Аналіз законів розподілу ресурсу елементів при дослідженні надійності прес-гранулятора

Abstract

В умовах механізації і автоматизації сільськогосподарського виробництва зростає значення показників надійності і довговічності в загальній оцінці якості техніки. Тим часом вирішувати завдання, забезпечена надійності машин стає все важче через безперервне зростання силовий напруженості деталей і вузлів в результаті підвищення робочих швидкостей, збільшення завантаження при універсалізації машин і багатьох інших факторів, пов'язаних з прогресом сільгоспмашинобудування. Розглядаючи різні моделі відмов виділено ряд розподілів: нормальний, логарифмічно нормальний, Вейбулла, гамма та експоненціальний, які є основою побудови моделей довговічності невідновлених виробів тваринницької техніки, замінених у разі відмови запасними. Перелічені розподіли охоплюють відповідно поступові, зносові, утомлені та раптові відмови механічних систем, складних систем, що пройшли період припрацювання, а також систем, які експлуатуються в тяжких умовах під впливом механічних і кліматичних навантажень. Характерним для нормального розподілу є те, що інтенсивність відмов починається з 0 і зі збільшенням часу дуже зростає. Це означає, що потік відмов не є стаціонарним і має місце старіння елементів. В області малих значень t старіння елементів несуттєво впливає на надійність, тому ймовірність безвідмовної роботи виробу зменшується незначно. Після тривалої експлуатації системи, відмови елементів якої мають нормальний розподіл, її надійність швидко знижується, тому ймовірність безвідмовної роботи падає. Нормальний розподіл застосовується при поступовій зміні параметрів, або у тому випадку, коли частка раптових відмов дуже мала, тобто для виробів, працюючих у сприятливих умовах експлуатації. Він притаманний для опису поступових спрацьовуваних відмов. Розподіл Вейбулла відповідає ситуації руйнування самої слабкої ланки із деякої сукупності, а також є достатньо гнучкою функцією, за допомогою якої добре вирівнювати різноманітну статистику відмов і яка може бути моделлю відмов механічних об’єктів. Експоненціальний розподіл має місце у випадках, коли вироби складні й можлива більша кількість відмов різних елементів виробів із неоднаковою інтенсивністю

В условиях механизации и автоматизации сельскохозяйственного производства возрастает значение показателей надежности и долговечности в общей оценке качества техники. Между тем решать задачи, обеспечения надежности машин становится все труднее из-за непрекращающегося роста силовой напряженности деталей и узлов в результате повышения рабочих скоростей, увеличения загрузки при универсализации машин и многих других факторов, связанных с прогрессом сельхозмашиностроения. Рассматривая различные модели отказов выделен ряд распределений: нормальный, логарифмически нормальный, Вейбулла, гамма и экспоненциальный, которые являются основой построения моделей долговечности невозобновленных изделий животноводческой техники, замененных в случае отказа запасными. Перечисленные распределения охватывают соответственно постепенные, износа, уставшие и внезапные отказы механических систем, сложных систем, которые прошли период приработки, а также систем, эксплуатируемых в тяжелых условиях под влиянием механических и климатических нагрузок. Характерным для нормального распределения является то, что интенсивность отказов начинается с 0 и с увеличением времени очень растет. Это означает, что поток отказов не является стационарным и имеет место старения элементов. В области малых значений t старения элементов несущественно влияет на надежность, поэтому вероятность безотказной работы изделия уменьшается незначительно. После длительной эксплуатации системы, отказы элементов которой имеют нормальное распределение, ее надежность быстро снижается, поэтому вероятность безотказной работы падает. Нормальное распределение применяется при постепенном изменении параметров, или в том случае, когда доля внезапных отказов очень мала, то есть для изделий, работающих в благоприятных условиях эксплуатации. Он присущ для описания постепенных отказов. Распределение Вейбулла соответствует ситуации разрушения самого слабого звена из некоторой совокупности, а также является достаточно гибкой функцией, с помощью которой хорошо выравнивать разнообразную статистику отказов и которая может быть моделью отказов механических объектов. Экспоненциальное распределение имеет место в случаях, когда изделия сложные и возможно большее количество отказов различных элементов изделий с неодинаковой интенсивностью

In the conditions of mechanization and automation of agricultural production the importance of indicators of reliability and durability in the overall assessment of the quality of machinery increases. In the meantime, the task of ensuring the reliability of the machines becomes more difficult due to the continuous increase in the power intensity of the parts and components as a result of increased operating speeds, increased loading during the universalization of the machines and many other factors associated with the progress of agricultural machinery. The peculiarity of the functional purpose and operation of the means of mechanization in animal husbandry is to ensure the continuity of biotechnical communication: operator - machine - animal - environment. This is possible only under the condition of the constant maintenance of the specified facilities in working condition, under which the coefficient of readiness of each unit should be at the level of 0.95 ... 0.98. There are several dozen distributions in the theory of reliability that can be used to describe experimental failure data. Considering different models of failures, a number of distributions are distinguished: normal, logarithmic normal, Weibull, gamma and exponential, which are the basis for the construction of models of durability of non-restored livestock products, replaced in case of failure of spare parts. These distributions cover, respectively, gradual, wear-out, fatigue and sudden failures of mechanical systems, complex systems that have undergone a period of service, as well as systems that are operated under severe conditions under the influence of mechanical and climatic loads. Characteristic of a normal distribution is that the failure rate starts at 0 and increases with time. This means that the failure flow is not stationary and there is an aging element. In the region of small values of t the aging of the elements does not significantly affect the reliability, so the probability of trouble-free operation of the product decreases slightly. After prolonged operation of the system, the failure of which elements have a normal distribution, its reliability rapidly decreases, so the probability of trouble-free operation decreases. Normal distribution is used for the gradual change of parameters, or in cases where the proportion of sudden failures is very small, that is, for products operating in favorable operating conditions. It is specific to describing progressive failures. The Weibull distribution corresponds to the situation of the weakest link in a set (a system consisting of a group of elements), and is also a flexible enough function to equalize various failure statistics well, which can be a model of failure of mechanical objects. Exponential distribution occurs in cases where the products are complex and the number of failures of different elements of the products with different intensity is possible. It has maximum density at the moment of switching on, ie it corresponds to low technology and quality of manufacture and assembly, excludes technological elaboration and finishing.