Вход

Теоретические основы технической эксплуатации автомобилей

Реферат по технологиям
Дата добавления: 20 июня 2006
Язык реферата: Русский
Word, rtf, 1.8 Мб (архив zip, 172 кб)
Реферат можно скачать бесплатно
Скачать
Не подходит данная работа?
Вы можете заказать написание любой учебной работы на любую тему.
Заказать новую работу



Тольяттинский государственный университет



Контрольная работа по теоретическим основам технической

эксплуатации автомобилей



Вариант: № 66


Студент Филимоненко С.С.

Группа АЗЖ-406

Преподаватель Малкин В.С.







2003/2004 учебный год

Контрольная работа по дисциплине

«Теоретические основы технической эксплуатации автомобилей»

Задание 1.1. По результатам испытаний 10 автомобилей оценивается долго­вечность детали (например, распределительного вала ГРМ). Найти средний ресурс детали и гамма процентный ресурс при ? =95%. Результаты испытаний приведены в табл. 1.1.

Таблица 1.1

Пробег автомобиля до предельного состояния испытуемой детали, тыс.км

№ варианта

№ автомобиля по журналу испытаний

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

6

121

144

86

100

158

146

101

117

140

145

Значения для расчета взять по номеру варианта, соответствующему пос­ледней цифре в номере зачетной книжки студента.


При статистической обработке полной выборки случайных величин по результатам завершенных испытаний находим математическое ожи­дание (средний ресурс детали, в нашем случае)

.

и среднее квадратическое отклонение

.

Так как коэффициент вариации меньше 0,33, то для описания непрерывной случайной величины может быть использован нормальный закон распределения вероятностей, для которо­го плотность вероятности

,

а интегральная функция не имеет решения интеграла и не может быть построена с помощью табличных значений. Универсальным для всех случаев аргументом является величина которую называют квантиль.

Для построения графика вероятностей наработки испытуемой детали до предельного состояния необходимо имеем десять точек, разбиваю­щих возможный диапазон пробегов испытуемых автомобилей на равные ин­тервалы. Длину шкалы вероятностей принимаем равной 100 мм.

При пробеге квантиль положительна и для нее вероятность F(x) находим из таблицы непосредственно. Например, если , х = 86 тыс.км

квантиль и F(x = 86) = 0,9027.

При квантиль z отрицательна и вероятность находится из усло­вия . Например, при х=86, z=-1,646, a F(x = 86) = 1-1,646 = 0.646.

x

86

100

101

117

121

140

144

145

146

158

z

-1.646

-1.070

-1.029

-0.370

-0.206

0.576

0.740

0.782

0.823

1.317

F(x)

0.0511

0.1423

0.1517

0.3557

0.4184

0.7177

0.7704

0.7828

0.7947

0.9061

По расчетным точкам строим кривую вероятности наработки до отказа детали F(x) и кривую безотказности R(x)=l -F(x), ис­пользуя которую находим гамма процентный ресурс.


Рис. 1.1. График вероятности отказа F(x) и безотказности R(x) испытуемой детали


Результаты расчета:

Средний ресурс детали X - 126 тыс.км.

Гамма процентный ресурс при ? =95% - 86 тыс.км.

Среднее квадратическое отклонение тыс. км.

Коэффициент вариации ресурса .




Задание 1.2. Для определения среднего ресурса детали испытывают 10 автомоби­лей. После отказа 7-го автомобиля принимают решение прекратить ис­пытания, а полученные результаты обработать по методу усеченных испытаний.

Случайные величины пробегов до предельного состояния взять из задания 1.1 по своему варианту.

Требуется найти средний ресурс детали, оценить относительную по­грешность полученного результата в сравнении со средним ресурсом, полученным в задании 1.1 и определить экономию затрат при проведении усеченных испытаний по расходу топлива в сравнении с полностью за­вершенными испытаниями. Для расчетов принять, что испытываются легковые автомобили с расходом топлива 8 л/100 км, бензин АИ-93.

Взятые из табл. 1.1 данные нужно записать в порядке возрастания случайных величин. Обработка первых 7-ми чисел проводится в соответствии с известной методикой.

№ варианта

№ автомобиля по журналу испытаний

3

4

7

8

1

9

2

10

6

5

6

86

100

101

117

121

140

144

145

146

158


Вероятностная бумага, на которой может быть построен нормальный закон распределения вероятности в форме прямой линии, имеет линей­ную шкалу по пробегу автомобиля X и нелинейную шкалу по оси вероят­ности отказа F(x).

Вероятностная шкала может быть построена по таблице приложения 2 [3], где общая длина шкалы равна 300 мм (150 мм вверх от вероятности F=0,5 и 150 мм вниз). Для удобства вычерчивания графика в тетради, реко­мендуется шкалу вычертить в масштабе 1:2, т.е. на общей длине 150 мм. При этом, например, точка вероятности F(x) =0,6 будет отстоять от точ­ки F(x)=0,5 на расстоянии 6,15мм вверх, a F(x) =0,4 - на 6,15 мм вниз.

Напоминаем, что нормальный закон симметричен относительно F(x)=0,5, поэтому в таблице приведена только половина шкалы для 0,5F(x)>( 1-0,9999).

Количество точек на шкале определяется возможной точностью гра­фических построений, график выполняется по типу рис.3 [3]. На график наносят 7 точек вероятностей где n = 10, для пробега x1, х2,..., х7.

; ; ; ; ; ; .

Закон распределения на вероятностной бумаге изобразится прямой линией максимально приближенной к нанесенным точкам (сумма укло­нений точек вниз и вверх от прямой линии должна быть одинакова).

Средний ресурс испытуемой детали jc при нормальном законе рас­пределения вероятностей находят по шкале х при значении F(x) = 0,5.

Получив ху полезно сравнить это значение со средним ресурсом, най­денным по результатам обработки полностью завершенных испытаний (задание 1.1) и оценить относительную ошибку .

Для оценки экономического эффекта от усеченных испытаний, следу­ет подсчитать суммарную экономию пробега трех автомобилей (8, 9 и 10-го), поскольку их испытание было приостановлено при пробеге отказа 7-го автомобиля

хэк = (x8 – х7) + (х9 – х7) + (х10 – х7) = (145–144) + (146–144) + (162–158) = 7 тыс.км.

Зная величину пробега, путевой расход топлива и его стоимость (взять существующую стоимость одного литра бензина АИ-93), легко найти эко­номию средств, полученную от усеченных испытаний.

7·8·10/100 = 5.6 тыс. руб.


Задание 1.3. При испытании долговечности отремонтированной по новой технологии детали, из 10 испытуемых автомобилей 4 выбыли из испытаний по неза­висящим причинам (автомобили попали в аварию, произошел пожар от замыкания электропроводки и т.п.)

Требуется по результатам многократно усеченных (или неза­вершенных) испытаний найти средний ресурс детали.

Данные для расчета взять по заданию 1.1. Номера автомобилей, выбыв­ших из испытаний, взять из табл. 1.2 по предпоследней цифре шифра студен­та. Наработка, при которой автомобили выбыл из испытаний, указаны в про­центах от ресурса, который имела бы деталь при завершенных испытаниях.

Таблица 1.2.

Наработка и номера выбывших из испытаний автомобилей

Наработка, % от ресурса

Вариант

6

20

1

30

6

60

9

80

10


Для выбранных по варианту автомобилей по заданному проценту от ресурса детали определить наработку, при которой автомобили выбыва­ют из испытаний. Расположить автомобили в порядке увеличения нара­ботки с указанием состояния: Fi - отказ или Si - приостановка испытаний.

№ варианта

№ автомобиля по журналу испытаний

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Пробег, км

121

144

86

100

158

146

101

117

140

145

Наработка, %

20





30



60

80

км

24.2





43.8



84

118



S1

S2

S3

F1

F2

F3

F4

S4

F5

F6

Пробег, км

24.2

43.8

84

86

100

101

117

118

144

158

Полученную последовательность результатов испытаний можно об­работать по методу Джонсона [3, п.2.3]. Ожидаемое место отказа ис­кать по формуле Джонсона, комбинаторный метод, в силу его громоздко­сти, можно не применяем.

.

; ;

; ;

; .

Рассчитанные значения вероятностей наносим на вероятностную бу­магу, использованную в задании 1.2 через нанесенные точки провести по методу средних прямую линию закона распределения вероятностей.

.

; ; ;

; ; .

Так­же, как в задании 1.2, находим средний ресурс детали хму и сопоставляем полученное значение со средним ресурсом при обработке выборки пол­ностью завершенных испытаний.

Погрешность .


Задание 1.4. В автотранспортном предприятии имеется 300 «разновозрастных» автомобилей, например, ЗиЛ-130. Требуется по результатам наблюдений в течение года найти средний срок службы ведомого диска сцепления, если информация об отказах и заменах деталей на момент начала наблю­дения отсутствует.

Количество автомобилей в каждой «возрастной» группе и число за­мен деталей для каждой группы за период наблюдения представлены в табл. 1.3.

Средний возраст автомобиля, лет

Число автомобилей в группе, Vi

Число замен деталей, mi

Вероятность из опыта, Pi0

Вероятность отказа, Pi

Суммарная вероятность отказа, F=?Pi

30

1

0.033

0.033

0.033

27

1

0.037

0.036

0.069

25

3

0.12

0.118

0.187

40

5

0.125

0.116

0.303

40

7

0.175

0.158

0.461

45

8

0.178

0.144

0.605

35

7

0.2

0.149

0.754

30

7

0.2

0.123

0.877

28

6

0.179

0.077

0.954

Итого:

300

43




Оценить средний ресурс детали, если средний годовой пробег автомоби­ля равен 60 тыс.км.

Обработка результатов наблюдений произведена по ме­тоду обработки испытаний, усеченных слева [3, п.2.5].

По имеющейся в учебном пособии формуле рассчитаем вероятности отказов по возрастным группам, точки суммарной вероятности нанесем на график в задании 1.2 для чего параллельно оси наработки X начертим шкалу срока службы t.

.

;

;

;

;

;

;

;

Средний срок службы t можно найти по точке F(t) = 0,5. Зная сред­нее значение срока службы t и годового пробега Хг, можно найти сред­ний ресурс детали х = Хг·t тыс.км.

х = 60 · 5 = 300 тыс.км.

Задание 2.1. Определить среднюю норму расхода запасных частей в расчете на n = 100 автомобилей, если ожидаемый годовой пробег Lг = 60 тыс.км, плановый срок эксплуатации автомобилей ta = 9 лет, средний ресурс детали соответ­ствует найденному L1 = х = 126 в задании 1.1. Ресурс деталей, устанавливаемых в процессе ремонта, принять равным ? = 80% от х.

Перед решением ознакомились с методом расчета средних норм за­пасных частей [3, п.3.1]. Число нормируемых частей на одном автомоби­ле взяли в зависимости от конкретного решаемого примера – диск сцепления n = 1.

Имеем в виду, что определяемые таким образом средние нор­мы расхода запасных частей для практического использования сводят в специальные номенклатурные справочники (Нормы расхода запасных ча­стей на ремонтно-эксплуатационные нужды для автомобилей МАЗ-509. -М.: Транспорт, 1972, и т.п.).

деталей.

Задание 2.2. В АТП 30 автомобилей отправляются на один месяц на уборку уро­жая. Поскольку предполагается работа в отрыве от баз, формируется мобильный склад запасных частей для текущих ремонтов.

Для детали со средней годовой нормой расхода запасных частей по заданию 2.1 требуется определить норму запаса, обеспечивающую отсут­ствие простоев в течение месяца с вероятностью а заданной в табл.2.1.

Таблица 2.1


Вариант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Верояность ?

0,85

0,90

0,95

0,97

0,88

0,92

0,87

0,93

0,91

0,89

Располагая средней годовой нормой расхода запасных частей на 100 автомобилей, находим средний расход N на 30 автомобилей в тече­ние одного месяца.

деталей.

Далее находим норму Н, которая обеспечит требуемую вероятность отсутствия простоев [3, п.3] из условия .

Для удобства расчета формулу можно переписать .

Подставляя численные значения ? и N, находят, путем перебора m, такое число m = Н, когда сумма превысит левую часть равенства. Это и будет искомая норма запаса частей Н, гарантирующая отсутствие про­стоев с вероятностью Р > ?.

при m = 1,

при m = 2,

при m = 3,

при m = 4,

при m = 5,

при m = 6,

при m = 7,

при m = 8,

при m = 9,

при m = 30.

Задание 3.1. Для смазки коробки передач предлагается новое масло. Требуется определить оптимальную периодичность замены масла в коробке пере­дач автомобиля при известных затратах на замену масла СТО и ремонт коробки передач СР (табл.3.1).

При испытании пяти автомобилей без замены масла, производился пе­риодический контроль износа деталей коробки передач по увеличению осе­вого зазора в подшипниках вторичного вала (принято допущение, что сма­зочное масло в равной мере влияет на износостойкость всех трущихся де­талей коробки передач). Результаты замеров приведены в таблице [3.2].

Пробег автомобиля без замены масла в коробке передач до ее пре­дельного состояния LРmin приведен в табл.3.1.

Таблица 3.1

Исходные данные для расчета оптимальной периодичности замены масла в коробке передач

Вариант

6

LРmin, тыс. км.

75

СТО, у.е.

3

СР, у.е.

95


Таблица 3.2

Усредненные величины износа (увеличения осевого зазора в подшипниках) коробки передач

Пробег автомобиля Ii, тыс. км.

10

20

30

40

Износ коробки передач Li, мм

0,05

0,16

0,32

0,53


При срабатывании присадок и загрязнении масла, его смазочные свой­ства постепенно ухудшаются, поэтому для решения поставленной задачи можно воспользоваться формулой, определяющей оптимальную перио­дичность технического обслуживания (LоптТО) для параллельно включен­ных систем, плавно меняющих свои характеристики [2].

,

где b – эмпирический коэффициент, характеризующий темп нарастания износа по зависимости .

Для определения b можно прологарифмировать заданные в табл. 3.2 данные: ; ; ; .



Чтобы найти две неизвестных a и b, достаточно двух уравнений. Сложив попарно правые и левые части уравнений, получим систему уравнений

;

.

, , .

, , .

Из первого выражения вычтем второе

.

Найдя величину эмпирического коэффициента b = 1.7, находим оптимальную периодичность замены масла.

тыс. км.
































ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА


  1. Малкин В.С. Теоретические основы технической эксплуатации автомобилей: Учебное пособие. – Тольятти: ТГУ, 2004. – с. 110.

  2. Техниче ская эксплуатация автомобилей. Теоретические основы.: Метод. Указания и контрольные задания/Сост. Малкин В.С. - Тольятти: ТГУ, 2002. – с. 23.

© Рефератбанк, 2002 - 2017