Испытание и обеспечение надёжности ДЛА

    Дисциплина: Разное
    Тип работы: Курсовая
    Тема: Испытание и обеспечение надёжности ДЛА

    Министерство образования РФ

    Воронежский государственный технический университет

    Кафедра энергетические системы

    КУРСОВАЯ РАБОТА

    по дисциплине: «Испытание и обеспечение надёжности ДЛА»

    Вариант: 2-2-1

    Выполнил: студент гр. РД-991

    Огурцов П.В.

    Проверил: Батищев С.И.

    ВОРОНЕЖ 2003

    Задание

    Оценить надежность ДЛА по результатам огневых испытаний. Исходные данные:

    Проведены огневые испытания N двигателей по программе, обеспечившей проверку всех эксплуатационных условий применения двигателя. При этом были измерены значения основного

    параметра - тяги двигателя R. При испытаниях зарегистрировано два отказа двигателя: один - на основном (стационарном) режиме и один – на останове. Причины отказов были установлены и

    устранены конструктивными изменениями, которые по своему характеру позволяют считать все испытанные двигатели за исключением аварийных, представительными для расчета

    надежности.

    Требуется оценить надежность (вероятность безотказной работы) двигателя с учетом ограниченного объема полученной информации, выполнив расчет точечной оценки надежности

    и ее нижней доверительной границы

    . При расчетах принять допущение о нормальном законе распределения тяги двигателя, обеспечив проверку правомерности такого допущения с помощью статического критерия

    Общие положения, принимаемые

    при оценке надежности

    Представим

    двигатель

    как

    сложный

    объект,

    состоящий

    из

    четырех независимых систем, характеризующий следующие его свойства:

    безотказность функционирования при запуске;

    безотказность функционирования на стационарных режимах;

    безотказность функционирования на останове;

    обеспечение требуемого уровня тяги.

    Принимая во внимание независимость функционирования названных систем, будем характеризовать надежность двигателя как произведение вероятностей безотказной работы отдельных его

    систем.

    ДВ

    зап

    реж

    ост

    пар

    где Р

    ДВ

    - вероятность безотказной работы двигателя;

    зап

    - вероятность безотказного функционирования двигателя на запуске;

    реж

    - вероятность безотказного функционирования двигателя на стационарных режимах;

    ост

    - вероятность безотказного функционирования двигателя на останове;

    пар

    - вероятность обеспечения требуемого уровня тяги.

    В качестве величины тяги, характеризующей данный экземпляр двигателя, принимается ее среднее значение, полученное на номинальном режиме, или расчетное значение тяги, приведенное к

    номинальному режиму и условиям работы двигателя.

    Оценка надежности двигателя осуществляется по результатам раздельной оценки надежности систем и последующего вычисления надежности двигателя в целом. При этом расчет нижней

    доверительной границы надежности по параметру тяги целесообразно выполнить по схеме «параметр - поле допуска», а вычисление остальных оценок надежности (точечных и интервальных) для

    всех систем - по схеме «успех-отказ».

    Методика расчета надежности

    по результатам огневых испытаний

    Точечные оценки надежности систем

    вычисляются по формуле

    где N

    -общее количество испытаний i-й системы;

    -количество отказов i-й системы в

    испытаниях.

    Для системы обеспечения тяги в качестве числа отказов М используется число испытаний, при которых измеренные значения тяги R вышли за пределы заданного допуска [R

    – R

    ]. Измерения тяги представлены в табл. П 1 для двух базовых вариантов статистики.

    Нижние доверительные границы надежности для схемы «успех - отказ» оцениваются по формуле

    в которой значения

    определяются по табл. П 2 в зависимости от величины доверительной вероятности

    и числа степеней свободы

    Для наиболее распространенного практического случая отсутствия отказов (

    =0), имеющего место при гарантированном устранении причин всех выявленных отказов, формула (3) приобретает вид

    Так как для расчета надежности по схеме «параметр - поле допуска» требуется знание закона распределения параметра, выполним проверку справедливости предложенного выше допущения о

    нормальном законе распределения параметра тяги. Для этой цели используем наиболее употребительный статистический критерий

    (критерий Пирсона), по которому за меру расхождения между статистическим (экспериментально полученным) и теоретическим законами распределения принимается величина

    Здесь

    - число разрядов (интервалов), на которые разбит весь диапазон возможных значений параметра;

    - объем проведенных измерений;

    -количество измерений, попадающих в

    -й разряд (интервал);

    - вероятность попадания параметра в

    -й интервал, вычисленная для теоретического закона распределения.

    В качестве параметров теоретического нормального закона распределения принимаются величины:

    среднее измеренное значение параметра

    среднеквадратическое отклонение параметра, вычисленное по результатам измерений

    Полученная по формуле (6) величина

    сравнивается с некоторым критическим ее значением

    , определяемым по табл. П 2 в зависимости от доверительной вероятности

    и числа степеней свободы

    -2. В результате сравнения правомерность принятого допущения либо подтверждается (

    ), либо не подтверждается (

    ). При этом вероятность ошибочного вывода о правомерности или неправомерности принятого допущения, будет невелика и равна (1-

    Проверка нормальности распределения осуществляется в следующем порядке:

    назначают диапазон практически возможных значений параметра, который с некоторым запасом накрывает интервал фактических измерений ( в качестве упомянутого диапазона достаточно

    принять интервал

    назначенный диапазон делят на 8

    12 интервалов, обеспечив (по возможности) удобный ряд значений, соответствующих границам интервалов;

    последовательным просмотром всех численных значений тяги относят каждое измерение к конкретному интервалу и подсчитывают количество измерений, приходящихся на каждый

    интервал;

    объединяют интервалы, включающие малое количество измерений, и получают окончательное количество измерений

    , попавших в каждый

    -й интервал (

    =1,2, ... ,

    ), так как первоначально выбранное количество интервалов

    может сократиться до

    . В нашем случае условимся объединять с соседними интервалами те из них, число измерений в которых оказалось менее четырех;

    для каждой границы

    -го интервала подсчитывают значения

    (10)

    при этом учитывают, что значения

    для

    -го интервала и

    +1)Н

    для (

    +1)-го интервала совпадают;

    находят теоретические вероятности попадания параметра в каждый

    -й интервал, используя выражение:

    = F(U

    ) - F(U

    (11)

    в котором

    ) и

    ) представляют собой значения нормированной функции нормального распределения (функции Лапласа), определяемые по табл. П 3 в зависимости от вычисленных значений

    . Упомянутая таблица составлена только для положительных значений аргумента

    , и в связи с этим для нахождения отрицательных аргументов целесообразно пользоваться формулой

    = 1 -

    (12)

    вычисляют теоретическое количество измерений параметра, попадающих в каждый

    -й интервал

    теор

    (13)

    при этом значения

    теор

    , являющиеся действительными числами, определяются с точностью до одного знака после запятой;

    находят значение критерия

    по формуле (6);

    находят критическое значение критерия

    по табл. П ...

    Забрать файл

    Похожие материалы:


ПИШЕМ УНИКАЛЬНЫЕ РАБОТЫ
Заказывайте напрямую у исполнителя!


© 2006-2016 Все права защищены