Федеральное агентство железнодорожного транспорта Уральский государственный университет путей сообщения Кафедра «Вагоны»

Н. Ф. Сирина А. Н. Феодоров А. В. Архипов

Анализ надежности узлов и деталей вагонов

Екатеринбург

2011

Федеральное агентство железнодорожного транспорта Уральский государственный университет путей сообщения Кафедра «Вагоны»

Н. Ф. Сирина А. Н. Феодоров А. В. Архипов

Анализ надежности узлов и деталей вагонов

Методические рекомендации по выполнению курсовой работы

для студентов специальности 190302 – «Вагоны» заочной формы обучения

Екатеринбург

2011

УДК 629.4-192 С40

Сирина, Н. Ф.

С40 Анализ надежности узлов и деталей вагонов: метод. рекомендации / Н. Ф. Сирина, А. Н. Феодоров, А. В. Архипов. – Екатеринбург : УрГУПС, 2011. – 52 с.

Вметодических рекомендациях рассмотрены вопросы оценки надежности узлов

идеталей вагонов, приведены теоретические основы расчета надежности вагонов как технических систем, дано описание структуры курсовой работы и методические рекомендации по выполнению каждого ее раздела, а также сформулированы требования к оформлению пояснительной записки и графической части проекта.

Предназначены для студентов специальности 190302 – «Вагоны» заочной формы обучения. Могут быть использованы в процессе дипломного проектирования.

УДК 629.46-192

Рекомендованы к печати редакционно-издательским советом университета.

Авторы: Н. Ф. Сирина, доц. каф. «Вагоны», канд. техн. наук (УрГУПС); А. Н. Феодоров, ассистент каф. «Вагоны» (УрГУПС); А. В. Архипов, доц. каф. «Вагоны», канд. техн. наук (УрГУПС)

Рецензенты: В. Ф. Лапшин, проф. каф. «Вагоны», д-р техн. наук (УрГУПС); А. Л. Казаков, ведущий сотрудник ИДСТУ СО РАН, д-р физ.-мат. наук (СО РАН)

ÓУральский государственный университет путей сообщения (УрГУПС), 2011

	Оглавление
Введение...........................................................................................................		4
1.	Постановка задачи.....................................................................................	6
2.	Теоретические основы анализа надежности вагонов..............................	7
3.	Методические указания...........................................................................	19
4.	Методика выполнения работы................................................................	21
Библиографический список ..........................................................................		37
Приложение 1 ................................................................................................		38
Приложение 2 ................................................................................................		44
Приложение 3 ................................................................................................		46
Приложение 4 ................................................................................................		48
Приложение 5 ................................................................................................		49
Приложение 6 ................................................................................................		50

3

Введение

Основа теории надежности заложена в конце40-х – начале 50-х годов прошлого столетия. Именно в этот период появились новые средства и технологические методы, создавшие предпосылки для развития вычислительной техники, техники связи и сложных систем автоматического управления. Выдвинутые новые технические задачи потребовали для своего решения создания более сложных систем, что и побудило начать глубокие исследования в области надежности.

Конечной целью расчета надежности технического объекта является оптимизация конструктивных решений и параметров, режимов эксплуатации, организация технического обслуживания и ремонтов. Поэтому уже на ранних стадиях проектирования важно оценить надежность объекта, выявить наиболее ненадежные узлы и детали, определить наиболее эффективные меры повышения показателей надежности.

Большинство технических объектов, в том числе вагон, являются сложными системами, состоящими из отдельных узлов и деталей. При определении структуры технической системы в первую очередь необходимо оценить влияние каждого элемента на работоспособность системы в целом. Для расчетов показателей надежности используются структурно-логические схемы надежности, которые графически отображают взаимосвязь элементов и их влияние на работоспособность системы в целом.

Расчеты надежности в настоящее время стали обязательным элементом инженерного проектирования любого технического объекта.

Статистическое моделирование является мощным инструментом анализа надежности по результатам испытаний. При этом важно иметь достоверный источник первичной статистической информации по надежности и корректные методы математической обработки. Необходимо использовать методы обработки испытаний, а также методы доверительной оценки показателей надежности систем по результатам испытаний отдельных ее элементов.

Для анализа надежности конкретного технического объекта нужно достаточно хорошо знать сам объект. Построение математических моделей требует глубокого понимания исследуемого технического объекта, знания его особенностей. Анализ надежности вагона зависит не только от умения применять математические средства, но и от разработанной математической модели, ее максимальной степени адекватности, физической сущности реального исследуемого объекта.

Постановка задачи оптимизации надежности определяется сложностью технической системы, характером и важностью выполняемых функций, тяжестью последствий отказов. Требования достижения высокой надежности зачастую находятся в противоречии с другими необходимыми характеристиками, такими как уменьшение размеров, получение высокой точности, низкая стоимость. Поэтому возникает вопрос, как оптимально выбрать необходимые количественные характеристики для получения компромиссного решения.

4

Основное условие обеспечения надежности состоят в строгом выполнении правила: надежность закладывается при проектировании, обеспечивается при изготовлении и поддерживается при эксплуатации.

По итогам работы следует дать оценку полученным результатам, показать сравнение их с существующими нормами. Следует указать возможность использования полученных знаний и навыков в практической деятельности.

5