Прогноз расхода запасных частей при проектировании новой модели автомобиля

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Политехнический институт

Кафедра "Транспорта"

Практическая работа № 4

Прогноз расхода запасных частей при проектировании новой модели автомобиля

Преподаватель                         __________              Терских В.М.

Студент  ФТ 10-07                  __________              Байрамуков В.Ю.

Красноярск 1014

Заданиена практическую работу:

Предельный зазор в сопряжении ; ; параметры  и  нормального закона распределения начального зазора в сопряжении параметры  и , нормального закона распределения интенсивности увеличения зазора; параметры  и  нормального закона распределения зазора в сопряжении после ремонта и параметры  и  нормального закона распределения интенсивности увеличения зазора после ремонта.

Ход работы

1.  Согласно заданному варианту определим среднее число замен  и число замен с учетом верхней доверительной границы .

Рассмотрим сопряжение «верхнее кольцо — канавка в поршне». Для нового двигателя по условиям сборки начальный зазор в сопряжении подчиняется нормальному закону распределения с параметрами   мкм,  мкм. По результатам ускоренных испытаний с учетом коэффициента перехода к условиям эксплуатации, соответствующим второй категории, интенсивность увеличения зазора также подчиняется нормальному закону с параметрами  мкм/тыс. км,  мкм/тыс. км. Предельный зазор в сопряжении с_п = 250 мкм. Тогда при  ресурс колец до первой замены

При достижении предельного зазора сопряжения производится текущий ремонт с заменой колец. Поскольку кольца устанавливаются в поршни с изношенными канавками, то начальный зазор после ремонта характеризуется следующими параметрами:  мкм, мкм. Известно, что интенсивность износа колец и канавок поршней после ремонта возрастает, что приводит и к росту интенсивности увеличения зазора . После ремонта  мкм/тыс. км, т. е. возросла, а  мкм/тыс. км. Так же как для нового двигателя, полагаем, что законы распределения  и  подчиняются нормальным законам распределения.

Находим средний ресурс между отказами:

Рассчитаем количество комплектов поршневых колец, поставляемых в запасные части, на пробеге до первого капитального ремонта двигателя. Допустим, что средний ресурс двигателя до первого капитального ремонта составляет 100 тыс. км. Тогда среднее число замен:

Чтобы определить количество запасных частей с доверительной вероятностью Р, необходимо ознакомиться с понятием «квантиль». Квантилю , соответствующей вероятности Р, называют значение , при котором интегральная функция распределения F(y_P = x) = Р.

Тогда с доверительной вероятностью  при  необходимое количество комплектов поршневых колец

На основании выполненных расчетов делаем следующие выводы:

среднее число замен поршневых колец на одну машину составляет ;

с учетом верхней доверительной границы с вероятностью  необходимое количество комплектов поршневых колец на одну машину составит ;

планируемая норма расхода запасных частей до первого капитального ремонта

2.  Определим  и  для трех различных параметров закона распределения скорости (интенсивности) изнашивания. Расчет производим аналогично пункту 1 для параметров:

 

Результаты сводим в таблицу 1.

Таблица 1

	Параметры законов распределения скорости изнашивания
, мкм/тыс.км	0,75	1,125	1,5	1,875
, мкм/тыс,км	0,25	0,375	0,5	0,625
, тыс. км.	175	121,1	93,2	76,1
тыс. км.	58,9	40,7	31,4	25,6
, тыс. км.	75,7	75,7	75,7	75,7
, тыс. км.	25,5	25,5	25,5	25,5
	1,97	0,89	1,60	2,19
	2,67	1,59	2,30	2,90

По данным таблицы 1 построим графики  и

Рисунок  1 — график зависимости числа замен поршневых колец от интенсивности без учета верхней доверительной границы.

Рисунок  2 — график зависимости необходимого кол-ва комплектов поршневых колец от интенсивности с учетом верхней доверительной границы.

Вывод: из графиков видно что необходимое кол-во комплектов поршневых колец растет с ростом интенсивности изнашивания

3.  Определим  для различных Р. Расчет производим аналогично расчету из пункта 1.

Результаты расчетов сводим в таблицу 2.

Таблица 2

	0,5	1,8	0,9	0,95	0,975	0,99	0,999
	0	0,842	1,282	1,645	1,96	2,326	3,719
	1,97	2,43	2,67	2,87	3,04	3,24	4,00

По данным таблицы 2 построим графики

Рисунок  3 — график зависимости необходимого кол-ва комплектов поршневых колец от вероятности.

Вывод: при увеличении доверительно вероятности необходимое кол-во поршневых колец начинает резко возрастать.