Разработка программы определительных испытаний
Испытанием тАУ это экспериментальное определение количественных и качественных характеристик свойств объекта как результата воздействия на него при его функционировании или моделировании.
Испытания опытных образцов, установочных и первых промышленных партий, контрольные периодические испытания серийной продукции тАУ это основа построения всей системы разработки и постановки продукции на производство.
Постоянное повышение требований к качеству выпускаемой продукции, рост сложности современной техники, создание новых видов продукции с использованием последних достижений науки и техники определили значительное расширение видов испытаний, увеличение их сложности и трудоемкости.
Испытания являются неотъемлемой частью взаимоотношений заказчика и изготовителя продукции, предприятия-изготовителя конечной продукции и предприятий-смежников, поставщика и потребителя при внутреннем и международном товарообмене.
Все испытания по своему назначению разделяют на четыре группы: исследовательские, контрольные, сравнительные и определительные.
Целью данной курсовой работы является определение реального уровня надежности выбранного объекта испытаний тАУ электродвигатель однофазный коллекторный переменного тока типа ДК 60 тАУ 40, предназначенный для привода различных бытовых приборов.
1. Разработка программы испытаний
Программа испытаний тАУ это обязательный для выполнения организационно-методический эксперимент.
Программа устанавливает цели испытаний, объект испытаний, объем и методику проводимых экспериментов, порядок, условия, место и сроки проведения испытаний, ответственность за обеспечение и проведение испытаний, ответственность за оформление протоколов и отчетов по испытаниям.
Немаловажную роль в программе испытаний играет план проведения испытаний. В плане указываются работы необходимые для проведения испытаний, изготовления образцов, приемка образцов, измерение и определение параметров образцов объекта испытаний, подготовка испытательного оборудования, оформление результатов испытаний, согласование утверждения протокола испытаний и др.
Основной задачей определительных испытаний является определение характеристик изделия или материала. Существенным является правильно сформулировать цели испытания.
Цель испытания раскрывает его назначение, которое должно отображаться в наименовании испытаний.
1.1 Общие положения
Настоящая программа испытаний составлена на основании следующих нормативно-технических документов:
- ГОСТ 27.410-87 ВлМетоды контроля показателей надежности и планы контрольных испытаний на надежностьВ»;
- ГОСТ 11828-86 ВлМашины электрические вращающиеся. Общие методы испытанийВ»;
- ГОСТ 10159тАФ79 ВлМашины электрические вращающиеся коллекторные. Методы испытанийВ»
1.2 Объект испытаний
Главным признаком объекта испытаний является то, что по результатам его испытаний принимается то или иное решение, а именно его годность или выбраковывание, предъявление на следующие испытания, возможность серийного выпуска и т.д.
Объектом испытаний является электродвигатель однофазный коллекторный переменного тока типа ДК 60 тАУ 40.
Таблица 1 тАУ Габаритные установочные и присоединительные размеры электродвигателей
№ | Наименование параметра | Тип двигателя |
ДК 60 - 40 - 15 УХЛ4 | ||
1 | Напряжение питания, В | 220В±22 |
2 | Частота питания, Гц | 50В±1 |
3 | Вращаюший момент, Нхм | 0,026В±0,003 |
4 | Частота вращения, об./мин. | +3000 15000 -1500 |
5 | Ток, А не более | 0,48 |
6 | Коэффициент полезного действия, % | 45 -6,8 |
7 | Масса двигателя, кг не более | 0,35 |
8 | Lmax, мм | 90 |
9 | L1, мм | 19,5 |
10 | L2, мм | 4,5+0,5 |
11 | d, мм | 4-0,012 |
12 | Средняя наработка до отказа, не менее, ч | 100 |
13 | Средний срок службы двигателя, не менее, лет | 10 |
Электродвигатель однофазный коллекторный переменного тока типа ДК 60 тАУ 40 применяется для привода кофемолок и других бытовых приборов.
1.3 Цель испытаний
Целью испытаний является определение фактических показателей надежности объекта исследования, таких как: среднее время безотказной работы T (средняя наработка до отказа), вероятность безотказной работы объекта в течение времени P(t), вероятность отказа Q(t), плотность распределения времени до отказа f(t), интенсивность отказа λ(t) в момент времениt.
1.4 Место проведения и обеспечение испытаний
Испытательный центр ОАО ВлПЭМЗВ», аккредитованный Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии для проведения испытаний с целью сертификации.
1.5 Объем и методика испытаний
Испытания проводятся по плану [NUN], согласно которому испытывают одновременно N=100 объектов, отказавшие во время испытаний объекты не восстанавливают и не заменяют, испытания прекращают, когда число отказавших объектов достигло N=100.
1.6 Обработка результатов испытаний
1.6.1 Постановка задачи
Требуется определить показатели надежности объекта испытаний по опытным данным определительных испытаний.
На испытания поставлено N = 100 объектов. Моменты отказов объекта испытаний представлены в таблице 2. Все объекты работают до своего отказа и после отказа не ремонтируются. Требуется определить статистические и теоретические показатели надежности объекта: T, P(t), Q(t), f(t), λ(t).
Таблица 2 тАУ Моменты отказов объектов, в часах
350 | 244 | 69 | 234 | 145 | 196 | 389 | 23 | 251 | 127 |
226 | 118 | 219 | 204 | 120 | 180 | 406 | 182 | 74 | 240 |
206 | 257 | 181 | 104 | 130 | 341 | 245 | 9 | 226 | 161 |
147 | 71 | 219 | 361 | 162 | 112 | 67 | 182 | 34 | 76 |
143 | 60 | 119 | 190 | 281 | 437 | 226 | 307 | 41 | 148 |
228 | 37 | 296 | 51 | 254 | 44 | 190 | 143 | 795 | 117 |
191 | 14 | 392 | 157 | 16 | 203 | 89 | 346 | 303 | 40 |
377 | 319 | 258 | 37 | 68 | 235 | 385 | 128 | 111 | 640 |
136 | 224 | 174 | 601 | 35 | 71 | 345 | 132 | 197 | 35 |
331 | 83 | 97 | 178 | 328 | 194 | 110 | 120 | 106 | 109 |
1.6.2 Вычисление основных характеристик выборки
Основными числовыми характеристиками выборочной совокупности является: выборочное среднее, выборочная дисперсия, выборочное среднее квадратическое (или стандартное) отклонение, наименьшие и наибольшие значения, размах выборки, асимметрия, эксцесс.
Для расчета указанных характеристик в Excel необходимо поставить курсор в ячейку, в которую будет записано значение характеристики, вызвать соответствующую функцию и в качестве ее аргумента указать блок ячеек со статистическими данными.
Для удобства следующих операций значения случайной величины Z (статистические данные) перепишем на другой лист в прямоугольный блок ячеек, например А1:J10.
Значения вычисляемых характеристик будет располагаться в ячейках F12 по F19.
Таблица 3 тАУ Расчет выборочных характеристик
A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | |||
1 | 99 | 91 | 104 | 114 | 97 | 91 | 99 | 101 | 99 | 95 | ||
2 | 109 | 98 | 119 | 84 | 102 | 120 | 107 | 97 | 110 | 102 | ||
3 | 88 | 99 | 99 | 104 | 103 | 110 | 96 | 85 | 109 | 89 | ||
4 | 79 | 100 | 111 | 103 | 89 | 92 | 109 | 99 | 91 | 86 | ||
5 | 100 | 90 | 102 | 91 | 89 | 95 | 98 | 87 | 117 | 100 | ||
6 | 95 | 98 | 97 | 107 | 90 | 112 | 85 | 101 | 94 | 87 | ||
7 | 99 | 93 | 104 | 90 | 90 | 109 | 89 | 95 | 102 | 88 | ||
8 | 100 | 98 | 93 | 104 | 107 | 98 | 104 | 112 | 100 | 105 | ||
9 | 115 | 113 | 94 | 110 | 93 | 94 | 82 | 100 | 94 | 102 | ||
10 | 90 | 94 | 102 | 110 | 90 | 99 | 93 | 87 | 115 | 97 | ||
11 | ||||||||||||
12 | Выборочное среднее | 98,68 | ||||||||||
13 | Выборочная дисперсия | 76,86626 | ||||||||||
14 | Выборочное ср. квадр. отклонение | 8,767341 | ||||||||||
15 | Наименьшее значение | 79 | ||||||||||
16 | Наибольшее значение | 120 | ||||||||||