Исследование надежности путевого инструмента с объемным гидропри. Исследование надежности путевого инструмента с объемным гидроприводом
 Скачать 275.5 Kb.
|
|
|
, (1)
(2)
, (3)
(4)
(5)
(6)| Матем. ожидание числа рабочих циклов | 1616 |
| Дисперсия | 607113 |
| Ср.квадр.отклонение | 779 |
| Показатель ассиметрии | 0,12480 |
| Показатель эксцесса | -0,30593 |
| Коэф.вариации | 0,00861 |
| МО отклонения | 0,00 |
| Выборочная дисперсия | 13491,40405 |
| Выб.ср.кв.откл. | 116,1525034 |
Таблица 2.5 – Параметры закона распределения
После проведения необходимых расчетов, был построен график функции вероятности и плотности вероятности наработки на отказ домкрата ДПГ-10.
Вероятность, плотность вероятности
Рисунок 2.11 – Вероятность и плотность вероятности наработки на отказ гидравлического домкрата ДПГ-10.
Анализ полученных зависимостей показывает, что нормальный закон распределения наилучшим образом позволяет описывать процессы изменения надёжности гидравлического объёмного привода путевого инструмента в процессе эксплуатации. По-видимому, это объясняется тем, что на надëжность инструмента влияет большое количество разнообразных по-своему происхождению и неравнозначных по степени влияния эксплуатационных факторов. Как известно в подобных случаях нормальный закон распределения является наиболее адекватным.
Анализ графиков показывает также, что промежутки между наработкой в 1000 циклов и 2000 циклов (в среднем 1500 циклов) вероятность отказа начинает приближаться к единице (превышает значение 0,8). Это говорит о том, что при достижении наработки 1500…2000 циклов, домкраты указанных типов целесообразно подвергать освидетельствованию, с целью недопущения производства работ с неисправленным инструментом.
Для получения более полной информации, проведем расчет показателей эксплуатационной надежности, чаще всего используемых потребителем и формирующих уровень эксплуатационной надежности.
Рисунок 2.12 – схема формирования уровня надежности
В качестве основных обобщённых показателей надежности за календарный период времени Тк, используют:
- коэффициент технической готовности (Кт.г.);
- коэффициент технического использования (Кт.и.).
На практике, для того, чтобы сделать определенные выводы, относящиеся к эксплуатационной надежности того или иного продукта, рассчитывают запланированные и фактические коэффициенты технической готовности и технического использования.
Для расчета данных коэффициентов были использованы следующие данные, полученные от Тульской дистанции пути ПЧ-21 за период 1 календарного года:
1)
– средняя наработка на отказ. 
135 часов (из учета 1616 циклов по 5 минут);2)
запланированное среднее время 1 ремонта. 4 часа;3)
запланированное среднее время между ремонтами. 
часов;4)
фактическое среднее время 1 ремонта. 32 часа (4 дня по 8 часов);5)
фактическое среднее время между ремонтами. 
;6)
запланированное среднее время ежедневного осмотра. 0,25 часа (15 минут);7)
запланированное время среднее между ежедневными осмотрами. 24 часа;8)
фактическое среднее время ежедневного осмотра 0,75 часа (45 минут);9)
фактическое среднее время между ежедневными осмотрами. 24 часа;10)
средняя часовая стоимость обслуживания домкрата ДПГ-10. 180 руб/час.Рассчитываем запланированный коэффициент технической готовности, используя имеющиеся данные:
Рассчитываем фактический коэффициент технической готовности, используя имеющиеся данные:
Так как путевой инструмент работает в режиме «окна», у него должен быть высокий коэффициент готовности. По результатам расчета, что фактически в эксплуатации коэффициент готовности у домкрата ДПГ-10 значительно ниже запланированного и необходимого уровня.
Рассчитываем запланированный коэффициент технического использования, опираясь на имеющиеся данные:
Рассчитываем фактический коэффициент технического использования, опираясь на имеющиеся данные:
В результате расчета можно сделать вывод, что фактический коэффициент технического использования так же, гораздо ниже запланированного, что в свою очередь приводит к экономическим потерям потребителя.
По мнению академика Российской академии проблем качества, доктора технических наук. Профессора С.Н. Николаева [12] характеристики эксплуатационной надежности оказывают непосредственное влияние на другие важнейшие характеристики работы машины, такие как эксплуатационная производительность и эксплуатационная экономичность. В составе последней существенными являются потери от простоев машин по техническим причинам (Пт.п.), которые практически не учитываются в российской практике.
Проведем примерный расчет запланированных потерей от простоя домкрата ДПГ-10 по техническим причинам за 1 год:
Теперь рассчитаем фактические потери от простоя домкрата ДПГ-10 по техническим причинам за 1 год:
В распоряжении ПЧ-21 находится 71 домкрат ДПГ-10. В летне-весенний сезон порядка 30% из них находятся в простое по причине тех или иных технических неполадок. За 5-6 месяцев простоя эти 30% «съедают» у потребителя порядка 102 тыс. руб. И это только 1 вид путевого инструмента и 1 тип домкрата. А с учетом того, что с каждым годом средняя наработка на отказ уменьшается, а частота и время ремонта и простоя увеличивается, расходы потребителя из-за низкой эксплуатационной надежности только увеличиваются.
2.5 Выводы
В результате исследования вопросов эксплуатационной надежности, а так же анализа и расчета данных, полученных в ходе подготовки данной работы, были сделаны следующие выводы:
- исследование и изучение вопросов надежности в технике на сегодняшний день является очень важной работой, которую необходимо проводить на всех этапа жизненного цикла продукции, с применением современных компьютерных расчетных комплексов;
- одним из важнейших инструментов получения информации о надежности техники в эксплуатации, является расчет показателей эксплуатационной надежности. Хотя надежность изделия закладывается на этапе рабоче-конструкторской документации и разработки, она необходима для сбора и анализа статистических данных. Работа по сбору данных, проведению расчетов эксплуатационной надежности необходима для того, чтобы в дальнейшем и эксплуатант имел возможность, опираясь на эти данные, улучшить надежность в эксплуатации, и главное – разработчики и конструктора могли закладывать высокий уровень надежности еще на этапе расчетов и разработки;
- изучение факторов, влияющих на надежность при эксплуатации, а так же сбор и анализ отказов – является важной составляющей работы по увеличению надежности продукции. Нами были собраны и проанализированы отказы путевого гидравлического инструмента и выявлены определенные закономерности и зависимости;
- в завершении работы по исследованию эксплуатационной надежности был проведен ряд расчетов основных показателей эксплуатационной надежности на примере домкрата ДПГ-10 Тульской дистанции пути ПЧ-21. Были рассчитаны следующие запланированные и фактические эксплуатационные показатели надежности:
1) запланированный коэффициент технической готовности – 0,98;
фактический коэффициент технической готовности – 0.71;
2) запланированный коэффициент технического использования – 0,95;
фактический коэффициент технического использования – 0,54;
3) запланированные потери от простоя 1 домкрата ДПГ-10 за 1 год –
540 руб.;
фактические потери от простоя 1 домкрата ДПГ-10 за 1 год –
9720 руб.
Так же, по результатам анализа отказов и расчетов параметров закона распределения, было выявлено, что промежутки между наработкой в 1000 циклов и 2000 циклов (в среднем 1500 циклов) вероятность отказа начинает приближаться к единице (превышает значение 0,8). Это говорит о том, что при достижении наработки 1500…2000 циклов, домкраты указанных типов целесообразно подвергать освидетельствованию, с целью недопущения производства работ с неисправленным инструментом.
Данные помогли показать низкий уровень качества и надежности данного путевого инструмента.
Сп. Литературы для раздела
6. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения
7. ГОСТ 27.301 – 95 «Надежность в технике. Расчет надежности. Основные положения», 1995.- 55 с.
8. ГОСТ 27.410-83 «Надëжность в технике. Методы и планы
статистического контроля показателей надёжности по альтернативному признаку», 1983. – 112 с.
9. Научная работа: «Повышение функциональной надежности гидросистем грузоподъемных устройств» Шаткова Диана Евгеньвна, Студентка 3 курса, группы 4-МИН-3кафедра «Автоматизированные станочные системы и инструменты», Университет машиностроения
10. Харазов А. М. Техническая диагностика гидроприводов машин. — М.: Машиностроение, 1979.— 112 с, ил.
11.Повышение функционально надежности гидросистем [Электронный ресурс] – URL;https://docviewer.yandex.ru/?url=http%3A%2F%2Fstudvesna .ru%2Fdb_files%2Farticles%2F943%2Farticle.pdf&name=article.pdf&lang=ru&c=58d80e5cf4aa(дата обращения 08.12.17).
12. Эксплуатационная надежность – главная характеристика работы любой строительной машины [Электронный ресурс] – URL: https://www.stroyteh.ru/publication/operating_reliability (дата обращения 04.04.18)