Технические науки. 4. Транспорт

д.т.н., профессор Саргужин М.Х., к.т.н., доцент Жуманов М.А.,

Казахский Национальный Технический Университет им. К.И.Сатпаева, Казахстан

УСТАНОВЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ РЕСУРСА ТРАНСПОРТНОЙ ТЕХНИКИ ПО СТАТИСТИЧЕСКИМ ДАННЫМ

Качество экспериментальной оценки конструктивных и эксплуатационных параметров транспортной техники и их агрегатов зависит от качества собираемой информации в процессе их эксплуатации.

Поскольку в работе исследовались параметры одного из критериев надежности – долговечность редукторов автосамосвала, то были использованы документации по сбору и обработке данных эксплуатационной информации, входящий в подсистему «Стат» адаптивной системы ремонта (АСР) самоходного оборудования /1/. Подсистема «Стат» была разработана на основе комплекса государственных стандартов по системе сбора и обработки экспериментальных данных по надежности.

В процессе исследований были использованы параметры ресурса агрегатов и деталей автосамосвала и стоимостные показатели. Эти данные брались из справочников вероятностных характеристик и стоимостных показателей, которые хранятся в подсистеме «Стат» для каждой машины, ее агрегатов, сборочных единиц и деталей этих агрегатов.

Эти показатели пополнялись данными, полученными при поступлении агрегатов на капитальный ремонт. Данные инструментальных замеров линейных размеров износа зубьев шестерен и колес, шлицев и беговых дорожек подшипников производились с использованием стандартных методик, как правило, в расчетах использовались средние значения выбора.

К собираемой информации предъявлялись требования достоверности, полноты и однородности. При этом придерживались следующие основные принципы сбора информации:

- максимальное использование имеющейся на предприятии информации (формы отчетности и документацию);

- разделение способов сбора данных с использованием различных источников информации в зависимости от конкретной задачи исследований, требуемой точности и полноты данных периода эксплуатации изделия;

- ограничение требований полноты информации конкретной целевой задачей исследований, не допускать избыточной информации;

- обеспечение возможности последующей обработки информации на ЭВМ.

Для транспортной техники основными показателями, подлежащими определению при статистической обработке являются:

- максимальное, среднее и минимальное значения ресурса, законы и параметры его распределения;

- вероятность безотказной работы;

- коэффициенты готовности и технического использования

При статистической обработке выборки получают лишь оценки определяемых показателей. При этом используют два вида оценок:

- точечные оценки, дающие приближенное значение искомого показателя;

- интервальные оценки, указывающие границы интервала, в пределах которого с определенной вероятностью находится определенный показатель.

Расчетные формулы для определения минимального объема полной выборки при различных законах распределения и необходимые справочные таблицы изложены в ГОСТ 27.503-81/2/.

Для оценки долговечности устанавливается минимальное число изделий, необходимое для оценки показателей ресурса, законов распределения с заданной точностью и достоверностью.

Исходными данными для планирования служат:

1) Заданная точность оценки, численно измеряемая максимальной относительной ошибкой ε определяемого показателя

где R –точечная выборочная оценка показателя;

R_ис – неизвестное истинное значение показателя.

2) Доверительная вероятность α, т.е. вероятность, с которой ошибка определения показателя не превышает величины ε.

В связи с тем, что большинство деталей колесного редуктора автосамосвала имеют нормальный закон распределения, ниже дан пример расчета необходимого числа наблюдений.

Одним из основных критериев определения необходимого числа наблюдаемых колесных редукторов является коэффициент вариации V_o .

Число испытаний N ≥

где коэффициент Стьюдента, зависит от доверительной вероятности;

ε - допустимая ошибка, зависит от назначения агрегата, условий его эксплуатации, техники безопасности.

Принимают следующие значения ε: 0,05; 0,10; 0,15;0,20. Доверительная вероятность α выбирается на основании вышеназванных факторов, и принимают: 0,80; 0,90; 0,95.

При исследовании колесного редуктора оказалось, что наименьшие значения ресурса имеет солнечная шестерня. Обработка эксплуатационных данных об отказах дала следующие результаты: закон распределения – нормальный, наработка на отказ R=5600 маш.ч., а среднее квадратическое отклонение σ=600 маш.ч.

Необходимо определить минимальное число редукторов N на испытание для установления параметров ресурса с известными параметрами α=0,9, ε=10%, =4100 маш.ч., σ =600 маш.ч., =5000 маш.ч. Из таблицы 3 /2/ при доверительной величине находим α=0,9; .

Коэффициент вариации .

Необходимое число редукторов, которые должны быть поставлены на испытание

N=

Литература

1. Филимонов А.Т. Ремонт самоходного оборудования на подземных рудниках.-М.:Недра,1987.

2. ГОСТ 27.503-81. Надежность изделий машиностроения. Система сбора и обработки информации.

3. Жуманов М.А. Условие эксплуатации автосамосвалов ТОРО-40 на подземных рудниках Жезказгана// Труды Первой международной научно-практической конференции «Горное дело в Казахстане».Алматы: КазНТУ, 2000.-с.176-178.

4. Надежность строительных машин /Г.П.Гриневич, Е.А.Каменская, А.К. Альферов и др.-М.: Стройиздат, 1983.