Надежность горных машин и оборудования: Методические указания к практическим занятиям по решению задач на определение показателей надежности

ВВЕДЕНИЕ

Важнейшим показателем качества машин является надежность – комплексное свойство, включающее в себя ряд свойств и требующее количественной оценки.

Программой дисциплины «Надежность горных машин и оборудования», составленной в соответствии с государственным стандартом, предусматривающим требования к содержанию и уровню подготовки выпускников специальности 170100 «Горные машины и оборудование», предусмотрены практические занятия, их цель - научить студентов определять количественные показатели надежности горных машин.

В данных методических указаниях освещены краткое содержание занятий и методика решения практических задач по следующим темам:

1) определение количественных показателей надежности горных машин и комплексов;

2) определение показателей надежности при известных законах их распределения;

3) оценка показателей надежности с учетом планов испытаний;

4) определение параметров контрольных испытаний ограниченной продолжительности;

5) обработка статистической информации о надежности;

6) расчет оборотного фонда узлов при агрегатно-узловом методе ремонта;

7) определение производительности горнотранспортного комплекса и необходимого количества запчастей с учетом надежности машин комплекса.

ЗАНЯТИЕ 1

Определение количественных показателей надежности горных машин и комплексов

Основные понятия и определения

Показатели надежности количественно характеризуют свойства горной машины, обусловливающие ее надежность. Они позволяют оценивать надежность машины при проектировании, определять ее в процессе эксплуатации промышленных образцов, намечать пути повышения надежности существующего и создаваемого оборудования, рассчитывать необходимое количество запасных частей.

Все показатели надежности делятся на:

1)  единичные, характеризующие только одно из свойств надежности;

2)  комплексные, которые могут одновременно характеризовать несколько различных свойств надежности.

Единичные показатели, в свою очередь, делятся на показатели безотказности, ремонтопригодности, долговечности и сохраняемости. Для ремонтируемых объектов, каковыми являются горные машины, основными показателями безотказности являются:

1)  вероятность безотказной работы ;

2)  параметр потока отказов ;

3)  средняя наработка на отказ .

Показатели ремонтопригодности:

1)  вероятность восстановления в заданное время ;

2)  среднее время восстановления .

Основным показателем долговечности для любых объектов является гамма-процентный ресурс , а также гамма-процентный или средний срок службы (математическое ожидание срока службы).

Сохраняемость характеризуется гамма-процентным или средним сроком сохраняемости.

Комплексными показателями надежности являются:

1)  коэффициент готовности . Он характеризует одновременно безотказность и ремонтопригодность;

2)  коэффициент технического использования ;

3)  коэффициент оперативной готовности.

Исходными данными для определения показателей надежности обычно являются результаты испытаний машин или сбора статистических данных.

Основные зависимости для определения статистических показателей надежности горных машин приведены в табл.1.

Типовые примеры и их решение

Пример 1

На стенде испытано 1000 одинаковых деталей на усталостную прочность. Через 3000 ч вышло из строя 80 деталей. Определить вероятность безотказной работы деталей в течение 3000 ч.

         Таблица 1

Количественные показатели надежности

Свойство машины	Показатели	Обозначение
Безотказность		-число объектов; -число объектов, отказавших за время ; -параметр потока отказов; -интервал наблюдений; -момент r-го отказа i-го объекта; -суммарное число отказавших объектов; -частота отказов; -число объектов, отказавших в интервале; -интенсивность отказов; -среднее число объектов в интервале.
Ремонто- пригодность		m-число восстановленных объектов; -время восстановления i-го объекта.
Комплексный показатель		-коэффициент готовности.