h باشد راه حل. - 4 0.1، سپس از وابستگی تقریبی P (t) = 1- t = 1 – 10- 4 = 0.9999 استفاده می کنیم.

قابلیت اطمینان در طول دوره خرابی های تدریجی برای خرابی های تدریجی 1، قوانین توزیع زمان عملیات بدون خرابی مورد نیاز است که ابتدا چگالی توزیع کم، سپس حداکثر و سپس افت همراه با کاهش تعداد عناصر قابل اجرا را ارائه می دهد. .

با توجه به تنوع علل و شرایط وقوع خرابی ها در این دوره، قوانین توزیع متعددی برای توصیف قابلیت اطمینان استفاده می شود که با تقریب نتایج آزمایش ها یا مشاهدات در عملیات ایجاد می شود.

–  –  –

که در آن t و s تخمینی از انتظارات ریاضی و انحراف معیار هستند.

همگرایی پارامترها و برآورد آنها با تعداد تست ها افزایش می یابد.

گاهی اوقات کار با پراکندگی D = S 2 راحت تر است.

انتظارات ریاضی موقعیت حلقه را در نمودار تعیین می کند (شکل 1.5 را ببینید)، و انحراف استاندارد عرض حلقه را تعیین می کند.

منحنی چگالی توزیع تیزتر و بالاتر است، S کوچکتر است.

از t = - شروع می شود و تا t = + گسترش می یابد.

این یک ایراد قابل توجه نیست، به خصوص اگر mt 3S، زیرا مساحت مشخص شده توسط شاخه های منحنی چگالی که تا بی نهایت می رود، که احتمال مربوط به شکست را بیان می کند، بسیار کوچک است. بنابراین، احتمال شکست برای دوره زمانی قبل از mt - 3S تنها 0.135٪ است و معمولاً در محاسبات در نظر گرفته نمی شود. احتمال خرابی قبل از mt – 2S 2.175% است. بزرگترین اردیت منحنی چگالی توزیع 0.399/S است

–  –  –

عملیات با توزیع نرمال ساده تر از سایرین است، بنابراین اغلب با توزیع های دیگر جایگزین می شوند. برای ضرایب کوچک تغییرات S/mt، توزیع نرمال جایگزین خوبی برای توزیع های دو جمله ای، پواسون و لگ نرمال است.

توزیع مجموع متغیرهای تصادفی مستقل U = X + Y + Z که ترکیب توزیع‌ها نامیده می‌شود، زمانی که عبارات به طور معمول توزیع شوند، توزیع نرمال نیز است.

انتظارات ریاضی و واریانس ترکیب به ترتیب m u = m x + m y + mz است. S2u = S2x + S2y + S2z که در آن мх, му, mz - انتظارات ریاضی متغیرهای تصادفی.

X، Y، Z، S2x، S2y، S2z - پراکندگی مقادیر مشابه.

مثال. اگر عمر سایش از توزیع نرمال با پارامترهای mt = 4 * 104 ساعت، S = 104 ساعت پیروی کند، احتمال P(t) عملکرد بدون شکست را برای t = 1.5 * 104 ساعت یک اتصال متحرک پوشیدنی تخمین بزنید.

راه حل 1.5104 4104. کمیک بالا را بیابید = = - 2.5; با توجه به جدول 1.1، ما تعیین می کنیم که P(t) = 0.9938.

مثال. منبع 80% t0.8 کاترپیلار تراکتور را تخمین بزنید، اگر مشخص باشد که دوام کاترپیلار با سایش محدود شده است، منبع در معرض توزیع نرمال با پارامترهای mt = 104 h است. S = 6*103 ساعت.

راه حل. وقتی P(t) = 0.8; بالا = - 0.84:

T0.8 = mt + upS = 104 - 0.84*6*103 5*103 ساعت.

توزیع Weibull کاملاً جهانی است؛ با تغییر پارامترها، طیف گسترده ای از موارد تغییرات احتمال را پوشش می دهد.

همراه با توزیع نرمال لگاریتمی، زمان عملکرد قطعات به دلیل خرابی های خستگی، زمان کار تا خرابی یاتاقان ها و لوله های خلاء را به طور رضایت بخشی توصیف می کند. این برای ارزیابی قابلیت اطمینان قطعات و مجموعه های ماشین آلات، به ویژه، اتومبیل، بالابر و حمل و نقل و ماشین آلات دیگر استفاده می شود.

همچنین برای ارزیابی قابلیت اطمینان بر اساس خرابی های در حال اجرا استفاده می شود.

توزیع با تابع احتمال زیر عملکرد بدون خرابی مشخص می شود (شکل 1.8) P(t) = 0 نرخ شکست (t) =

–  –  –

نماد y = - logР(t) را معرفی می کنیم و لگاریتم را می گیریم:

log = mlg t – A، که در آن A = logt0 + 0.362.

رسم نتایج آزمایش بر روی یک نمودار در مختصات lg t - lg y (شکل 1).

1.9) و با کشیدن یک خط مستقیم از میان نقاط به دست آمده، m=tg را بدست می آوریم. log t0 = A که در آن زاویه میل خط مستقیم به محور آبسیسا است. A قطعه ای است که توسط یک خط مستقیم بر روی محور ارتین قطع شده است.

قابلیت اطمینان یک سیستم از عناصر یکسان متصل به صورت سری، مشروط به توزیع Weibull، همچنین از توزیع Weibull تبعیت می کند.

مثال. اگر طول عمر یاتاقان با توزیع Weibull با پارامترهای t0 = 104 توصیف شود، احتمال عملکرد بدون خرابی P (t) رولبرینگ را برای 10 ساعت t= تخمین بزنید.

–  –  –

که در آن علائم و P به معنای جمع و حاصلضرب است.

برای محصولات جدید T=0 و Pni(T)=1.

در شکل شکل 1.10 منحنی های احتمال عدم وجود خرابی های ناگهانی، خرابی های تدریجی و منحنی احتمال عملیات بدون خرابی را تحت عملکرد ترکیبی خرابی های ناگهانی و تدریجی نشان می دهد. در ابتدا، زمانی که نرخ شکست تدریجی کم است، منحنی با منحنی PB(t) مطابقت دارد و سپس به شدت کاهش می یابد.

در طول دوره شکست های تدریجی، شدت آنها، به عنوان یک قاعده، چندین برابر بیشتر از شکست های ناگهانی است.

ویژگی های قابلیت اطمینان محصولات بازسازی شده برای محصولات غیر قابل تعمیر، خرابی های اولیه در نظر گرفته می شود و برای محصولات بازسازی شده، خرابی های اولیه و مکرر در نظر گرفته می شود. همه بحث ها و شرایط مربوط به محصولات غیر قابل تعمیر در مورد خرابی های اولیه محصولات بازسازی شده اعمال می شود.

برای محصولات بازیابی شده، برنامه های عملیاتی نشان داده شده در شکل.

1.11.a و کارها شکل. 1.11. ب محصولات بازسازی شده اولین آنها دوره های کار، تعمیر و نگهداری (بازرسی) را نشان می دهد، دوم - دوره های کار. با گذشت زمان، دوره های کار بین تعمیرات کوتاه تر می شود و دوره های تعمیر و نگهداری افزایش می یابد.

برای محصولات بازسازی شده، ویژگی های بدون خرابی با مقدار (t) مشخص می شود - میانگین تعداد خرابی ها در طول زمان t (t) =

–  –  –

همانطور که معلوم است. در صورت خرابی ناگهانی یک محصول، قانون توزیع زمان تا خرابی با شدت تصاعدی است. اگر محصولی خراب شود و با محصول جدید (محصول قابل تعمیر) جایگزین شود، جریانی از خرابی ها تشکیل می شود که پارامتر آن (t) به t یعنی (t) = = const بستگی ندارد و برابر با شدت است. جریان خرابی های ناگهانی ثابت فرض می شود، یعنی میانگین خرابی ها در واحد زمان به طور مداوم، معمولی، که در آن بیش از یک خرابی به طور همزمان و بدون عواقب رخ نمی دهد، که به معنای استقلال متقابل از وقوع خرابی ها در (غیر) است. دوره های زمانی -همپوشانی.

برای یک جریان ثابت و معمولی از شکست (t) = = 1/T، که در آن T میانگین زمان بین خرابی ها است.

بررسی مستقل خرابی های تدریجی محصولات بازسازی شده بسیار جالب است زیرا زمان بازیابی پس از خرابی های تدریجی معمولاً به طور قابل توجهی طولانی تر از خرابی های ناگهانی است.

با عملکرد ترکیبی خرابی های ناگهانی و تدریجی، پارامترهای جریان شکست جمع می شوند.

جریان خرابی های تدریجی (ساییدگی) زمانی ثابت می شود که زمان کار t به طور قابل توجهی بیشتر از مقدار متوسط ​​باشد. بنابراین، با توزیع نرمال زمان تا خرابی، میزان شکست به طور یکنواخت افزایش می‌یابد (شکل 1.6. ج را ببینید)، و پارامتر جریان شکست (t) ابتدا افزایش می‌یابد، سپس نوسان‌ها شروع می‌شوند که در سطح 1 / ( می‌میرند. شکل 1.12). حداکثر (t) مشاهده شده مربوط به میانگین زمان شکست نسل اول، دوم، سوم و غیره است.

در محصولات پیچیده (سیستم ها)، پارامتر جریان شکست به عنوان مجموع پارامترهای جریان شکست در نظر گرفته می شود. جریان اجزا را می توان توسط گره ها یا انواع دستگاه ها در نظر گرفت، به عنوان مثال مکانیکی، هیدرولیک، الکتریکی، الکترونیکی و غیره (t) = 1 (t) + 1 (t) + .... بر این اساس، میانگین زمان بین خرابی محصول (در طول عملیات عادی)

–  –  –

که در آن Tr Tp Trem مقدار متوسط ​​زمان کارکرد، خرابی و تعمیر است.

4. عملکرد عناصر اصلی

سیستم های فنی

4.1 عملکرد نیروگاه دوام - یکی از مهمترین ویژگی های قابلیت اطمینان ماشین - توسط سطح فنی محصولات، سیستم نگهداری و تعمیر اتخاذ شده، شرایط عملیاتی و حالت های عملیاتی تعیین می شود.

سفت کردن حالت کار با توجه به یکی از پارامترها (بار، سرعت یا زمان) منجر به افزایش نرخ سایش عناصر جداگانه و کاهش عمر مفید دستگاه می شود. در این راستا، توجیه عملکرد منطقی دستگاه برای اطمینان از دوام ضروری است.

شرایط عملیاتی نیروگاه های ماشینی با شرایط کارکرد بار و سرعت متغیر، سطوح بالای گرد و غبار و نوسانات زیاد در دمای محیط و همچنین لرزش در حین کار مشخص می شود.

این شرایط دوام موتورها را تعیین می کند.

دمای عملیاتی نیروگاه به دمای محیط بستگی دارد. طراحی موتور باید از حالت عملکرد عادی در دمای محیط C اطمینان حاصل کند.

شدت ارتعاش در حین کار دستگاه با فرکانس و دامنه ارتعاشات ارزیابی می شود. این پدیده باعث افزایش سایش قطعات، شل شدن بست ها، نشت سوخت و روان کننده ها و ... می شود.

شاخص کمی اصلی دوام یک نیروگاه منبع آن است که به شرایط عملیاتی بستگی دارد.

لازم به ذکر است که خرابی موتور شایع ترین علت خرابی دستگاه است. در این مورد، بیشتر خرابی ها به دلایل عملیاتی است: بیش از حد شدید محدودیت های بار مجاز، استفاده از روغن ها و سوخت آلوده و غیره. حالت کار موتور با قدرت توسعه یافته، سرعت میل لنگ، دمای کارکرد مشخص می شود. روغن و خنک کننده برای هر طراحی موتور، مقادیر بهینه ای برای این شاخص ها وجود دارد که در آنها کارایی و دوام موتورها حداکثر خواهد بود.

مقادیر نشانگر هنگام راه اندازی، گرم کردن و توقف موتور به شدت منحرف می شوند، بنابراین برای اطمینان از دوام، لازم است روش های استفاده از موتورها در این مراحل توجیه شود.

راه اندازی موتور به دلیل گرم شدن هوا در سیلندرها در انتهای حرکت تراکم تا دمای tc است که به دمای احتراق خودکار سوخت tt می رسد. معمولاً اعتقاد بر این است که tc tT +1000 C. مشخص است که tt = 250 ... 300 درجه سانتیگراد. سپس شرایط راه اندازی موتور tc 350 ... 400 درجه سانتیگراد است.

دمای هوا tc، °C، در پایان کورس تراکم به فشار کامپیوتر و دمای هوای محیط و درجه سایش گروه سیلندر-پیستون بستگی دارد:

–  –  –

که در آن n1 شاخص پلی تروپ فشرده سازی است.

pc - فشار هوا در پایان ضربه فشرده سازی.

اگر گروه سیلندر-پیستون در حین فشرده سازی به شدت ساییده شود، مقداری از هوای سیلندر از میان شکاف ها به داخل میل لنگ می گذرد. در نتیجه مقادیر рс و در نتیجه tс کاهش می یابد.

نرخ سایش گروه سیلندر-پیستون به طور قابل توجهی تحت تأثیر سرعت چرخش میل لنگ است. باید به اندازه کافی بالا باشد.

در غیر این صورت، بخش قابل توجهی از گرمای آزاد شده در طول فشرده سازی هوا از طریق دیواره سیلندرهای خنک کننده منتقل می شود. در این حالت مقادیر n1 و tc کاهش می یابد. بنابراین، هنگامی که سرعت چرخش میل لنگ از 150 به 50 دور در دقیقه کاهش می یابد، مقدار n1 از 1.32 به 1.28 کاهش می یابد (شکل 4.1، a).

شرایط فنی موتور برای اطمینان از راه اندازی مطمئن مهم است. با افزایش سایش و فاصله در گروه سیلندر-پیستون، فشار PC کاهش می یابد و سرعت راه اندازی شفت موتور افزایش می یابد، یعنی. حداقل سرعت میل لنگ، nmin، که در آن راه اندازی مطمئن امکان پذیر است. این وابستگی در شکل نشان داده شده است. 4.1، ب.

–  –  –

همانطور که مشاهده می شود، در pc = 2 مگاپاسکال p = 170 دور در دقیقه، که محدودیت برای پرتابگرهای قابل سرویس است. با افزایش بیشتر سایش قطعات، راه اندازی موتور غیرممکن است.

توانایی شروع به طور قابل توجهی تحت تأثیر وجود روغن بر روی دیواره سیلندر است. روغن به آب بندی سیلندر کمک می کند و سایش دیواره های آن را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. در صورت تامین اجباری روغن قبل از راه اندازی، سایش سیلندرها در هنگام راه اندازی 7 برابر، پیستون ها 2 برابر و رینگ های پیستون 1.8 برابر کاهش می یابد.

وابستگی نرخ سایش Vn عناصر موتور به زمان کار t در شکل نشان داده شده است. 4.3.

در عرض 1...2 دقیقه پس از راه اندازی، سایش چندین برابر بیشتر از مقدار حالت پایدار در شرایط عملیاتی است. این با شرایط روانکاری ضعیف سطح در طول دوره اولیه کارکرد موتور توضیح داده می شود.

بنابراین، برای اطمینان از شروع مطمئن در دماهای مثبت، حداقل سایش عناصر موتور و حداکثر دوام، قوانین زیر باید در حین کار رعایت شود:

قبل از شروع، از تامین روغن به سطوح اصطکاک اطمینان حاصل کنید که برای آن لازم است روغن پمپ شود، میل لنگ را با استارت یا به صورت دستی بدون تامین سوخت بچرخانید.

هنگام راه اندازی موتور، از حداکثر عرضه سوخت اطمینان حاصل کنید و بلافاصله پس از استارت تا زمان دور آرام آن را کاهش دهید.

در دماهای کمتر از 5 درجه سانتیگراد، موتور باید بدون بار با افزایش تدریجی دما تا مقادیر عملیاتی (80...90 درجه سانتیگراد) از قبل گرم شود.

سایش همچنین تحت تأثیر مقدار روغن عرضه شده به سطوح تماس قرار می گیرد. این مقدار توسط دبی پمپ روغن موتور تعیین می شود (شکل 4.3). نمودار نشان می دهد که برای عملکرد بدون مشکل موتور، دمای روغن باید حداقل 0 درجه سانتیگراد در سرعت میل لنگ 900 دور در دقیقه باشد. در دماهای زیر صفر، مقدار روغن کافی نخواهد بود، در نتیجه آسیب به سطوح اصطکاک (ذوب یاتاقان ها، خراشیدن سیلندرها) امکان پذیر است.

–  –  –

با توجه به نمودار، همچنین می توان تعیین کرد که در دمای روغن 1 tm = 10 درجه سانتیگراد، سرعت چرخش محور موتور نباید از 1200 دور در دقیقه و در tu = 20 o C - 1550 دور در دقیقه تجاوز کند. در هر سرعت و بار. در حالت های مختلف، موتور مورد نظر می تواند بدون افزایش سایش در دمای tM=50 درجه سانتی گراد کار کند. بنابراین، موتور باید با افزایش تدریجی سرعت شفت با افزایش دمای روغن، گرم شود.

مقاومت سایشی عناصر موتور در شرایط بار با نرخ سایش قطعات اصلی در سرعت ثابت و عرضه سوخت متغیر یا باز شدن دریچه گاز متغیر ارزیابی می‌شود.

با افزایش بارها، مقدار مطلق نرخ سایش حیاتی ترین قطعاتی که عمر موتور را تعیین می کنند افزایش می یابد (شکل 4.4). در عین حال راندمان استفاده از دستگاه افزایش می یابد.

بنابراین، برای تعیین حالت بار بهینه عملکرد موتور، باید نه مطلق، بلکه مقادیر خاص شاخص های Vi، MG/h را در نظر گرفت. 4.4. وابستگی نرخ سایش و رینگ های پیستون به توان دیزل N: 1-3 - اعداد حلقه

–  –  –

بنابراین، برای تعیین حالت عملکرد منطقی موتور، لازم است یک مماس بر منحنی tg/р = (р) از مبدا مختصات رسم شود.

خط عمودی که از نقطه تماس عبور می کند، حالت بار منطقی را در یک دور موتور معین تعیین می کند.

مماس بر نمودار tg = (p) حالتی را تعیین می کند که حداقل نرخ سایش را فراهم می کند. در عین حال ، نشانگرهای سایش مربوط به حالت عملکرد منطقی موتور از نظر دوام و کارایی استفاده 100٪ در نظر گرفته می شود.

لازم به ذکر است که ماهیت تغییر در مصرف سوخت ساعتی شبیه به وابستگی tg = 1(pe) است (شکل 4.5 را ببینید)، و مصرف سوخت خاص شبیه به وابستگی tg /р = 2(р) است. . در نتیجه، کارکردن موتور هم از نظر نشانگرهای سایش و هم از نظر بازده سوخت در شرایط بار کم از نظر اقتصادی بی‌سود است. در عین حال، با افزایش عرضه سوخت (افزایش مقدار p)، افزایش شدید نرخ سایش و کاهش عمر موتور مشاهده می شود (25 ...

30٪ با افزایش p 10٪.

وابستگی‌های مشابهی برای موتورهایی با طرح‌های مختلف معتبر است که نشان‌دهنده یک الگوی کلی و توصیه به استفاده از موتورها در شرایط بار نزدیک به حداکثر است.

در شرایط مختلف سرعت، مقاومت در برابر سایش عناصر موتور با تغییر در سرعت میل لنگ با عرضه ثابت سوخت توسط یک پمپ فشار بالا (برای موتورهای دیزلی) یا با موقعیت دریچه گاز ثابت (برای موتورهای کاربراتوری) ارزیابی می شود.

تغییر رژیم سرعت بر فرآیندهای تشکیل مخلوط و احتراق و همچنین بارهای مکانیکی و دما بر روی قطعات موتور تأثیر می گذارد. با افزایش سرعت چرخش میل لنگ، مقادیر tg و tg/N افزایش می یابد. این امر به دلیل افزایش دمای قطعات جفت شده گروه سیلندر-پیستون و همچنین افزایش بارهای دینامیکی و نیروهای اصطکاک ایجاد می شود.

هنگامی که سرعت چرخش میل لنگ به زیر یک حد معین کاهش می یابد، نرخ سایش ممکن است به دلیل بدتر شدن رژیم روغن کاری هیدرودینامیکی افزایش یابد (شکل 4.6).

ماهیت تغییر در سایش خاص یاتاقان های میل لنگ بسته به فرکانس چرخش آن مانند قسمت های گروه سیلندر-پیستون است.

حداقل سایش در n = 1400 ... 1700 دور در دقیقه مشاهده می شود و در حداکثر سرعت چرخش به 70 ... 80 درصد سایش می رسد. افزایش سایش در سرعت های چرخش بالا با افزایش فشار روی تکیه گاه ها و افزایش دمای سطوح کار و روان کننده توضیح داده می شود؛ در سرعت های چرخش پایین، به دلیل بدتر شدن شرایط عملکرد گوه روغن در تکیه گاه است. .

بنابراین، برای هر طراحی موتور یک حالت سرعت بهینه وجود دارد که در آن سایش خاص عناصر اصلی حداقل و دوام موتور حداکثر خواهد بود.

شرایط دمایی موتور در حین کار معمولاً با دمای مایع خنک کننده یا روغن ارزیابی می شود.

–  –  –

800 1200 1600 2000 دور در دقیقه شکل. 4.6. وابستگی غلظت آهن (CFe) و کروم (CCg) در روغن به سرعت چرخش میل لنگ n. سایش کل موتور به دمای مایع خنک کننده بستگی دارد. یک رژیم دمایی بهینه (70 ... 90 درجه سانتیگراد) وجود دارد که در آن سایش موتور حداقل است. گرمای بیش از حد موتور باعث کاهش ویسکوزیته روغن، تغییر شکل قطعات و خرابی لایه روغن می شود که منجر به افزایش سایش قطعات می شود.

فرآیندهای خوردگی تأثیر زیادی بر میزان سایش آسترهای سیلندر دارند. در دماهای پایین موتور (70 درجه سانتیگراد)، مناطق خاصی از سطح آستر با میعانات آبی حاوی محصولات احتراق ترکیبات گوگرد و سایر گازهای خورنده مرطوب می شوند. فرآیند خوردگی الکتروشیمیایی با تشکیل اکسیدها اتفاق می افتد. این به سایش شدید خوردگی مکانیکی سیلندرها کمک می کند. تأثیر دماهای پایین بر سایش موتور را می توان به صورت زیر نشان داد. اگر در دمای روغن و آب 75 درجه سانتیگراد به عنوان یک واحد سایش را در نظر بگیریم، در t = 50 درجه سانتیگراد سایش 1.6 برابر بیشتر و در t = - 25 درجه سانتیگراد 5 برابر بیشتر خواهد شد.

این حاکی از یکی از شرایط برای اطمینان از دوام موتورها - عملکرد در شرایط دمایی مطلوب (70 ... 90 درجه سانتیگراد).

همانطور که نتایج یک مطالعه در مورد ماهیت تغییرات سایش موتور در شرایط عملکرد ناپایدار نشان می دهد، سایش قطعاتی مانند آستر سیلندر، پیستون ها و رینگ ها، یاتاقان های شاتون اصلی و اتصال 1.2 - 1.8 برابر افزایش می یابد.

دلایل اصلی افزایش نرخ سایش قطعات در شرایط ناپایدار در مقایسه با شرایط پایدار، افزایش بارهای اینرسی، بدتر شدن شرایط عملکرد روانکار و تمیز کردن آن و اختلال در احتراق عادی سوخت است. انتقال از اصطکاک سیال به اصطکاک مرزی با پارگی لایه روغن و همچنین افزایش سایش خورنده را نمی توان رد کرد.

دوام به طور قابل توجهی تحت تأثیر شدت تغییرات در موتورهای کاربراتوری قرار می گیرد. بنابراین، در p = 0.56 مگاپاسکال و n = 0.0102 MPa / s، نرخ سایش حلقه های فشرده سازی فوقانی 1.7 برابر است و یاتاقان های میله اتصال 1.3 برابر بیشتر از شرایط حالت پایدار (n = 0) است. با افزایش n به 0.158 مگاپاسکال بر ثانیه در همان بار، یاتاقان شاتون 2.1 برابر بیشتر از n = 0 سایش می کند.

بنابراین، هنگام کار با ماشین ها، لازم است از شرایط کارکرد ثابت موتور اطمینان حاصل شود. اگر این امکان پذیر نیست، انتقال از یک حالت به حالت دیگر باید به آرامی انجام شود. این باعث افزایش طول عمر موتور و قطعات گیربکس می شود.

تأثیر اصلی بر عملکرد موتور بلافاصله پس از توقف آن و در هنگام راه اندازی بعدی، دمای قطعات، روغن و خنک کننده است. در دماهای بالا، پس از توقف موتور، روان کننده از دیواره سیلندر خارج می شود که باعث افزایش سایش قطعات در هنگام روشن شدن موتور می شود. پس از توقف گردش مایع خنک کننده در منطقه با دمای بالا، شمع های بخار تشکیل می شود که منجر به تغییر شکل عناصر بلوک سیلندر به دلیل خنک شدن ناهموار دیوارها می شود و باعث ایجاد ترک می شود. توقف موتور بیش از حد گرم شده همچنین منجر به نقض سفتی سرسیلندر به دلیل ضریب نابرابر انبساط خطی مواد بلوک و ناودانی های قدرت می شود.

برای جلوگیری از این نقص ها، توصیه می شود موتور را در دمای آب بالاتر از 70 درجه سانتیگراد خاموش کنید.

دمای مایع خنک کننده بر مصرف سوخت خاص تأثیر می گذارد.

در این حالت حالت بهینه از نظر بازده تقریباً با حالت حداقل سایش مطابقت دارد.

افزایش مصرف سوخت در دماهای پایین عمدتاً به دلیل احتراق ناقص آن و افزایش گشتاور اصطکاک به دلیل ویسکوزیته بالای روغن است. افزایش گرمایش موتور با تغییر شکل حرارتی قطعات و اختلال در فرآیندهای احتراق همراه است که منجر به افزایش مصرف سوخت نیز می شود. دوام و قابلیت اطمینان نیروگاه با رعایت دقیق قوانین راه اندازی و رژیم های منطقی برای راه اندازی قطعات موتور در هنگام راه اندازی تعیین می شود.

در طول دوره اولیه کار، موتورهای سریال باید تا 60 ساعت در حالت هایی که توسط سازنده تعیین شده است، کار اولیه را انجام دهند. موتورها به طور مستقیم در کارخانه های تولید و تعمیر در مدت 2...3 ساعت راه اندازی می شوند و در این مدت فرآیند تشکیل لایه سطحی قطعات کامل نمی شود، بنابراین در دوره اولیه کارکرد دستگاه، انجام می شود. برای ادامه کار در موتور لازم است. به عنوان مثال، کارکردن در موتور جدید یا تعمیر اساسی یک بولدوزر DZ-4 بدون بار 3 ساعت است، سپس دستگاه در حالت حمل و نقل بدون بار به مدت 5.5 ساعت کار می کند و در آخرین مرحله کارکرد، بولدوزر به تدریج بارگیری می شود. در حالی که در چرخ دنده های مختلف به مدت 54 ساعت کار می کند.مدت و کارایی در حال اجرا بستگی به شرایط بارگیری و روان کننده های مورد استفاده دارد.

توصیه می شود موتور را تحت بار با توان N = 11 ... 14.5 کیلو وات با سرعت محور n = 800 دور در دقیقه شروع کنید و با افزایش تدریجی آن، قدرت را با مقدار اسمی n به 40 کیلو وات برسانید. .

موثرترین روانکار مورد استفاده در فرآیند کارکرد موتورهای دیزلی در حال حاضر روغن DP-8 با افزودنی 1 vol است. % دی بنزیل دی سولفید یا دی بنزیل هگزا سولفید و ویسکوزیته 6...8 mm2/s در دمای 100 درجه سانتی گراد.

با افزودن افزودنی ALP-2 به سوخت، شکستن قطعات دیزل در طول کارکرد کارخانه می تواند به میزان قابل توجهی تسریع شود. مشخص شده است که با تشدید سایش قطعات گروه سیلندر-پیستون به دلیل عملکرد ساینده ماده افزودنی، می توان به شکستگی کامل سطوح آنها و تثبیت مصرف روغن برای ضایعات دست یافت. کارکرد کارخانه با مدت زمان کوتاه (75... 100 دقیقه) با استفاده از افزودنی ALP-2 تقریباً همان کیفیت خرابی قطعات را با کارکرد طولانی مدت به مدت 52 ساعت با استفاده از سوخت استاندارد بدون افزودنی فراهم می کند. . در عین حال سایش قطعات و مصرف روغن در اثر ضایعات تقریباً یکسان است.

افزودنی ALP-2 یک ترکیب آلی فلزی آلومینیومی است که در روغن دیزل DS-11 به نسبت 1:3 حل شده است. این افزودنی به راحتی در سوخت دیزل حل می شود و خاصیت ضد خوردگی بالایی دارد. عملکرد این افزودنی بر اساس تشکیل ذرات ساینده جامد ریز پراکنده (آلومینیوم یا اکسید کروم) در طی فرآیند احتراق است که هنگام ورود به منطقه اصطکاک، شرایط مطلوبی را برای اجرا در سطوح قطعات ایجاد می کند. افزودنی ALP-2 به طور قابل توجهی بر روی کارکرد رینگ پیستون با روکش کروم بالایی، انتهای اولین شیار پیستون و قسمت بالایی آستر سیلندر تأثیر می گذارد.

با توجه به سرعت بالای سایش قطعات گروه سیلندر-پیستون در هنگام کارکرد موتورها با این افزودنی، لازم است هنگام سازماندهی آزمایشات، تامین سوخت به صورت خودکار انجام شود. این امکان تنظیم دقیق عرضه سوخت با افزودنی را فراهم می کند و در نتیجه احتمال سایش فاجعه بار را از بین می برد.

4.2. عملکرد عناصر انتقال عناصر انتقال تحت شرایط بارهای شوک و ارتعاش بالا در محدوده دمایی وسیع با رطوبت بالا و محتوای قابل توجهی از ذرات ساینده در محیط کار می کنند. بسته به طراحی گیربکس، تأثیر آن بر قابلیت اطمینان دستگاه به طور گسترده ای متفاوت است. در بهترین حالت، میزان خرابی عناصر انتقال حدود 30 درصد از تعداد کل خرابی های دستگاه است. به منظور افزایش قابلیت اطمینان، عناصر اصلی انتقال خودرو را می توان به شرح زیر توزیع کرد: کلاچ - 43٪، گیربکس - 35٪، درایو کاردان - 16٪، جعبه دنده محور عقب - 6٪ از تعداد کل خرابی های انتقال.

انتقال ماشین شامل عناصر اصلی زیر است:

کلاچ های اصطکاکی، کاهنده دنده، دستگاه های ترمز و محرک های کنترلی.بنابراین، در نظر گرفتن حالت های عملکرد و دوام گیربکس در رابطه با هر یک از عناصر ذکر شده راحت است.

کلاچ های اصطکاکی. عناصر اصلی کار کلاچ ها دیسک های اصطکاک هستند (کلاچ های روی برد بولدوزرها، کلاچ های انتقال ماشین). ضرایب اصطکاک بالای دیسک ها (= 0.18 ... 0.20) کار لغزش قابل توجهی را تعیین می کند. در این راستا انرژی مکانیکی به انرژی حرارتی تبدیل شده و سایش شدید دیسک ها رخ می دهد. دمای قطعات اغلب به 120 ... 150 درجه سانتیگراد و سطوح دیسک های اصطکاک - 350 ... 400 درجه سانتیگراد می رسد. در نتیجه، کلاچ های اصطکاکی اغلب کم اعتمادترین عنصر قطار قدرت هستند.

دوام دیسک های اصطکاکی تا حد زیادی توسط اقدامات اپراتور تعیین می شود و به کیفیت کار تنظیم، وضعیت فنی مکانیسم، حالت های عملکرد و غیره بستگی دارد.

میزان سایش عناصر ماشین به طور قابل توجهی تحت تأثیر دمای سطوح اصطکاک قرار می گیرد.

فرآیند تولید گرما در هنگام اصطکاک دیسک های کلاچ را می توان تقریباً با عبارت زیر توصیف کرد:

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

که در آن Q مقدار گرمای آزاد شده در حین لغزش است. M لحظه ای است که توسط کوپلینگ منتقل می شود. - زمان لغزش؛ E - معادل مکانیکی گرما. d, t - سرعت زاویه ای قسمت های محرک و محرک به ترتیب.

همانطور که از عبارت بالا بر می آید، مقدار گرما و درجه گرم شدن سطوح دیسک به مدت زمان لغزش و سرعت های زاویه ای قسمت های محرک و محرک کلاچ ها بستگی دارد که به نوبه خود توسط اعمال تعیین می شود. از اپراتور

سخت ترین شرایط کار برای دیسک ها در t = 0 است. برای کلاچ موتور با گیربکس، این مربوط به لحظه راه اندازی است.

شرایط عملکرد دیسک های اصطکاکی با دو دوره مشخص می شود. ابتدا، هنگامی که کلاچ درگیر است، دیسک های اصطکاک به هم نزدیک می شوند (بخش 0-1). سرعت زاویه ای d قطعات محرک ثابت است و قطعات رانده t برابر با صفر است. پس از لمس دیسک ها (نقطه a)، ماشین شروع به حرکت می کند. سرعت زاویه ای قطعات پیشرو کاهش می یابد و سرعت قطعات رانده افزایش می یابد. دیسک ها می لغزند و مقادیر d و t به تدریج تراز می شوند (نقطه c).

مساحت مثلث abc به سرعت های زاویه ای d، t و فاصله زمانی 2 - 1 بستگی دارد. بر روی پارامترهایی که میزان گرمای آزاد شده در حین لغزش را تعیین می کنند. هرچه اختلاف 2 - 1 و d - t کمتر باشد، دمای سطوح دیسک کمتر و سایش آنها کمتر می شود.

ماهیت تأثیر مدت زمان درگیری کلاچ بر بار واحدهای انتقال. هنگامی که پدال کلاچ به طور ناگهانی رها می شود (حداقل زمان درگیری)، گشتاور روی محور محرک کلاچ به دلیل انرژی جنبشی توده های دوار می تواند به طور قابل توجهی از مقدار نظری گشتاور موتور فراتر رود. امکان انتقال چنین گشتاوری با افزایش ضریب ذخیره کلاچ در نتیجه مجموع نیروهای الاستیک فنرهای صفحه فشار و نیروی اینرسی جرم متحرک صفحه فشار توضیح داده می شود. بارهای دینامیکی که در این مورد ایجاد می شود اغلب منجر به تخریب سطوح کار دیسک های اصطکاک می شود که بر دوام کلاچ تأثیر منفی می گذارد.

کاهنده دنده. شرایط عملکرد گیربکس ماشین آلات با بارهای بالا و دامنه وسیعی از تغییرات در شرایط بار و سرعت مشخص می شود. میزان سایش دندانه های چرخ دنده در محدوده وسیعی متفاوت است.

در شفت های گیربکس، مکان هایی که اتصال متحرک شفت ها با یاتاقان های ساده (بالشتک ها) و همچنین بخش های شیاردار شفت ها به شدت فرسوده می شوند. نرخ سایش یاتاقان های غلتشی و لغزشی به ترتیب 0.015...0.02 و 0.09...0.12 میکرومتر بر ساعت است. بخش‌های خاردار میل‌های گیربکس به میزان 0.08...0.15 میلی‌متر در هر 1000 ساعت فرسوده می‌شوند.

در اینجا دلایل اصلی افزایش سایش قطعات گیربکس وجود دارد: برای دندانه های چرخ دنده و یاتاقان های ساده - وجود براده های ساینده و خستگی (حفره). برای مجلات شفت و دستگاه های آب بندی - وجود مواد ساینده. برای بخش های شیاردار شفت - تغییر شکل پلاستیک.

میانگین عمر چرخ دنده ها 4000...6000 ساعت است.

میزان سایش گیربکس ها به عوامل عملیاتی زیر بستگی دارد: سرعت، بار، شرایط عملیاتی دما. کیفیت روان کننده؛ وجود ذرات ساینده در محیط بنابراین، با افزایش فرکانس، طول عمر گیربکس و گیربکس اصلی توزیع کننده آسفالت باعث کاهش چرخش شفت موتور می شود.

با افزایش بار، منبع دنده گیربکس با افزایش تنش های تماس در مش کاهش می یابد. یکی از عوامل اصلی تعیین کننده تنش های تماسی، کیفیت مونتاژ مکانیزم است.

یکی از مشخصه های غیر مستقیم این تنش ها می تواند اندازه لکه تماسی دندان ها باشد.

کیفیت و وضعیت روان کننده ها تأثیر زیادی در دوام چرخ دنده ها دارد. در حین کارکرد گیربکس ها، کیفیت روان کننده ها به دلیل اکسیده شدن و آلودگی آنها به محصولات سایش و ذرات ساینده وارد شده به داخل میل لنگ از محیط، بدتر می شود.

خواص ضد سایش روغن ها در حین استفاده از بین می رود. بنابراین، سایش دنده به صورت خطی با افزایش زمان بین تعویض روغن گیربکس افزایش می یابد.

هنگام تعیین دفعات تعویض روغن در گیربکس ها، باید هزینه های واحد روغن کاری و تعمیر کار را در نظر گرفت.

دادگاه = C1/td+ C2/t3+ C3/تا جایی که C1 C2، C3 به ترتیب هزینه‌های اضافه کردن روغن، تعویض آن و رفع خرابی‌ها (عیب‌ها)، مالش است. t3، tд، به ترتیب به دفعات افزودن روغن، جایگزینی آن و بروز خرابی، h.

فرکانس بهینه تعویض روغن مربوط به حداقل هزینه های کاهش یافته خاص (بالا) است. فرکانس تعویض روغن تحت تأثیر شرایط عملیاتی است. کیفیت روغن نیز بر سایش دنده تاثیر می گذارد.

انتخاب روان کننده برای چرخ دنده ها عمدتاً به سرعت محیطی چرخ دنده ها، بارهای خاص و مواد دندانه ها بستگی دارد. در سرعت های بالا، روغن های لزج کمتری به منظور کاهش مصرف انرژی برای مخلوط کردن روغن در میل لنگ استفاده می شود.

دستگاه های ترمز. عملکرد مکانیسم های ترمز با سایش شدید عناصر اصطکاکی همراه است (متوسط ​​نرخ سایش 25 ... 125 میکرومتر بر ساعت است). در نتیجه طول عمر قطعاتی مانند لنت و نوار ترمز برابر با 1000 ... 2000 ساعت است.دوام دستگاه های ترمز تا حد زیادی تحت تأثیر بار خاص، سرعت حرکت نسبی قطعات، دمای سطوح آنها، فرکانس و مدت زمان فعال سازی.

فرکانس و مدت اعمال ترمز بر دمای سطوح اصطکاک عناصر اصطکاکی تأثیر می گذارد. با ترمز مکرر و طولانی مدت، گرم شدن شدید پوشش های اصطکاکی رخ می دهد (تا 300 ...

400 درجه سانتیگراد)، در نتیجه ضریب اصطکاک کاهش می یابد و نرخ سایش عناصر افزایش می یابد.

فرآیند سایش لنت های اصطکاکی آزبست-باکلیت و نوارهای ترمز نورد معمولاً با یک رابطه خطی توصیف می شود.

درایوها را کنترل کنید. شرایط عملیاتی درایوهای کنترلی با بارهای استاتیکی و دینامیکی بالا، ارتعاش و وجود مواد ساینده بر روی سطوح اصطکاکی مشخص می شود.

در طراحی ماشین آلات از سیستم های کنترل مکانیکی، هیدرولیک و ترکیبی استفاده می شود.

درایو مکانیکی از اتصالات مفصلی با میله ها یا سایر محرک ها (رک و غیره) تشکیل شده است. عمر مفید چنین مکانیزم هایی عمدتاً با مقاومت در برابر سایش اتصالات لولا تعیین می شود. دوام اتصالات لولا به سختی ذرات ساینده و کمیت آنها و همچنین به مقادیر و ماهیت بارهای دینامیکی بستگی دارد.

میزان سایش لولاها به سختی ذرات ساینده بستگی دارد. یک روش مؤثر برای افزایش دوام درایوهای مکانیکی در حین کار، جلوگیری از ورود ذرات ساینده به لولاها (آب بندی اتصالات) است.

علت اصلی خرابی سیستم هیدرولیک، سایش قطعات است.

میزان سایش قطعات درایو هیدرولیک و دوام آنها به عوامل عملیاتی بستگی دارد: دمای سیال، درجه و ماهیت آلودگی آن، وضعیت دستگاه های فیلتر و غیره.

با افزایش دمای مایع، فرآیند اکسیداسیون هیدروکربن ها و تشکیل مواد رزینی نیز تسریع می یابد. این محصولات اکسیداسیون که روی دیوارها می نشینند، سیستم هیدرولیک را آلوده کرده و کانال های فیلتر را مسدود می کنند که منجر به خرابی دستگاه می شود.

تعداد زیادی از خرابی های سیستم هیدرولیک ناشی از آلودگی سیال کار با محصولات سایش و ذرات ساینده است که باعث افزایش سایش و در برخی موارد گیر کردن قطعات می شود.

حداکثر اندازه ذرات موجود در یک مایع با ظرافت فیلتر تعیین می شود.

در یک سیستم هیدرولیک، ظرافت فیلتراسیون حدود 10 میکرون است. وجود ذرات بزرگتر در سیستم هیدرولیک با نفوذ گرد و غبار از طریق مهر و موم (به عنوان مثال، در یک سیلندر هیدرولیک)، و همچنین ناهمگنی منافذ عنصر فیلتر توضیح داده می شود. میزان سایش عناصر محرک هیدرولیک به اندازه ذرات آلاینده بستگی دارد.

مقدار قابل توجهی از آلاینده ها با روغن اضافه شده به سیستم هیدرولیک وارد می شود. میانگین مصرف سیال عامل در سیستم های هیدرولیک ماشین آلات 0.025...0.05 کیلوگرم در ساعت است. در این حالت با روغن اضافه شده 0.01 ... 0.12 درصد آلاینده ها به سیستم هیدرولیک وارد می شود که بسته به شرایط سوخت گیری 30 گرم در هر 25 لیتر است. دستورالعمل های عملیاتی توصیه می کنند قبل از تعویض مایع کار، سیستم هیدرولیک را شستشو دهید.

سیستم هیدرولیک را با نفت سفید یا سوخت دیزل در تاسیسات ویژه شستشو دهید.

بنابراین، برای افزایش دوام عناصر محرک هیدرولیک ماشین ها، لازم است مجموعه ای از اقدامات با هدف اطمینان از خلوص سیال کار و شرایط عملیات حرارتی توصیه شده سیستم هیدرولیک انجام شود، یعنی:

رعایت دقیق الزامات دستورالعمل های عملیاتی سیستم هیدرولیک؛

فیلتر کردن روغن قبل از پر کردن سیستم هیدرولیک؛

نصب فیلتر با ظرافت فیلتراسیون تا 15...20 میکرون;

جلوگیری از گرم شدن بیش از حد مایع در حین کار دستگاه.

4.3. عملکرد عناصر شاسی بر اساس طراحی شاسی، وسایل نقلیه ردیابی و چرخ دار متمایز می شوند.

علت اصلی خرابی زیرشاخه های ردیابی شده، سایش ساینده ریل ها و پین های مسیر، چرخ های محرک، محورها و بوشینگ های غلتکی است. میزان سایش قطعات زیر بار تحت تأثیر پیش تنیدگی مسیر است. با کشش قوی، نرخ سایش به دلیل افزایش نیروی اصطکاک افزایش می یابد. با کشش ضعیف، ضربات شدید سطوح مسیر رخ می دهد. فرسودگی زنجیرهای مسیر تا حد زیادی به شرایط عملکرد دستگاه بستگی دارد. افزایش سایش قطعات شاسی با وجود آب ساینده در ناحیه اصطکاک و خوردگی سطوح قطعات توضیح داده می شود. وضعیت فنی مسیرهای کاترپیلار با سایش آهنگ ها و پین ها ارزیابی می شود. به عنوان مثال، برای بیل مکانیکی، نشانه هایی از وضعیت محدود کننده مسیر کاترپیلار، فرسودگی قطر چشمی 2.5 میلی متر و ساییدگی پین ها به میزان 2.2 میلی متر است. سایش شدید قطعات منجر به ازدیاد طول مسیر کاترپیلار به میزان 5 ... 6٪ می شود.

عوامل اصلی تعیین کننده ویژگی های عملیاتی یک سیستم محرکه چرخ، فشار هوا در لاستیک ها، نوک انگشت و کامبر چرخ ها است.

فشار باد لاستیک روی طول عمر خودرو تاثیر می گذارد. کاهش طول عمر در فشار کم به دلیل تغییر شکل زیاد تایر، گرم شدن بیش از حد آن و لایه برداری آج ایجاد می شود. فشار بیش از حد لاستیک همچنین منجر به کاهش عمر لاستیک می شود، زیرا بارهای زیادی را روی قاب وارد می کند، به خصوص هنگام غلبه بر مانع.

نرخ فرسودگی تایر نیز تحت تأثیر نوک چرخ و زاویه چرخش است. انحراف زاویه انگشت پا از نرمال منجر به لغزش عناصر آج و افزایش سایش می شود. افزایش زاویه انگشت پا منجر به سایش شدیدتر لبه بیرونی آج و کاهش - در قسمت داخلی می شود. هنگامی که زاویه کمبر از حد معمول منحرف می شود، فشارها در سطح تماس لاستیک با زمین دوباره توزیع می شود و سایش یک طرفه آج رخ می دهد.

4.4. عملکرد تجهیزات الکتریکی ماشین ها تجهیزات الکتریکی تقریباً 10...20٪ از خرابی های ماشین را تشکیل می دهند. کم اطمینان ترین عناصر تجهیزات الکتریکی باتری ها، ژنراتور و تنظیم کننده رله هستند. دوام باتری های قابل شارژ به عوامل عملیاتی مانند دمای الکترولیت و جریان تخلیه بستگی دارد. وضعیت فنی باتری ها با ظرفیت واقعی آنها ارزیابی می شود. کاهش ظرفیت باتری (نسبت به مقدار اسمی) با کاهش دما با افزایش چگالی الکترولیت و بدتر شدن گردش آن در منافذ جرم فعال صفحات توضیح داده می شود. در این راستا در دمای پایین محیط، باتری ها باید عایق حرارتی باشند.

عملکرد باتری های قابل شارژ بستگی به قدرت جریان تخلیه Iр دارد. هر چه جریان تخلیه بیشتر باشد، مقدار الکترولیت بیشتری که باید در واحد زمان وارد صفحات شود، بیشتر می شود. در مقادیر بالای Iр، عمق نفوذ الکترولیت به صفحات کاهش می یابد و ظرفیت باتری ها کاهش می یابد. به عنوان مثال، در Iр = 360 A، لایه ای از جرم فعال با ضخامت حدود 0.1 میلی متر تحت تغییرات شیمیایی قرار می گیرد و ظرفیت باتری تنها 26.8٪ از مقدار اسمی است.

بیشترین بار روی باتری زمانی مشاهده می شود که استارت در حال کار است، زمانی که جریان تخلیه به 300 ... 600 A می رسد. در این رابطه، توصیه می شود زمان کار مداوم استارت را به 5 ثانیه محدود کنید.

فرکانس روشن شدن آنها به طور قابل توجهی بر عملکرد باتری ها در دمای پایین تأثیر می گذارد (شکل 4.20). هرچه وقفه های کار کوتاهتر باشد، باتری ها سریعتر تخلیه می شوند، بنابراین توصیه می شود که استارت را زودتر از 30 ثانیه دوباره روشن کنید.

در طول عمر مفید آنها، ظرفیت باتری های قابل شارژ تغییر می کند. در دوره اولیه، ظرفیت به دلیل توسعه جرم فعال صفحات کمی افزایش می یابد و سپس در طول مدت طولانی کارکرد ثابت می ماند. با فرسوده شدن صفحات، ظرفیت باتری کاهش می یابد و از کار می افتد. سایش صفحات شامل خوردگی و تغییر شکل شبکه ها، سولفاته شدن صفحات، از دست دادن جرم فعال از شبکه ها و تجمع آن در پایین قاب باتری است. عملکرد باتری های قابل شارژ نیز به دلیل خود تخلیه و کاهش سطح الکترولیت بدتر می شود. خود تخلیه می تواند توسط عوامل بسیاری ایجاد شود که به تشکیل ریز عناصر گالوانیکی در صفحات دارای بار مثبت و منفی کمک می کند. در نتیجه ولتاژ باتری کاهش می یابد. مقدار خود تخلیه تحت تأثیر اکسیداسیون کاتدهای سرب تحت تأثیر اکسیژن اتمسفر محلول در لایه های بالایی الکترولیت، ناهمگنی مواد شبکه ها و جرم فعال صفحات، چگالی نابرابر است. الکترولیت در بخش های مختلف باتری، چگالی و دمای اولیه الکترولیت و همچنین آلودگی سطوح بیرونی باتری ها. در دمای کمتر از -5 درجه سانتیگراد، خود تخلیه باتری ها عملا وجود ندارد.

با افزایش دما تا 5 درجه سانتیگراد، خود تخلیه تا 0.2 ... 0.3٪ از ظرفیت باتری در روز و در دمای 30 درجه سانتیگراد و بالاتر - تا 1٪ از ظرفیت باتری ظاهر می شود.

سطح الکترولیت در دماهای بالا به دلیل تبخیر آب کاهش می یابد.

بنابراین، برای افزایش دوام باتری ها در طول کار، قوانین زیر باید رعایت شود:

عایق حرارتی باتری ها هنگام استفاده در هوای سرد؛

مدت زمان فعال سازی استارتر را با وقفه بین شروع حداقل 30 ثانیه به حداقل کاهش دهید.

باتری ها را در دمای حدود 0 درجه سانتیگراد نگهداری کنید.

چگالی اسمی الکترولیت را به شدت رعایت کنید.

از آلودگی سطوح خارجی باتری ها جلوگیری کنید.

وقتی سطح الکترولیت کاهش یافت، آب مقطر اضافه کنید.

یکی از دلایل اصلی خرابی ژنراتور افزایش دمای آن در حین کار است. گرمایش ژنراتور به طراحی و شرایط فنی عناصر تجهیزات الکتریکی بستگی دارد.

4.5. روش‌شناسی تعیین دوام بهینه ماشین‌ها دوام بهینه ماشین‌ها به معنای دوره توجیه اقتصادی استفاده از آنها قبل از تعمیرات اساسی یا حذف است.

عمر مفید ماشین آلات به هر یک از دلایل زیر محدود است:

عدم امکان کار بیشتر دستگاه به دلیل 1) شرایط فنی آن؛

2) عدم مصلحت عملیات بیشتر دستگاه از نظر اقتصادی؛

3) عدم مجاز بودن استفاده از دستگاه از نظر ایمنی.

هنگام تعیین عمر بهینه ماشین آلات قبل از تعمیرات اساسی یا حذف، روش های فنی و اقتصادی به طور گسترده ای استفاده می شود که بر اساس معیار صرفه اقتصادی استفاده از ماشین آلات در حال کار است.

اجازه دهید توالی ارزیابی دوام بهینه ماشین آلات را با استفاده از روش فنی و اقتصادی در نظر بگیریم. در این مورد، عمر بهینه دستگاه با حداقل هزینه های کاهش یافته خاص برای خرید و بهره برداری آن تعیین می شود.

مجموع هزینه های کاهش یافته خاص Sud (به روبل در واحد زمان عملیاتی) شامل Spr - هزینه های کاهش یافته ویژه برای خرید یک ماشین است. Av - میانگین هزینه های واحد برای حفظ عملکرد دستگاه در حین کار؛ ج - هزینه های اختصاصی برای نگهداری ماشین، نگهداری، پر کردن مجدد آن با سوخت و روان کننده و غیره.

–  –  –

–  –  –

تجزیه و تحلیل بیان نشان می دهد که با افزایش زمان عملیات T، مقدار Cpr کاهش می یابد، مقدار Cp(T) افزایش می یابد و هزینه های C ثابت می ماند.

در این راستا، بدیهی است که منحنی توصیف کننده تغییر در کل هزینه های فعلی واحد باید دارای یک عطف در نقطه ای مطابق با حداقل مقدار Court min باشد.

بنابراین، عمر بهینه ماشین قبل از تعمیرات اساسی یا حذف با توجه به تابع هدف تعیین می شود

–  –  –

3 + 1 = 2 + 2 0 + 3 0 + + 0 2 3 4 + 1 4 آخرین معادله تعیین T0 را با روش تکرار امکان پذیر می کند.

با توجه به اینکه تعیین منبع بهینه نیاز به محاسبات زیادی دارد، استفاده از کامپیوتر ضروری است.

روش توصیف شده همچنین می تواند برای تعیین دوام بهینه ماشین های تعمیر اساسی استفاده شود.

در این حالت، در تابع هدف (5)، به جای هزینه خرید دستگاه Spr، هزینه های کاهش یافته خاص برای تعمیرات اساسی این دستگاه Sk p در نظر گرفته می شود:

L cr = P که در آن S هزینه تعمیرات اساسی است، مالش. E - نسبت کارایی سرمایه گذاری; K - سرمایه گذاری خاص، مالش. SK - ارزش انحلال، مالش. جمعه - بهره وری فنی دستگاه، واحد در ساعت؛ T - عمر تعمیرات اساسی، ساعت.

تابع هدف هنگام تعیین منبع بهینه ماشین‌های تعمیرات اساسی به شکل Cud(T)=min [Ccr(T)+Cr(T)+C]، 0TTн است که در آن Tn مقدار بهینه منبع ماشینی است که ندارد. تحت یک تعمیرات اساسی قرار گرفت.

علوم، پروفسور M.P. Shchetinina Sos..." سردبیر مسئول: Kopylova E.Yu. Editorial..." Olympiads. گردآوری: Parkevich Egor Vadimovich..." سازمان-توسعه دهنده: GPOU YaO Myshkinsky Polytechnic College توسعه دهندگان: Samovarova S.V. استاد ارشد گابچنکو V.N. معلم Borovik Sergey Yuryevich روش ها و سیستم های خوشه ای برای اندازه گیری تغییر شکل های استاتور و مختصات جابجایی انتهای پره ها و تیغه ها در موتورهای توربین گازی، کنترل اطلاعات و اطلاعات تخصصی. در سیستم های اطلاعاتی.

"همکاری بلندمدت و همه کاره JSC RusHydro" شرکت فناوری اطلاعات و JSC RusHydro (RusHydro) با سال ها همکاری و ده ها پروژه مشترک موفق در زمینه فناوری اطلاعات به هم مرتبط هستند. توسعه یک پروژه فنی برای ایجاد مجموعه ای از اطلاعات و سیستم های مهندسی برای یکی از نیروگاه های برق آبی در سال 2006 تکمیل شد...

"Zhukov Ivan Alekseevich توسعه پایه های علمی برای افزایش کارایی ماشین های ضربه ای برای حفاری چاه در سنگ ها تخصص 05.05.06 - ماشین های معدن چکیده پایان نامه برای درجه دکتری علوم فنی نووسیبیرسک..."

موسسه فیزیک و فناوری (دانشگاه دولتی) 2 آکادمی اقتصاد ملی و مدیریت دولتی روسیه تحت ریاست...” 011-8-1-053 Pritok-A-4(8) LIPG.425212.001-053.01 RE راهنمای عملیات LIPG. 425212.001- 053.01 RE Contents Introduction 1. Basic INFORMATION 1...." Forestry INSTRUCTIONS مطابق با قسمت ...." 2017 www.site - "کتابخانه الکترونیکی رایگان - منابع الکترونیکی"

مطالب موجود در این سایت فقط برای مقاصد اطلاعاتی ارسال شده است، کلیه حقوق متعلق به نویسندگان آنها است.
اگر موافق نیستید که مطالب شما در این سایت ارسال شود، لطفاً برای ما بنویسید، ما ظرف 1 تا 2 روز کاری آن را حذف خواهیم کرد.

فرآیندهای اصلی که باعث کاهش عملکرد ماشین‌ها می‌شوند عبارتند از: اصطکاک، سایش، تغییر شکل پلاستیک، خستگی و تخریب قطعات ماشین در اثر خوردگی. دستورالعمل ها و روش های اصلی برای اطمینان از عملکرد ماشین ها ارائه شده است. روش‌هایی برای ارزیابی عملکرد عناصر و سیستم‌های فنی به عنوان یک کل شرح داده شده‌اند. برای دانشجویان دانشگاه. ممکن است برای متخصصان خدمات و عملیات فنی اتومبیل، تراکتور، ساختمان، جاده و وسایل نقلیه مفید مفید باشد.

پیشرفت فنی و قابلیت اطمینان ماشین.
با توسعه پیشرفت های علمی و فناوری، مشکلات پیچیده ای فزاینده به وجود می آید که حل آنها مستلزم توسعه نظریه ها و روش های تحقیق جدید است. به طور خاص، در مهندسی مکانیک، با توجه به پیچیدگی روزافزون طراحی ماشین‌ها، عملیات فنی آنها و همچنین فرآیندهای تکنولوژیکی، یک تعمیم و یک رویکرد مهندسی دقیق‌تر و واجد شرایط برای حل مشکلات تضمین دوام تجهیزات مورد نیاز است.

پیشرفت فنی با ایجاد ماشین آلات پیچیده مدرن، ابزار و تجهیزات کار، با افزایش مداوم الزامات کیفیت، و همچنین با سخت شدن شرایط عملیاتی (افزایش سرعت، دمای عملیات، بار) همراه است. همه اینها مبنایی برای توسعه چنین رشته های علمی مانند نظریه قابلیت اطمینان، تریبولوژی و تشخیص فنی بود.

محتوا
پیشگفتار
فصل 1. مشکل اطمینان از عملکرد سیستم های فنی
1.1. پیشرفت فنی و قابلیت اطمینان ماشین
1.2. تاریخچه شکل گیری و توسعه قبیله شناسی
1.3. نقش تریبولوژی در سیستم برای اطمینان از عملکرد ماشین‌ها
1.4. تریبوآنالیز سیستم های فنی
1.5. دلایل کاهش عملکرد ماشین آلات در حال کار
فصل 2. خواص سطوح کار قطعات ماشین آلات
2.1. پارامترهای پروفیل سطح کار قطعه
2.2. ویژگی های احتمالی پارامترهای پروفایل
2.3. تماس سطوح کار قطعات جفت
2.4. ساختار و خواص فیزیکی و مکانیکی مواد لایه سطحی قطعه
فصل 3. اصول اولیه تئوری اصطکاک
3.1. مفاهیم و تعاریف
3.2. تعامل سطوح کاری قطعات
3.3. فرآیندهای حرارتی همراه با اصطکاک
3.4. تاثیر روان کننده بر فرآیند اصطکاک
3.5. عواملی که ماهیت اصطکاک را تعیین می کنند
فصل 4. سایش عناصر ماشین
4.1. الگوی کلی سایش
4.2. انواع سایش
4.3. سایش ساینده
4.4. پوشیدن خستگی
4.5. هنگام ضبط بپوشید
4.6. خوردگی - سایش مکانیکی
4.7. عوامل موثر بر ماهیت و شدت سایش عناصر ماشین
فصل 5. تأثیر روان کننده ها بر عملکرد سیستم های فنی
5.1. هدف و طبقه بندی روان کننده ها
5.2. انواع روغن کاری
5.3. مکانیسم روانکاری روغن ها
5.4. خواص روان کننده های مایع و پلاستیک
5.5. مواد افزودنی
5.6. الزامات روغن و گریس
5.7. تغییرات در خواص روان کننده های مایع و پلاستیک در حین کار
5.8. تشکیل یک معیار جامع برای ارزیابی وضعیت عناصر ماشین
5.9. بازیابی خواص عملکرد روغن ها
5.10. بازیابی عملکرد دستگاه با استفاده از روغن
فصل 6. خستگی مواد عناصر ماشین
6.1. شرایط برای توسعه فرآیندهای خستگی
6.2. مکانیسم خرابی خستگی مواد
6.3. توصیف ریاضی فرآیند شکست خستگی مواد
6.4. محاسبه پارامترهای خستگی
6.5. برآورد پارامترهای خستگی یک ماده قطعه با استفاده از روش‌های تست تسریع شده
فصل 7. تخریب خوردگی قطعات ماشین آلات
7.1. طبقه بندی فرآیندهای خوردگی
7.2. مکانیسم تخریب مواد در اثر خوردگی
7.3. تأثیر یک محیط خورنده بر ماهیت تخریب قطعات
7.4. شرایط فرآیندهای خوردگی
7.5. انواع آسیب خوردگی قطعات
7.6. عوامل موثر بر توسعه فرآیندهای خوردگی
7.7. روشهای محافظت از عناصر ماشین در برابر خوردگی
فصل 8. اطمینان از عملکرد ماشین
8.1. مفاهیم کلی در مورد عملکرد ماشین
8.2. شاخص های قابلیت اطمینان ماشین برنامه ریزی
8.3. برنامه قابلیت اطمینان ماشین
8.4. چرخه عمر ماشین
فصل 9. ارزیابی عملکرد عناصر ماشین
9.1. ارائه نتایج حاصل از تریبونالیز عناصر ماشین
9.2. تعیین شاخص های عملکرد عناصر ماشین
9.3. مدل های بهینه سازی دوام ماشین
فصل 10. عملکرد عناصر اصلی سیستم های فنی
10.1. عملکرد نیروگاه
10.2. عملکرد عناصر انتقال
10.3. عملکرد عناصر شاسی
10.4. عملکرد تجهیزات الکتریکی ماشین آلات
10.5. روش شناسی برای تعیین دوام بهینه ماشین آلات
نتیجه
کتابشناسی - فهرست کتب.

کتاب الکترونیکی را به صورت رایگان در قالب مناسب دانلود کنید، تماشا کنید و بخوانید:
دانلود کتاب مبانی عملکرد سیستم های فنی Zorin V.A. 2009 - fileskachat.com دانلود سریع و رایگان.

• درس علوم مواد در پرسش و پاسخ، Bogodukhov S.I.، Grebenyuk V.F.، Sinyukhin A.V.، 2005
• قابلیت اطمینان و تشخیص سیستم های کنترل اتوماتیک، Beloglazov I.N.، Krivtsov A.N.، Kutsenko B.N.، Suslova O.V.، Skhirgladze A.G.، 2008