Определение доверительных границ и ошибок

При переносе полученных значений характеристик надежности на другие совокупности машин неизбежны, ошибки. Определение гра­ниц рассеивания и возможной ошибки - одна из задач теории надеж­ности.

Текущее значение доремонтного ресурса для распределения Вейбулла может отличаться от среднего в пределах от 0,1а до 2,5а (а - параметр закона Вейбулла).

При этом степень до­верия составляет свыше 99%. При снижении степени доверия умень­шается возможная погрешность расчета - сближаются границы рассеивания показателя надежности.

Для принятого значения доверительной вероятности α дове­рительные границы рассеивания среднего значения определяются по уравнениям:

- нижняя                                      (11)

-верхняя                                       (12)

где tср др - среднее значение ресурса; t 1 - величина отличия начала первого интервала ряда распре­деления от нулевого значения; r 1 и r 3 - коэффициенты, определяемые из приложения 6 по довери­тельной вероятности «α» и.количеству испытанных объектов N.     

Для примера при α = 0,8 и N = 100;

r1 = 1,09; г3 = 0,92;           „

t в ср др = (3,557 – 0,2)·2,93√1,09 +0,2 = 3,357·2,93√1,09 + 0,2 = 3,357·1,03 + 0,2 =3,658 тыс. м.-ч.

Извлечение корня   2,93√1,09 производится в следующем порядке:

lgx = lg(2,93√1,09) = lg1,091/2,93 = 1/2,93·lg1,09 =(1/2,9)·0,0374 = 0,0129.

По таблице антилогарифмов X = 1,030.

Кроме доверительных границ для оценки измерений исполь­зуется относительная предельная ошибка, которая определяется по уравнению        

_____________

■Ф

                                           (13)

При N = 100 и α = 80%

Рекомендуемая литература

Бахвалов Н. С., Жидков Н. П., Кобельков Г. М. Численные методы.- М., Бином-Лаборатория знаний, 2003.

Шор Я.Б., Кузьмин Ф.И. Таблицы для анализа и контроля

надежности, М. "Советское радио", 1968.

 

 

Рисунок 1. Дифференциальная функция - опытная и теоретическая зависимости от наработки: 1 – гистограмма, 2 – полигон, 3 – функция f (t).

 

 

Рисунок 2. Интегральная функция - опытная и теоретическая зависимости от наработки.

 


Приложение 1.

Интервалы ресурсов для составления рядов распределения

зад.

Интервалы (тыс. мотто-часов)

1 2 3 4 5 6 7
1. 0,5-1,5 1,5-2,5 2,5-3,5 3,5-4,5 4,5-5,5 5,5-6,5 -
2. 0,6-1,6 1,6-2,6 2,6-3,6 3,6-4,6 4,6-5,6 5,6-6,6 -
3. 0,7-1,7 1,7-2,7 2,7-3,7 3,7-4,7 4,7-5,7 5,7-6,7  -
4. 0,8-1,8 1,8-2,8 2,8-3,8 3,8-4,8 4,8-5,8 5,8-6,8 -
5. 0,9-1,9 1,9-2,9 2,9-3,9 3,9-4,9 4,9-5,9 5,9-6,9 -
6. I,0-2,0 2,0-3,0 3,0-4,0 4,0-5,0 5,0-6,0 6,0-7,0 -
7. I,1-2,1 2,1-3,1 3,1-4,1 4,1-5,1 5,1-6,1 6,1-7,0 -
8. 0,5-1,7 1,7-2,9 2,9-4,1 4,1-5,3 5,3-6,5 6,5-7,7 -
9. 0,4-1,6 1,6-2,8 2,8-4,0 4,0-5,2 5,2-6,4 6,4-7,6 -
10. 0,3-1,5 1,5-2,7 2,7-3,9 3,9-5,1 5,1-6,3 6,3-7,5 -
11. 0,5-1,4 I,4-2,3 2,3-3,2 3,2-4,1 4,1-5,0 5,0-5,9 5,9-6,8
12. 0,6-1,5 1,5-2,4 2,4-3,3 3,3-4,2 4,2-5,I 5,1-6,0 6,0-6,9
13. 0,7-1,6 1,6-2,5 2,5-3,4 3,4-4,3 4,3-5,2 5,2-6,1 6,1-7,0
14. 0,8-1,7 1,7-2,6 2,6-3,5 3,5-4,4 4,4-5,3 5,3-6,2 б,2-7,1
15. 0,9-1,8 1,8-2,7 2,7-3,6 3,6-4,5 4,5-5,4 5,4-6,3 б,3-7,2
16. 1,0-1,9 1,9-2,8 2,8-3,7 3,7-4,6 4,6-5,5 5,5-6,4 б,4-7,3
17. I,1-2,0 2,0-2,9 2,9-3,8 3,8-4,7 4,7-5,6 5,6-6,5 -
18. 1,1-1,9 1,9-2,7 2,7-3,5 3,5-4,3 4,3-5,1 5,1-5,9 5,9-6,7
19. 1,0-1, 8 1,8-2,6 2,6-3,4 3,4-4,2 4,2-5,0 5,0-5,8 5,8-6,6
20. 0,9-1,7 1,7-2,5 2,5-3,3 3,3-4,1 4,1-4,9 4,9-5,7 5,7-6,5
21. 1,1-1,8 1,8-2,5 2,5-3,2 3,2-3,9 3,9-4,6 4,6-5,3 5,3-6,0
22. 0,2-1,4 1,4-2,6 2,6-3,8 3,8-5,0 5,0-6,2 6,2-7,4 -
23. 0,1-1,3 1,3-2,5 2,5-3,7 3,7-4,9 4,9-6,1 6,1-7,3 -
24. 0.1 - 1,2 1,2-2,4 2,4-3,6 3,6-4,8 4,8-6,0 6,0-7,2 -
25. 0,1 -1,3 1,3-2,6 2,6-3,9 3,9-5,2 5,2-6,5 - -
26. 0,1-1,4 1,4-2,7 2,7-4,0 4,0-5,3 5,3-6,6 - -
27. 0,2-1,5 1,5-2,8 2,8-4,1 4,1-5,4 5,4-6,7 - -
28. 0,4-1,2 1,2-2,0 2,0-2,8 2,8-3,6 3,6-4,4 4,4-5,2 5,2-6,0
29. 0,7-1,4 1,4-2,I 2,1-2,8 2,8-3,5 3,5-4,2 4,2-4,9 4,9-5,6
30. 0,7-1,9 I,9-3,1 3,1-4,3 4,3 5,5 - -  
31. 0,8-1,5 1,5-2,2' 2,2-2,9 2,9-3,6 3,6-4,3 4,3-5,0 5,0-5,7
32. 0,3-1,3 1,3-2,3 1,3-3,3 3,3-4,3 4,3-5,3 5,3-6,9 -
33. 0,3-1,1 1,1-1,9 1,9-2,7 2,3-3, 5 3,5-4,3 4,3-5,1 5,1-5,9
               
 

 

 

 

   

Примечание: 1-ый вариант в задания не включен. Он приведен в качестве примера в проводимых расчетах

19


 

Приложение 2.

в Кв Св V
1,00 1,000 1,000 1,000
1,10 0,965 0,878 0,910
1,20 0,940 0,787 0,837
1,30 0,923 0,716 0,776
1,40 0,911 0,660 0,724
1,50 0,903 0,613 0,679
1,60 0,897 0,574 0,640
1,70 0,892 0,540 0,605
1,80 0,889 0,511 0,575
1,90 0,888 0,486 0,547
2,00 0,886 0,463 0,523
2,10 0,886 0,443 0,500
2,20 0,886 0,425 0,480
2,30 0,886 0,408 0,461
2,40 0э 886 0,393 0,444
2,50 0,887 0,380 0,428
2,60 0,838 0,367 0,413
2,70 0,889 0,355 0,399
2,80 0,890 0,344 0,387
2,90 0,891 0,333 0,375
3,00 0,893 0,325 0,363
5-Д0‘ 0,895 0,314 ' 0,353
3,20 0,896 0,30? 0,343
3,30 0,897 0,298 0,333
3,40 0,898 0,292 0,325
3,50 0,898 0,290 0,316
3,60 0,899 0,277 0,308
3,70 0,901 0,276 0,301

 

20

 

 

Приложение 3.

Значения a· f (t) для распределения Вейбулла

в t/a 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 3,0 4,0     
0,1 1,1724 1,0821 0,9048 0,7109 0,5356 0,3919 0,2608 0,1980 0,0300 0,0040
0,2 0,7805 0,8376 0,8187 0,7524 0,6621 0,5645 0,4700 0,3843 0,1190 0,0319
0,3 0,5976 0,6949 0,7408 0,7451 0,7186 0,6716 0,6127 0,5484 0,2628 0,1071
0,4 0,4861 0,5943 0,6703 0,7161 0,7354 0,7330 0,7136 0,6817 0,4502 0,2495
0,5 0,4093 0,5174 '0,6065 0,6760 0,7264 0,7590 0,7758 0.7788 0,6619 0,4697
0,6 0,3526 0,4559 0,5488 0,6303 0,6998 0,7572 0,8028 0,8372 0,8702 0,7590
0,7 0,3087 0,4051 0,4966 0,5823 0,6616 0,7341 0,7995 0,8577 1,0432 1,0791
0,8 0,2736 0,3624 0,4493 0,5340 0,6160 0,6951 0,7711 0,8437 1,1506 1,3597
0,3 0,2448 0,3259 0,4066 0,4868 0,5664 0,6453 0,7234 0,8007 1,1722 1,5130
1,0 0,2207 0,2943 0,3679 0,4415 0,5150 0,5836 0,6622 0,7358 1,1036 1,4715
1,1 0,2003 0,2668 0,3329 0,3986 0,4639 0,5286 0,5927 0,6560 0,9691 1,2314
1,2 0,1828 0,2425 0,3012 0,3585 0,4142 0,4680 0,5195 0,5686 0,7674 0,8691
1,3 0,1676 0,2211 0,2725 0,3213 0,3670 0,4089 0,4467 0,4798 0,5635 0,5052
1,4 0,1543 0,2020 0,2466 0,2871 0,3228 0,3530 0,3770 0,3944 0,3782 0,2355
1,5 0,1425 0,1850 0,2231 0,2558 0,2821 0,3012  0,3127 0,3162 0,2310 0,0855
1,6 0,1320 0,1697 0,2019 0,2273 0,2450 0,2543 0,2550 0,2474 0,1278 0,0233
1,7 0,1227 0,1560 0,1827 0,2015 0,2116 0,2125 0,2046. 0,1890 0,0637 0,0046
1,8 0,1143 0,1436. 0,1653 0,1782 0,1817 0,1758 0, 1616 0,1410 0,0285 -
1,9 0,1067 0,1323 0,1496 0,1573 0,1552 0,1441 0,1257 0,1028 0,0114 -
2,0 0,0999 0,1221 0,1353 0,1386 0,1320 0,1170 0,0963 0,0733 0,0040 -
2,1 0,0936 0,1128 0,1225 0,1218 0,1117 0,0942 0,0728 0,0511 0,0013 -
2,2   0,0879 0,1044 0,1108 0,1069 0,0941 0,0752 0,0542 0,0348 - -
2,3 0,0827 0,0966 0,11003 0,0937 0,0789 0,0595 0,0398 0,0232 - -
2,4 0,0779 0,0896 0,0907 0,0819 0,0659 0,0467 0,0288 0,0151 - -

 

21

 

 

Приложение 4.

Значения F(t) для распределения Вейбулла

 t/a В=0,9 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 3,0 4,0
0,1 0,12 0,095 0,061 0,039 0,025 0,016 0,010 0,001 0,000
0,2 0,21 0,181 0,135 0,100 0,073 0,054 0,039 0,008 0,000
0,3   0,29 0,259 0,210 0,169 . 0,136 0,108 0,086 0,027 0,010
0,4   0,35 0,330 0,283 0,242 0,206 0,175 0,148 0,062 0,030
0,5 0,41 0,393 0,353 0,315 0,281 0,250 0,221 0,117 0,060
0,6   0,47 0,451 0,418 0,387 0,357 0,329 0,302 0,194 0,120
0,7   0,52 0,503 0,479 0,455 0,432 0,409 0,387 0,290 0,210
 0,8 0,56 0,551 0,535 0,519  0,503 0,488 0,473 0,401 0,340
0,9   0,60 0,592 0,586 0,578 0,570 0,563 0,555 0,518 0,480
1,0   0,63 0,632 0,632 0,632 0,632 0,632 0,632 0,632 0,630
1,1 0,66 0,667 0,674 0,681 0,688 0,695 0,702 0,736 0,770
1,2   0,69 0,699 0,712 0,725 0,738 0,750 0,763 0,822 0,870
1,3 0,72 0,727 0,746 0,764 0,782 0,799 0,815 0,889 0,940
1,4   0,74 0,753 0,776 0,798 0,820 0,840 0,859 0,936 0,980
1,5 0,76 .0,777 0,803 0,829 0,852 0,874 0,895 0,966 0,990
1,6   0,78 0,798 0,828 0,855 0,880 0,903 0,923 0,983 1,000
1,7   0,80 0,817 0,849 0,878 0,903 0,926 0,944 0,993 -
1,8   0,82 0,835 0,868 0,897 0,923 0,944 0,961 0,997 -
1,9 0,83 0,850 0,885 0,914 0,939 0,958 0,973 0,999 -
2,0   0,85 0,86 0,899 0,929 0,952 0,969 0,982 - -

 

 

22

 

 

Продолжение приложения 4.

Значения F(t) для распределения Вейбулла

 t/a В=0,9 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 3,0

4,0

2.1 0,86 0,877 0,912 0,941 0,962 0,978 0,988 -

-

2.2 0,87 0,889 0,924 0,951 0,971 0,984 0,992

-

-

 
2.3 0,88 0,900 0,934 0,960 0,977 0,989 0,995

-

-

2.4 0,89 0,909 0,э43 0,967 0,983 0,992 0,997

-

-

2.5 0,90 0,918 0,950 0,973 0,987 0,994 0,998

-

-

 
2.6 0,91 0,930 0,960 0,980 0,990 1,000 1,000

-

-

2.7 0,91 0,930 0,960 0,980 0,990 - -

-

-

2,8 0,92 0,940 0,970 0,990 0,990 - -

-

-

 
2,9 0,93 0,950 0,970 0,990 1,000 - -

-

-

3,0 0,93 0,950 0,980 0,990 - - -

-

-

3,5 0,95 0,960 0,990 0,990 - - -

-

-

4,0 0,97 0,980 1,000 1,000 - - -

-

-

                         

 

 

23

 

 

Приложение 5.

Вероятность совпадения Р % по критерию согласия Пирсона - χ2

 

 Р%     r   95 90 80 70 50 30 20 10
I 0,01 0,02 0,06 0,15 0,45 1,07 1,64 2,71
2 0,10 0,21 0,45 0,71 1,39 2,41 3,22 4,60
3 0,35 0,58 1,00 1,42 2,37 3,66 4,64 6,25
4 0,71 1,06 1,65 2,20 3,36 4,88 5,99 7,78
5. 1,14 1,61 2,34 3,00 4,35 6,06 7,29 9,24
6 1,64 2,20 3,07 3,83 5,35 7,23 8,56 10,6
7 2,17 2,83 3,82 4,67  6,34 8,38 9,80 12,0
8 2,73 3,49 4,59 5,53 7,34 9,52 11,0 13,4  
9  3,32 4,17 5,38 6,39 8,34 10,7 12,2 14,7
10 3,94 4,86 6,18 7,27 9,34 11,8 13,4 16,0

 

 


 


 

24

 


Приложение 6.

Коэффициенты r1 и r3 для доверительных границ

α

0,80

 

0,90

0,95

0,99

 
N r1 r3 r1 r 3 r1 r3 r1 r3  
  1,95 0,70 2,73 0,57 3,66 0,48 6,-88 0,36  
4 1,74 0,73 2,29 0,60 2,93 0,52 4,85

0,40

5 1,62 0,75 2,05 0,62 2,54 0,55 3,91

0,43

б 1,54 0,76 1,90 0,65 2,29 0,57 3,36

0,46

7 1,48 0,77 1,80 0,67 2,13 0,59 3,00

0,48

8 1,43 0,78 1,72 0,68 2,01 0,61 2,75

0,50

9 1,40 0,79 1,66 0,69 1,91 0,63 2,56

0,52

10 1,37 0,80 1,61 0,70 1,83 0,64 2,42

0,53

II 1,35 0,80 1,57 0,70 1,78 0,64 2,31

0,54

12 1,33 0,81 1,53 0,71 1,73 0,65 2,21

0,56

13 1,31 0,81 1,50 0,73 1,69 0,66 2,13

0,57

14 1,29 0,83 1,48 0,74 1,65 0,67 2,06

0,58

15 1,28 0,83 1,46 0,74 1,62 0,68 2,01

0,59

20 1,24 0,85 1,37 0,77 1,51, 0,72 1,81

0,63

25 1,21 0,86 1,33 0,79 1,44 0,74 1,68

0,66

30 1,18 0,87 1,29 0,80 1,39 0,76 1,60

0,68

40 1,16 0,88 1,24 0,83 1,32 0,78 1,50

0,71

50 1,14 0,89 1,21 0,84 1,28 0,80 1,43

0,74

60 1,12 0,90 1,19 0,86 1,25 0,82 1,38

0,76

80 1,10 0,91 1,16 0,8? 1,21 0,84 1,32

0,78

100 1,09 0,92 1,14 0,88 1,19 0,86 1,28

0,80

150 1,07 0,93 1,12 0,90 1,15 0,88 1,22

0,86

200 1,06 0,94 1,10 0,92 1,13 0,89 1,19

0,87

 

25

 

Борис Лазаревич Охотников

ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ ТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ НА ПРИМЕРЕ ДВИГАТЕЛЯ

 

(учебное пособие для лаборно-практических занятий)

 

_______________________________________________________

Подписано в печать         Формат 60х84/16.

Объем.. – 1,4 п. л. Тираж 50 экз. Заказ

-----------------------------------------------------------------------------

 Уральский Государственный аграрный Университет

 







Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: