2. Определение оптимальных по условиям безотказности режимов работы объекта

2.1 Расчет и анализ измерения относительного параметра потока отказа.

Относительный параметр потока отказов в i– том режиме работы в основном применяется для выявления факторов, влияющих на возникновение отказов, определяется по формуле:

, (2.1)

где - доля отказов вi– том режиме работы;

- доля времени работы объекта вi– том режиме работы.

Выше названные величины в свою очередь можно рассчитать по выражениям:

, (2.2)

, (2.3)

где - отказы объекта вi– том режиме работы;

- общее количество отказов во всех режимах работы;

- время работы объекта вi– том режиме;

- общее время работы объекта во всех режимах.

Исходные данные:

Таблица 11.

Параметр	0-140	140-280	280-420	420-560	560-700	∑
	50	20	7	10	13	100
	10	11	8	12	18	59

Расчет будем вести табличным методом с использованием формул (2.1) – (2.3).

Так для интервала (0 – 140) тыс. км получим:

,

,

.

Для остальных интервалов расчет аналогичен, результаты сведены в таблицу 12.

Таблица 12. – Результаты расчета

Параметры	0-140	140-280	280-420	420-560	560-700
	0,5	0,2	0,07	0,1	0,13
	0,16949153	0,18644068	0,1355932	0,20338983	0,30508475
	2,95	1,07272727	0,51625	0,49166667	0,42611111

Графическое изображение относительного параметра потока отказов представлено на рисунке 11. На рисунке видно, что наилучшим интервалом является (560-700) тыс. км, где наблюдается наименьшее число отказов.

Рисунок 11. – Относительный параметр потока отказов.

2. Определение вероятности отказов объектов с недетерминированными рабочими свойствами и нагрузкой

Как правило, в эксплуатации наблюдается разброс рабочих свойств и нагрузок. Учет самых неблагоприятных их сочетаний позволяет уменьшить запас прочности изделия, сделать более экономичную конструкцию. Чаще всего рабочие свойства и нагрузка распределены по определенному закону. В курсовой работе принимаем нормальное и экспоненциальное распределения этих величин. Кроме того, имеют место детерминированные значения рабочих свойств и нагрузки, которые являются частным случаем.

В курсовой работе следует рассмотреть все возможные сочетания рабочих свойств и нагрузок. При этом учитываем, что нагрузка по величине не может превышать рабочих свойств объекта.

Если распределение в обоих случаях нормальное, то соответствующие формулы для расчета вероятности отказов будет иметь вид:

, (2.4)

, (2.5)

где - коэффициент вариации, определяемый по формуле:

,(2.6)

- коэффициент, определяемый по формуле:

, (2.7)

где - коэффициент, учитывающий достоверность определения расчетной нагрузки в эксплуатации;

- коэффициент, учитывающий неоднородность свойств материалов;

- коэффициент, учитывающий специфические требования.

Исходными данными для определения коэффициента вариации будут данные, рассчитанные в разделе 1.2 для гамма - распределения, а длябудут данные, рассчитанные в разделе 1.1 для нормального распределения:

;

Для расчета формулы (2.4) k₁=1,k₂≠1, k₃=1,5, значитk=1,2·1,5·1=1,8.

Для расчета формулы (2.5) k₁≠1,k₂=1, k₃=1,5, значитk=1,5·1,5·1=2,25.

Экспоненциальное f_p(x) – детерминированная нагрузка x_э:

(2.8)

Для расчета формулы (2.8) k₁=1,k₂≠1, k₃=1,5, значитk=1,2·1,5·1=1,8.

Экспоненциальное f_э(x) – детерминированные рабочие свойства x_р:

(2.9)

Для расчета формулы (2.9) k₁≠1,k₂=1, k₃=1,5, значитk=1,5·1,5·1=2,25.

Экспоненциальные f_э(x) и f_p(x):

(2.10)

Для расчета формулы (2.10) k₁≠1,k₂≠1, k₃=1,5, значитk=1,5·1,5·1,2=2,7.

Экспоненциальные f_э(x) – нормальное f_p(x):

(2.11)

Для расчета формулы (2.11) k₁≠1,k₂≠1, k₃=1,5, значитk=1,5·1,5·1,2=2,7.

Нормальное f_э(x) – экспоненциальное f_p(x):

(2.12)

Для расчета формулы (2.12) k₁≠1,k₂≠1, k₃=1,5, значитk=1,5·1,5·1,2=2,7.

Нормальные f_э(x) и f_p(x):

(2.13)

Для расчета формулы (2.13) k₁≠1,k₂≠1, k₃=1,5, значитk=1,5·1,5·1,2=2,7.