Испытание и обеспечение надёжности ДЛАРефераты >> Авиация и космонавтика >> Испытание и обеспечение надёжности ДЛА
зап = 1, реж = 1, ост = 1, пар = 1, ДВ = 1. (20)
Для нахождения нижних доверительных границ надежности
систем воспользуемся общей формулой
, (21)
справедливой для частного случая М = 0.
Соответственно получаем:
· для запуска (N = 39)
Рзап.n = =0.926;
· для стационарного режима (N = 38, т.к. одно испытание с отказом на режиме признанно незачетным)
Рреж.n. ==0.924;
· для останова (N=37, т.к. признаны незачетными два испытания с отказами)
Рзап.n ==0.922.
Для вычисления нижней границы параметрической надежности Рпар используем схему «параметр - поле допуска», приняв допущение о нормальном законе распределения параметра тяги. Предварительно выполним проверку правильности этого допущения с помощью статистического критерия Пирсона (критерия c?). Для этого разобьем диапазон возможных значений тяги на 10 интервалов. Границы интервалов занесем в графы 1 и 2 табл. 6.2. На основе просмотра измерений, приведенных в табл. 6.1, отнесем каждое из них к соответствующему интервалу. Количество измерений, попадающих в интервалы, занесем в графу 4 табл. 6.2. Проведем объединение соседних интервалов, в которых количество попавших измерений оказалось менее четырех (интервалы 1-3 и 8-10) , а уточненное количество попаданий в каждый интервал занесем в графу 7 табл. 6.2. Построим гистограмму распределения измеренных значений параметра тяги (см. рис. 6.1), откладывая по оси абсцисс границы интервалов, а по оси ординат – величины mi/DRi (здесь mi - число измерений, попадающих в
i-й интервал, Ri- длина соответствующего интервала).
Для нахождения теоретических значений частоты попадания в каждый интервал вычислим нормированные значения верхних границ интервалов
(22)
и вероятности получения тяги менее верхней границы
. (23)
Значения Uiв и Pi(Ri£ Riв) занесены в графы 8 и 9 соответственно.
Принимаем допущение о нормальном законе распределения тяги двигателя. В качестве параметров нормального закона используем величины
· среднеарифметическое значение тяги
; (24)
· среднеквадратичное отклонение тяги
. (25)
После необходимых вычислений получаем = 81,99692 S= 0.588026.
Определяем теоретическую вероятность попадания параметра в каждый i-й интервал по формуле
Pi = F[Uiв] - F[U(i-1)в], (26)
в которой F(U) - функция Лапласа, определяемая по таблицам нормального распределения, в зависимости от величины U (см. табл. П 3). Значения вероятностей Pi занесем в графу 10 табл. 6.2, а в графе 11 поместим теоретическое число попаданий в i-й интервал, вычисленное как
miтеор=NPi , (27)
где N - общее число измерений.
Гистограмму теоретического распределения параметра тяги приведем на графике, осуществив предварительно вычисление соответствующих ординат mi/DRi.
Сходство экспериментального и теоретического распределения тяги, приведенных на графике, характеризуется критерием c²
. (28)
Определим критическое значение критерия c²g,k по табл. П 2 в зависимости от g = 0.95 и k= 39-6-2=31: c²g,k = 44,42.
Так найденное значение c² существенно меньше критического значения c²g,k, принятое допущение о нормальном законе распределения тяги следует считать правомерным. Следовательно, нижняя доверительная граница параметрической надежности может быть найдена по формуле
, (29)
где Ag,k=1.187 определено по табл. П 2 в зависимости от доверительной вероятности g=0.9 и числа испытаний k=N=40. В нашем случае
.
Так как в табл. П 3 значения функции F(х) приведены только для положительных значений аргумента, воспользуемся формулой (12), тогда
Рпар.n = F(1,985) – 1 + F(1,977) = 0.97558 – 1 + 0.975 = 0.95058.
Минимальное значение нижней доверительной границы надежности Рn(min) полученное для системы, характеризующей останов двигателя (0.922).
Это значение с учетом отсутствия зачетных отказов по всем системам будет характеризовать нижнюю доверительную границу надежности для двигателя в целом. Для обеспечения дальнейшего повышения надежности двигателя необходимо увеличение статистики безотказных испытаний.
Таблица 6.2
Границы интер-валов |
Подсчет попада-ний в интервал |
Число попада-ний в интервал |
Объединенные интервалы |
Число попада-ний в интервал |
Нормиро-ванная верхняя граница UВ=(RВ-)/S |
Вероят-ность непревышения верхней границы, F(UВ) |
Вероят-ность попадания в интервал, Р |
Теоретическое число попада-ний в интервал, mтеор=NP | ||
RН |
RВ |
RН |
RВ | |||||||
80,5 |
80,8 |
* |
1 |
80,5 |
81,4 |
6 |
-1,015 |
0,15866 |
0,15866 |
6,18774 |
80,8 |
81,1 |
* |
1 | |||||||
81,1 |
81,4 |
**** |
4 | |||||||
81,4 |
81,7 |
***** |
5 |
81,4 |
81,7 |
5 |
-0,50494 |
0,30854 |
0,14988 |
5,84532 |
81,7 |
82 |
********* |
9 |
81,7 |
82 |
9 |
0,00524 |
0,5000 |
0,19146 |
7,46694 |
82 |
82,3 |
********* |
9 |
82 |
82,3 |
9 |
0,5154 |
0,69847 |
0,19847 |
7,74033 |
82,3 |
82,6 |
***** |
5 |
82,3 |
82,6 |
5 |
1,0256 |
0,84134 |
0,14287 |
5,57193 |
82,6 |
82,9 |
** |
2 |
82,6 |
83,5 |
5 |
2,5562 |
0,99477 |
0,15343 |
5,98377 |
82,9 |
83,2 |
** |
2 | |||||||
83,2 |
83,5 |
* |
1 |