Проектирование предприятий автомобильного транспорта - Масуев М.А.
ISBN 978 5 7695 2871 2
Скачать (прямая ссылка):
15 Например, применение тех или иных приемов вождения изменяет темп изнашивания и число поломок автомобиля в 2 — 3 раза. Опытный, высококвалифицированный водитель, использующий рациональные приемы вождения, может уменьшить темп изнашивания автомобиля в 3 раза по сравнению с неквалифицированным, неопытным водителем.
Процессы, происходящие в технике и природе под воздействием большого числа переменных факторов, значения которых неизвестны, невозможно описать жесткой связью функциональной зависимости. Для описания и исследования таких случайных процессов используются вероятностные методы. Характеристикой случайной величины служит вероятность — численная мера степени возможности появления изучаемого события.
Вероятность появления отказа автомобиля g(L) за пробег L определяется на основе обработки статистической информации результатов испытаний большого числа автомобилей:
где п(Ь) — число автомобилей, отказавших за пробег L; N — общее число испытываемых автомобилей.
Вероятность непоявления отказа или как принято называть — вероятность безотказной работы P(L) непосредственно связана с вероятностью отказа
N
N
Сумма вероятностей отказа и безотказной работы является событием достоверным, т.е. одно из этих событий является свершившимся фактом:
P(L) + g(L) = 1.
Вероятность безотказной работы автомобиля часто называют функцией или законом надежности. Графические изображения ве-
P(L)
Рис. 2.1. График изменения вероятности безотказной работы P (L) и вероятности отказа автомобиля g(L) за пробег L
16 роятности безотказной работы P(L) и вероятности отказа g(L) приведены на рис. 2.1.
Наиболее важными показателями, характеризующими работоспособность изделий являются параметр потока отказов Al и интенсивность отказов X(L).
Параметр потока отказов представляет собой число отказов, приходящихся на одно изделие за единицу пробега:
+ AL) - XЩЩ І щ(АЕ)
Д _ M_M_ __ M_
L NAL NAL '
где THi(L) — число отказов каждого из N изделий за пробег L; N— общее число изделий; AL — интервал пробега.
Интенсивность отказов (опасность отказов) X(L) представляет собой функцию, характеризующую изменение числа отказов, приходящихся на одно работоспособное изделие за единицу пробега:
^mi(AL) 4L) = [N-n(L)]AL'
где n(L) — число изделий, потерявших работоспособность за пробег L.
Многочисленные экспериментальные исследования показывают, что зависимость интенсивности отказов от пробега имеет характерный вид (рис. 2.2). Кривая изменения интенсивности отказов в процессе эксплуатации имеет три ярко выраженных периода, характеризующих техническое состояние подвижного состава.
ч ^^
Пер-
вый Второй Третий
пери- период период
од
L
Рис. 2.2. График изменения интенсивности отказов X(L) в зависимости от пробега L подвижного состава:
первый период — приработка деталей узлов и агрегатов; второй период — установившееся состояние подвижного состава (интенсивность отказов постоянна); третий период — резкое нарастание интенсивности отказов
17 Первый период (период приработки) характеризуется достаточно высокой интенсивностью отказов непосредственно после сборки и последующим ее снижением вследствие приработки деталей узлов и агрегатов. Период приработки занимает незначительный интервал времени по сравнению с общим сроком эксплуатации автомобилей. Профилактические воздействия в этот период осуществляются по инструкциям заводов-изготовителей.
Во втором периоде (период установившегося состояния) наблюдается наиболее стабильное техническое состояние подвижного состава с незначительным нарастанием интенсивности отказов.
Третий период (период старения) характеризуется резким нарастанием интенсивности отказов. Наряду с изнашиванием, на проявление отказов в этот период усиливается влияние усталостных напряжений. Вследствие резкого нарастания опасности отказов в третьем периоде эксплуатация автомобиля становится экономически невыгодной, его приходится снимать с эксплуатации и отправлять на капитальный (восстановительный) ремонт или списывать.
Таким образом, основным периодом по продолжительности эксплуатации автомобиля является период установившейся интенсивности изнашивания деталей узлов и агрегатов, когда интенсивность отказов X(L) практически постоянна:
X(L) » const.
Закономерность появления внезапных отказов отдельных элементов системы при относительно постоянном значении опасности отказов в теории надежности описывается с помощью экспоненциального закона. Для экспоненциального закона вероятность отказа g(L) за пробег L составит
g(L) = 1 - е-^,
где X — среднее число отказов за единицу пробега.
Автомобиль представляет собой сложную техническую систему, состоящую из очень большого числа элементов (деталей), каждый из которых имеет относительно большую надежность. Редкие потоки отказов отдельных элементов при рассмотрении целого автомобиля или парка автомобилей образуют стабильный поток отказов с характеристикой, отличной от потока отказов отдельных элементов. Такие потоки отказов в теории вероятностей называются пуассоновскими, а при X(L) » const — стационарными пуассоновскими или простейшими.
