Студенттердің өзіндік жұмысы үшін тапсырмалар

4. Студенттердің өзіндік жұмысы үшін тапсырмалар

Әрбір студентке пәнді оқу барысында жеке үй тапсырмалары беріледі. Үй тапсырмалары пәннің негізгі бөлімдерінің барлығын қамтиды және теориялық білімдері қандай деңгейде меңгерілгенін және сол теориялық білімдері практикалық есептерді шешуге қолдана алатындығын көрсетеді.

Әрбір тапсырма А4 формат беттерде орындалу және есептеу жұмыстарына қойылатын талаптарға сай рәсімделіп жазылуы қажет. Өздік жұмыс анық жазуымен жазылу керек. Есептеу - графикалық жұмыстың сыртқы бетінде студенттің аты-жөні, мамандығы, курсы, тобы, вариант номері және тапсыру уақыты көрсетулі керек.

Есептерді шешу кезінде оларға қысқаша түсініктемелер беріледі, есептерде қолданатын барлық формулар міндетті түрде көрсетіледі және қажетті сызбалады масштабын ескеріп орындалады. Үй жұмысының соңында пайдаланылған әдибеттерге сілтеме жасау қажет.

Тапсырмаларды орындауды оны тапсырудың соңғы күніне қалдырмаңыз. Өкінішке орай кебір студенттер солай жасайды. Сізге бұл жағдайда күрделірек есептерді шешу кезінде қиыншылықтар туындайды.

Егер сіз тапсырма жұмыстарын орындағанда белгіленген графикті ұстансаңыз, есептерді шешу кезінде туындаған сұрақтарға ОСӨЖ өткізу кезінде жауап бере аламын.

Өзіндік жұмысының номерін студенттің вариант бойынша (1, 2, 3 кестелер).

Есептерді шығаруға қажетті жетіспейтін параметрлерді берілген оқулықтың қосымша кестелерінен немесе басқа анықтамалық оқулықтардын алуға болады.

1. Машинаның тоқтамай жұмыс істеуінің негізгі көрсеткіштері. Машинаның тоқтамай жұмыс істеуінің мүмкінділігі.

2. Машинаның тоқтағанга дейін орташа жұмысы. Машинаның сынып тоқтап тұрудың интенсивтілігі.

3. Машинаның ұзақ мерзімде жұмыс істеуінің негізгі көрсеткіштері. Оның орташа мерзімі және орташа ресурсы.

4. Жөндеуге жарамдылығының негізгі көрсеткіштері. Қалпына келуінің орташа уақыты. Қалпына келу интенсивтілігі.

5. Дайындық коэффициенті. Оперативтік дайындық коэффициенті. Техникалық пайдалану коэффициенті.

6. Сенімділік есептерінде жиі колданылатын математикалық модельдер. Вейбулл таралуы.

7. Экспоненциалдық таралуы. Рэлей таралуы. Гаусстың нақты таралуы.

8. Экспоненциалдық таралуындағы сенімділіктің көрсеткіштерін анықтау. Рэлей таралуындағы сенімділіктің көрсеткіштерін анықтау. Гаусс таралуындағы сұлбаның көрсеткіштерін анықтау.

9. Элементтердің негізгі қосқандағы қалпына келмейтін жүйенің сенімділігі. Машинаның тоқтамай жұмыс істеудің мүмкіншілігі мен оның сынып тоқтап қалу кезге дейін орташа жұмысын анықтау.

10. Сенімділік есептерінің әдістемесі.

11. Қалпына келмейтін резервтік жүйенің сенімділігі. Толық түрде қосылған резервпен жалпы резервілеу.

12. Қайталанатын жүктемесі бар жүйенің сенімділігі.

13. Ауыстыру мүмкіндігі бар жалпы резервілеу. Оңаша резервілеу кезіндегі жүйенің сенімділігі. Жөнделмейтін жүйелердің аралас резервілеуі.

14. Қалпына келетін жүйенің сенімділігі. Бір элементті қалпына келетін жүйенің сенімділігі.

15. Тізбектеп қосылған қалпына келетін элементтері бар резервсіз жүйенің сенімділігі. Қалпына келетін және қайталанатын жүйенің сенімділігі.

16. Тозу процестері туралы мағлуматтар және олардың топтастырылуы.

17. Тозудың негізгі зандылықтары.

18. Машинаның тозуына үйкеліс пен майлау түрлерінің әсері.

19. Тозу өлшеудерінің әдістері.

20. Тозуға төзімді материалдарды таңдау.

21. Тозу жағдайларына байланысты қосылыстардың топтастырылуы.

22. Түйісу жағдайын пайдаланып қосылыстардың есептеу әдістемесі.

23. Сырғанау бағыттаушылардың тозуға есептеу әдістемесі.

1 кесте

Вариант нөмірі	Сұрақ нөмірі
1	1
2	2
3	3
4	4
5	5
6	6
7	7
8	8
9	9
10	10
11	11
12	12
13	13
14	14
15	15
16	16
17	17
18	18
19	19
20	20
21	21
22	22
23	23

2 тапсырма.
Сынау кезінде бір типті қалпына келмейтін аппаратураның N₀ үлгілері болды, отказдар әрбір 100 сағат тіркелді. Р(t), λ(t), ∆t_i уақыт интервалынан T₁ анықтау қажет. Белгілі бір интервалдағы n(∆t_i) отказдар саны және есептеуге арналған басқа мәліметтер 2 кестеде берңлген. Жөнделмейтін объектінің сенімділік көрсеткіштерін анықтау қажет.

2 кесте

Вариант нөмірі	N0, дана	∆ti, сағ	n(∆ti), дана	Р(t)	λ(t), х10-3 1/сағ
1	1000	0-100	50	0,950	0,514
2	1500	100-200	40	0,910	0,430
3	2000	200-300	32	0,878	0,358
4	2500	300-400	25	0,853	0,284
5	3000	400-500	20	0,833	0,238
6	3500	500-600	17	0,816	0,206
7	4000	600-700	16	0,800	0,198
8	4500	700-800	16	0,784	0,202
9	5000	800-900	15	0,769	0,193
10	5500	900-1000	14	0,755	0,184
11	1200	1000-1100	15	0,740	0,200
12	2300	1100-1200	14	0,726	0,191
13	3200	1200-1300	14	0,712	0,195
14	4100	1300-1400	13	0,699	0,184
15	4800	1400-1500	16	0,685	0,176
16	5300	1500-1600	14	0,672	0,182
17	1100	0-100	50	0,850	0,510
18	1600	100-200	40	0,915	0,420
19	2200	200-300	32	0,885	0,362
20	2700	300-400	25	0,857	0,291
21	3300	400-500	20	0,842	0,245
22	3700	500-600	17	0,823	0,209
23	4200	600-700	16	0,810	0,192

Есептеу әдістемесі:
t=0 есептелетін уақыттың кезкелген мерзімі үшін Р(t) мына формуламен анықталады

_{Гаусс формуласы бойынша}

мұнда t_i – сынаудың басынан n(t_i) отказдар тіркелген моментіне дейін уақыт.

λ(t) төмендегідей формула бойынша анықталады



^{Отказға дейін орташа жұмысы, барлық} N₀ объектілердің отказдар жағдайында, келесі формула арқылы табылады

где t_j - j объектінің отказ уақыты (0 ден N₀ дейін j мәнін қабылдайды).

Бұл жағдайда N₀ объектілерден мына объектілер отказ берді



_{Сондықтан алынған мәліметтер бойынша отказға дейін орташа жұмысының жуықталған мәнін табуға болады. Келесі формуланы пайдаланамыз:
r≤}N₀ болғанда

мұнда t_j - j объектінің отказға дейін жұмысы (1 ден r дейін j мәнін қабылдайды); r – тіркелген отказдар саны; t_r – r (ақырғы) отказға дейін жұмысы.

Ақырғы отказ сынау аяқтағанда тіркелген деп алсақ. Онда тәжірибелік мәліметтер арқылы объектілердің отказға дейін жұмыс жиынтығы тең

мұнда t_j - ∆t_i интервалда отказ берген объектілердің отказға дейін жұмысының орташа уақыты.

Алынған мәліметтер бойынша λ(t) графигін тұрғызамыз (2 кесте).

Мысалы, тұрғызылған графиктен t≥600 сағ жұмыс істеу мерзімінен кейін отказдар интенсивтілігі тұрақты шама болып келеді. Егер λ тұрақты болса, онда нақты пайдалану мерзімі сынайтын объектінің отказға дейін жұмыс істейтін экспоненциалды модельмен байланысты. Ал отказға дейін орташа жұмысы

Сонымен отказға дейін екі жұмыс мерзімінен Т₁=3831 сағ и Т₁=5208 сағ отказдардың фактілі таралуына сәйкес болатынын таңдау керек. Бұл жағдайда егер барлық объектілердің отказдары болғанға дейін сынау өткізсек, онда r= N₀ графикті тұрғызамыз (1 сурет) және λ өскен уақытын табамыз. Нақты пайдалану интервалы (λ=const) үшін отказға дейін орташа жұмысын таңдауға тиісті Т₁=5208 сағ.

Қорытындай келе отказға дейін орташа жұмысын анықтайды

1 сурет. Уақыттан отказдар интенсивтілігінін тәуелділігі.

Егер N₀ орнына r=315 отказ берген объектілер саны, онда

Есеп бойынша майысқан қалакшалардың саны (олар 8), қалакшалардың пішіні, шеңбердің бұрышындағы шығулардың көлденең қимасы анықталған. Екі сменада олардың жұмыс істеу мерзімі 10 жыл.

Жөндеу жұмыстары орындалмаған кезде сорғының номиналды ұзақ жұмыс істеу мерзімі L=10·365·24=87600 сағ. Демалыс күндердің коэффициенті 0,7 мен ауысу коэффициентін 0,66 есепке алып жұмыс істеу мерзімі L^'=0,66·0,7·87600=40000 сағ.

Алдын ала конструктивтік мәліметтер негізінде қалакшалы дөнгелектің массасы m_к, біліктің массасы m_в, қалдық дисбаланс D_ст мәнін 3 кестеден қабылдаймыз, онда дөнгелектің теңестірілмеген ортадан тепкіш күші

P_ц= D_ст ·ω², Н

мұнда ω – бұрыштық жылдамдық, с^-1.

ω=πn/30=3,14·2950/30=310 с^-1.

Инерция орталығында орналасқан жазықтықтағы қалакшаға әсер ететін максимал радиалды күш:

P = m_кg+ P_ц , H.

Қалакшаға жақын орналасқан үштірекке әсер ететін жүктеме

мұнда l – қалакшашың инерция орталығынан алдынғы үштірекке дейін қашықтық; L – үштіректер ара қашықтығы.

Екінші үштірекке әсер ететін жүктеме

R₂=P₁- P_ц= P· l/L.

Мақсатқа сәйкес L/l қатынасын 1,5-2 аралығында қабылдау қажет.

2 сурет. Сорғының сұлбасы (конструктивтік үлгіге).

3 сурет. Теңестірілген өстік күшімен

ортадан тепкіш сорғының қалақшалы дөңгелегі.
Үштіректер арасындағы бірдей таралған білік массасын алсақ, онда

R₁₁= R₁+ m_в , Н

Унификациялау үшін екі үштіректерді бірдей аламыз.

Нығыздауыш D_у диаметрін 3 кестеден қабылдаймыз, радиалдық саңылау – 0,1 мм, түсіргіш тесіктердің саны – 8, онда 0,785nd²=0,1n·D_у.

Бұдан қалақша білігінің диаметрі

Жұмыс қабілетінің коэффициенті

мұнда R₁₁ – үштірекке әсер ететін жүктеме; k_σ – үштірек жұмысының режим коэффициенті (k_σ=1,5); n – біліктің айналу жиілігі; h – берілген жұмыс істеу мерзімі (h =40000 ч).

Таңдалған үштіректер ара қашықтығы L/l=1,5 алдынғы үштірек арқылы қалақшаның инерция орталығының шығу шамасымен l анықталады. l шамасы алдынғы үштірек пен сорғының гидравликалық қуысы арасындағы нығыздауыштардың орналасуынан байланысты. Мысалы, егер нығыздауыш ұзындығын 45 мм алсақ, онда қалақшаның инерция орталығы мен нығыздауыш бүйірімен ара қашықтығы 10 мм тең. Үштірек ені 18 мм болғанда шығу шамасы l=45+10+9=64 мм, ал үштіректер ара қашықтығы L= 1,5/l=100 мм. Соның нәтижесінде 3, 4 суреттер бойынша эскиз саламыз.

4 сурет. Білік үштіректерінің орналасу сұлбасы.