close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Макаренко А. В. Основы теории надежности (самостоятельная работа)

код для вставкиСкачать
Министерство образования и науки РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Воронежская государственная лесотехническая академия
Методические указания
для самостоятельной работы
по дисциплине «Основы теории надежности»
для студентов по направлению подготовки
151000 – Технологические машины и оборудование
Воронеж 2014
1 УДК 621.01
Макаренко, А. В. Основы теории надежности [Электронный ресурс] : методические указания для самостоятельной работы по дисциплине «Основы теории
надежности» для студентов по направлению подготовки 151000 – Технологические машины и оборудование / А. В. Макаренко ; Фед. агентство по образованию, ГОУ ВПО «ВГЛТА». – Воронеж, 2014. – 15 с.
Издается по решению учебно-методического совета ФГБОУ ВПО
«ВГЛТА» (протокол № __ от ____________ г.)
2 ВВЕДЕНИЕ
УВАЖАЕМЫЙ СТУДЕНТ!
Методические указания по выполнению самостоятельных работ по созданы Вам в помощь для работы на занятиях и во внеаудиторное время.
Наличие положительной оценки (отметки о выполнении) каждого вида
самостоятельной работы необходимо для получения допуска к экзамену по
дисциплине Основы теории надежности, поэтому в случае невыполнения работы по любой причине или получения неудовлетворительной оценки за самостоятельную работу Вы должны найти время для ее выполнения или пересдачи.
Внимание! Если в процессе выполнения заданий для самостоятельной
работы возникают вопросы, разрешить которые Вам не удается, необходимо
обратиться к преподавателю для получения разъяснений.
3 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Цель самостоятельной работы по дисциплине «Основы теории надежности» – освоение теоретических знаний по курсу, приобретение практических
навыков расчетов параметров машин и оборудования лесного комплекса, при
его проектировании и эксплуатации.
К задачам изучения дисциплины относятся:
изучение теоретических основ по курсу;
изучение отечественных и зарубежных методик оценивания качества;
формирование умений и навыков использования существующих методик
для практического определения количественной оценки качества.
В результате выполнения самостоятельной работы студент должен:
– знать: показатели надежности машин и оборудования лесного комплекса; причины возникновения и физическую сущность отказов; технологические
и эксплуатационные мероприятия, направленные на обеспечение и поддержание работоспособного состояния машин и оборудования; методы проведения
испытаний на надежность и обработки полученной информации; методы расчета и обеспечения надежности машин на этапах проектирования, изготовления и
эксплуатации;
– уметь: количественно оценивать значения показателей надежности в
будущем (прогнозировать) и в прошедшем (анализ ретроспекций) по статистическим данным, полученным в процессе проведения стендовых и эксплуатационных испытаний; разрабатывать и внедрять мероприятия, направленные на
обеспечение надежности при разработке и изготовлении автотранспортной техники и ее поддержание в процессе эксплуатации;
– владеть: навыками количественно оценивать показатели надежности по
вероятностным и статистическим моделям.
В результате освоения данной дисциплины студент должен обладать следующими компетенциями:
4 общекультурными (ОК)
способен к целенаправленному применению базовых знаний в области
математических, естественных, гуманитарных и экономических наук в профессиональной деятельности (ОК-9).
5 1 СТРУКТУРА САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
Рабочая программа дисциплины отводит 50 % трудоемкости курса на самостоятельную работу студентов. Самостоятельная работы является обязательным для выполнения видом работы, при этом студент приобретает новые теоретические знания, учится принимать самостоятельные решения, работать с периодической литературой.
Программа предусматривает следующие виды самостоятельной работы:
1 Самостоятельное изучение теоретического курса.
2 Теоретическая подготовка к выполнению и защите практических заданий.
3 Подготовка краткого отчета по работе с периодикой и интернетом.
4 Подготовка к итоговому тестированию
Таблица 1
Виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины
Аудиторные занятия
Лекции (Л)
Практические занятия (ПЗ)
Самостоятельная работа (Сам)
изучение теоретического курса (ТО)
теоретическая подготовка к выполнению
и защите практических заданий
работа с периодикой и интернетом
подготовка к тестированию
Виды итогового контроля (зачет, экзамен)
Трудоемкость
Всего В зачетных
часов
единицах
144
4
72
2
36
1
36
1
72
2
27
0,75
Семестр
VII
144
72
36
36
72
27
27
0,75
27
9
9
0,25
0,25
9
9
экзамен
По каждому виду работы студент должен выполнить задания, предусмотренные данными методическими указаниями и согласованные с преподавателем. Выполненные задания сдаются преподавателю в соответствии с графиком
самостоятельной работы.
6 2 МЕТОДИКА РЕАЛИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ
РАБОТЫ ПО ИЗУЧЕНИЮ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО КУРСА
2.1 Общие указания
При самостоятельном изучении теоретического курса студентам необходимо:
1 Самостоятельно изучить темы теоретического курса в соответствии с
учебной программой дисциплины.
2 Подготовиться к устным ответам на контрольные вопросы, приведенные в настоящих методических указаниях после каждого практического занятия.
3. Выполнить отчет по работе с периодикой.
Самостоятельная работа выполняется на основе учебно-методических материалов дисциплины. Самостоятельно изучаемые вопросы курса включаются в
экзаменационные билеты.
Темы на самостоятельное изучение и контрольные задания преподаватель
выдает на лекционных занятиях в соответствии с учебной программой и графиком самостоятельной работы.
2.2 Содержание разделов и тем лекционного курса
Раздел 1 ВВЕДЕНИЕ
Актуальность обеспечения надежности машин. Задачи дисциплин. Общие
понятия и определения. Состояния, повреждения и отказы объектов надежности. Схема процесса изменения технического состояния объекта надежности.
Временные понятия. Категории объектов надежности. Показатели безотказности и долговечности. Показатели ремонтопригодности. Комплексные показатели.
Трудоемкость лекционного курса – 4 часа (0,11 з.е.), самостоятельная
работа не предусмотрена.
7 Материал для изучения данных вопросов см. : [1-6].
Раздел 2 МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕОРИИ НАДЕЖНОСТИ
Случайные события. Аксиомы сложения и умножения вероятностей событий. Случайные величины и понятия закона распределения случайной величины.
Характеристики распределения случайных величин. Законы распределения дискретных случайных величин. Закон нормального распределения (закон Гаусса).
Закон экспоненциального распределения. Закон распределения Вейбулла. Задачи
математической статистики при расчетах надежности машин. Вероятностное или
статическое описание основных показателей надежности. Задачи математической статистики при расчетах надежности машин. Цели и задачи системы сбора
и обработки информации о надежности изделия. Этапы составления структурной
схемы элементов надежности.
Трудоемкость лекционного курса – 6 часов (0,17 з.е.), самостоятельная
работа – 6 часов (0,17 з.е.).
Материал для изучения данных вопросов см. : [1-6].
Раздел 3 ФИЗИКА ОТКАЗОВ
Основные причины отказов. Отказы вследствие кавитации. Отказы вследствие старения материалов. Другие причины отказов. Физико-механические основы усталости. Характеристики сопротивления усталости. Факторы, влияющие на сопротивление усталости. Технологические методы поверхностного упрочнения деталей машин. Виды коррозии по механизму образования. Химические виды коррозии. Электрохимическая коррозия. Виды коррозии по степени
воздействия и форме проявления. Трибологические отказы. Виды фрикционных
связей при трении. Классификация видов трения деталей машин. Методы определения износа деталей машин.
Трудоемкость лекционного курса – 14 часов (0,39 з.е.), самостоятельная
работа – 9 часов (0,25 з.е.).
8 Материал для изучения данных вопросов см. : [1-6].
Раздел 4 ИСПЫТАНИЕ МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ НА НАДЕЖНОСТЬ
Общая характеристика методов получения информации о надежности
оборудования. Техническая диагностика, контроль и испытания как средства
поддержания надежности. Общая схема, цели и задачи диагностики, контроля и
испытаний на стадиях изготовления и эксплуатации оборудования. Постановка
задачи технического диагностирования. Управление техническим состоянием
машин. Диагностика и безопасность автомобиля.
Трудоемкость лекционного курса – 6 часов (0,17 з.е.), самостоятельная
работа – 6 часов (0,17 з.е.).
Материал для изучения данных вопросов см. : [1-6].
Раздел 5 МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ
Качество и надежность выпускаемого оборудования. Мероприятий по отработке оборудования на надежность на различных стадиях.
Трудоемкость лекционного курса – 6 часов (0,17 з.е.), самостоятельная
работа – 6 часов (0,17 з.е.).
Материал для изучения данных вопросов см. : [1-6].
2.3 Теоретическая подготовка к выполнению и защите практических заданий
Целью практических занятий является закрепление теоретических знаний
по дисциплине. Практические занятия проводятся по тематике учетной программы в сроки, предусмотренные графиком учебного процесса.
Трудоемкость самостоятельной работы по подготовке к выполнению и
защите практических занятий составляет 27 часов (0,75 з.е.).
Материалы по подготовке к практическим занятиям приведены [1-6].
9 Тематика практических занятий
Занятие 1 Составление и исследование структурной схемы элементов надежности.
Трудоемкость занятия – 6 часов (0,17 з.е.), самостоятельная работа – 5
часов (0,14 з.е.).
Контрольные вопросы:
1 Виды структурных схем.
2 Методика составления структурной схемы
3 Свойства последовательной и параллельной (нагруженный резерв)
структурной схем.
Занятие 2 Расчет надежности сложной системы.
Трудоемкость занятия – 6 часов (0,17 з.е.), самостоятельная работа – 4
часов (0,11 з.е.).
Контрольные вопросы:
1 Обоснование количественных требований к надежности объекта или его
составным частям.
2 Определение достигнутого (ожидаемого) уровня надежности
объекта и/или его составных частей, в том числе расчетное определение показателей надежности или параметров распределения характеристик надежности составных частей объекта в качестве исходных
данных для расчета надежности объекта в целом
Занятие 3 Установление законов распределения отказов.
Трудоемкость занятия – 4 часов (0,11 з.е.), самостоятельная работа – 3
часов (0,083 з.е.).
Контрольные вопросы:
1 Законы распределения дискретных случайных величин.
2 Законы распределения непрерывных случайных величин.
10 Занятие 4 Построение кривой НЗР для наработок деталей машин.
Трудоемкость занятия – 4 часов (0,11 з.е.), самостоятельная работа – 3
часов (0,083 з.е.).
Контрольные вопросы:
1 Применение НЗР для расчетов количественных характеристик надежности.
2 Кривая распределения закона Гаусса.
Занятие 5 Определение вероятности безотказной работы при заданных
законах распределения.
Трудоемкость занятия – 4 часов (0,11 з.е.), самостоятельная работа – 3
часов (0,083 з.е.).
Контрольные вопросы:
1 Функция распределения времени безотказной работы объекта.
2 Выражение вероятности отказов и вероятность безотказной работы через плотность вероятности отказов.
Занятие 6 Исследование абразивного изнашивания материалов о закрепленный абразив на машине трения Х4-Б.
Трудоемкость занятия – 4 часов (0,11 з.е.), самостоятельная работа – 3
часов (0,083 з.е.).
Контрольные вопросы:
1 Методы исследований и испытаний материалов
2 Метод испытания на абразивное изнашивание при трении о закрепленные абразивные частицы.
3 Определение относительной износостойкости
Занятие 7 Исследование сопротивления усталости металлов и сплавов.
Трудоемкость занятия – 4 часов (0,11 з.е.), самостоятельная работа – 3
часов (0,083 з.е.).
Контрольные вопросы:
1 Принцип работы машины МУИ-6000.
11 2 Образцы для испытаний на усталость.
Занятие 8 Расчет ресурса элементов по критерию усталостной прочности.
Трудоемкость занятия – 4 часов (0,11 з.е.), самостоятельная работа – 3
часов (0,083 з.е.).
Контрольные вопросы:
1 Механизм процесса усталости.
2 Факторы влияющие на сопротивление усталости.
3 Методика построения кривой усталости.
2.4 Работа с периодикой и интернетом
Для того чтобы постоянно быть в курсе развития данной области знания,
студенту рекомендуется регулярно работать с соответствующими периодическими изданиями и интернетом. К числу основных периодических изданий следует отнести журналы «Стандарты и качество» и «Методы менеджмента качества». На данную работу учебной программой дисциплины отводится один час
в две недели при регулярной работе. Допускается также выполнять эту работу
единовременно, например четыре часа в месяц однократно. Отчетом по данному виду самостоятельной работы является конспект статей с указанием их названий, авторов, объема и источника. Данный перечень должен включать минимум 6 работ, изданных в течение текущего года. Отчет необходимо представить на кафедру к экзамену по дисциплине.
2.5 Подготовка к тестированию
Целью данного вида самостоятельной работы является систематизация
знаний, полученных при изучении курса. Трудоемкость самостоятельной работы по подготовке к тестированию – 0,25 з. е. (9 часов).
Перед тестированием студентам рекомендуется просмотреть основные
разделы курса в соответствии с учебной программой дисциплины. Тестирова-
12 ние проводится в виде промежуточного контроля каждые 6 недель, рекомендуется тратить по 3 часа (0,083 з.е.) при подготовке к каждому тестированию.
13 3 УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
Основная литература
1 Яхьяев Н. Я. Основы теории надежности и диагностики [Текст] : доп.
УМО по образованию в обл. трансп. машин и трансп.-технол. комплексов в качестве учеб. для студентов / Н. Я. Яхьяев, А. В. Кораблин. – М. : Академия,
2009. – 256 с.
Дополнительная литература
1 Щурин К. В. Основы теории надежности мобильных машин [Текст] : рек.
УМО по образованию в обл. лесн. дела в качестве учеб. пособия для студентов
вузов / К. В. Щурин; МГУЛ. – М. : МГУЛ, 2004. – 216 с.
2 Посметьев В. И. Основы теории надежности и диагностика [Текст] :
лаб. практикум : для студентов специальности 190601 – Автомобили и автомобил. хоз-во / В. И. Посметьев, В. Л. Мурзинов, А. В. Макаренко; ВГЛТА . – Воронеж, 2011. – 79 с. – Электронная версия в ЭБС ВГЛТА.
3 Питухин А. В. Надежность лесозаготовительных машин и оборудования
[Текст] : доп. УМО по унив. политехн. образованию в качестве учеб. пособия
для студентов вузов / А. В. Питухин, В. Н. Шиловский, В. М. Костюкевич. –
СПб.; М.; Краснодар : Лань, 2010. – 288 с. – Электронная версия в ЭБС "Лань".
4 Надежность машин и оборудования лесного комплекса [Текст] : рек. Мвом образования РФ в качестве учеб. для студентов вузов / В. В. Амалицкий, В.
Г. Бондарь, А. М. Волобаев, А. С. Воякин- 2-е изд., перераб. и испр. – М. :
МГУЛ, 2002. – 279 с.
5Посметьев В. И. Основы теории надежности машин [Электронный ресурс] : тексты лекций / В. И. Посметьев, А. М. Кадырметов; ВГЛТА. – Воронеж, 2008. – ЭБС ВГЛТА.
14 Нормативная литература по дисциплине
1 ГОСТ 2.004-88 ЕСКД. Общие требования к выполнению конструкторских и технологических документов на печатающих и графических устройствах
вывода ЭВМ
2 ГОСТ 3.1102-81* ЕСТД. Стадии разработки и виды документов
3 ГОСТ 3.1103-82* ЕСТД. Основные надписи
4 ГОСТ 3.1105-84* ЕСТД. Формы и правила оформления документов
общего назначения
5 ГОСТ 3.1118-82 ЕСТД. Формы и правила оформления маршрутных
карт
6 ГОСТ 3.1119-83* ЕСТД. Общие требования к комплектности и оформлению комплектов документов на единичные технологические процессы
7 ГОСТ 3.1120-83 ЕСТД. Общие правила отражения и оформления требований безопасности труда в технологической документации
8 ГОСТ 3.1121-84 ЕСТД. Общие требования к комплектности и оформлению комплектов документов на типовые и групповые технологические процессы (операции)
9 ГОСТ 3.1122-84 ЕСТД. Формы и правила оформления документов специального назначения. Ведомости технологические
10 ГОСТ 3.1123-84* ЕСТД. Формы и правила оформления технологических документов, применяемых при нормировании расхода материалов
11 ГОСТ 3.1129-93 ЕСТД. Общие правила записи технологической информации в технологических документах на технологические процессы и операции
12 ГОСТ 3.1130-93 ЕСТД. Общие требования к формам и бланкам документов
13 ГОСТ 27.001-95Система стандартов "Надежность в технике". Основные положения
14 ГОСТ 27.002-89Надежность в технике. Основные понятия. Термины и
определения
15 15 ГОСТ 27.003-90Надежность в технике. Состав и общие правила задания требований по надежности
16 ГОСТ 27.004-85Надежность в технике. Системы технологические.
Термины и определения
17 ГОСТ 27.202-83Надежность в технике. Технологические системы.
Методы оценки надежности по параметрам качества изготовляемой продукции
18 ГОСТ 27.203-83Надежность в технике. Технологические системы.
Общие требования к методам оценки надежности
19 ГОСТ 27.204-83Надежность в технике. Технологические системы.
Технические требования к методам оценки надежности по параметрам производительности
20 ГОСТ 27.301-95Надежность в технике. Расчет надежности. Основные
положения
21 ГОСТ 27.302-86Надежность в технике. Методы определения допускаемого отклонения параметра технического состояния и прогнозирования остаточного ресурса составных частей агрегатов машин
22 ГОСТ 27.310-95Надежность в технике. Анализ видов, последствий и
критичности отказов. Основные положения
23 ГОСТ 27.402-95Надежность в технике. Планы испытаний для контроля
средней наработки до отказа (на отказ). Часть 1. Экспоненциальное распределение
24 ГОСТ 27.410-87Надежность в технике. Методы контроля показателей
надежности и планы контрольных испытаний на надежность
16 Учебное издание
МАКАРЕНКО Алла Викторовна
ОСНОВЫ ТЕОРИИ НАДЕЖНОСТИ
Методические указания для самостоятельной работы
17 
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
13
Размер файла
187 Кб
Теги
самостоятельная, надежности, макаренко, основы, работа, теория
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа