Анализ эксплуатационной надежности и моделирование работы указателя тахометра ИТЭ-1Т в среде LabVIEW 8.5

Описание основных приборов контроля двигателя и изучение технической схемы тахометра марки ИТЭ-1. Расчет эмпирических параметров и количественный анализ эксплуатационной надёжности прибора. Моделирование работы ИТЭ-1Т в программной среде LabVIEW 8.5.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

2

Курсовая работа

Анализ эксплуатационной надежности и моделирование работы указателя тахометра ИТЭ-1Т в среде LabVIEW 8.5

Содержание

Введение

1. Приборы контроля двигателя. Тахометр ИТЭ-1

2. Анализ эксплуатационной надежности

2.1 Количественный анализ эксплуатационной надёжности

2.2 Расчёт эмпирических параметров надёжности

2.2.1 Определение теоретического закона распределения отказов

2.2.2 Определение точности оценок параметров распределения.

2.2.3 Построение графиков теоретического распределения.

2.2.4 Определение фактической надежности

3. Моделирование работы ИТЭ-1Т в программной среде LabVIEW 8.5

3.1 Общее описание виртуального прибора

3.2 Работа виртуального прибора

Заключение

Список использованных источников

эксплуатация надежность прибор тахометр

Введение

Основными целями и задачами выполняемой курсовой работы являются:

- систематизация, закрепление и расширение теоретических знаний по технической эксплуатации и ремонту авиационных электрических систем и пилотажно-навигационных комплексов (АЭС и ПНК), полученных при изучении предшествующих специальных дисциплин;

- анализ принципа работы измерительной аппаратуры ИТЭ-1Т, реализованных в нём принципов измерения, входных и выходных сигналов, а также разработка виртуального аналога прибора с использованием программного комплекса LabVIEW 8.5.

Виртуальный аналог прибора позволяет поэтапно анализировать работу прибора с использованием реальных сигналов, а также получать визуальную информацию, соответствующую выдаваемой прибором при эксплуатации.

1. Приборы контроля двигателя. Тахометр ИТЭ-1

Тахометр предназначен для дистанционного измерения скорости вращения вала двигателя, выраженной в процентах от числа максимальных оборотов в минуту.

Принцип действия прибора основан на преобразовании скорости вращения вала двигателя в ЭДС с частотой, пропорциональной скорости вращения вала. В комплект тахометра входят указатели ИТЭ-1 датчик ДТЭ-6. Указатели устанавливаются на приборных досках, датчика на двигателе.

Рисунок 1. - Комплект дистанционного магнито-индукционного тахометра ИТЭ-1: а - указатель ИТЭ-2; б - датчик-генератор ДТЭ-1

Рисунок 2. - Электрическая схема тахометра ИТЭ-1

1-ротор датчика-генератора; 2-статорная обмотка генератора; 3-ротор электродвигателя указателя; 4-статорная обмотка электродвигателя указателя; 5 - гистерезисный диск; 6 - диск указателя; 7 - магнит чувствительного элемента; 8-пружина-волосок; 9- зубчатая передача; 10-шкала прибора; 11- оси стрелок; 12 - стрелка

Основные данные:

Диапазон измерения................................................ от 10% до 110%

Погрешность при +20°С........................................... ± 1%

Температурный интервал работы......................... от +500 до-60°С

Оцифровка………………………………………… от 0 до 100%

2. Анализ эксплуатационной надежности

Эксплуатационная надёжность - важнейшее свойство изделий, определяющее их способность нормально функционировать в заданных условиях эксплуатации. Задачи анализа надёжности решаются как на этапе создания новой техники, так и в процессе её эксплуатации. Они наиболее актуальны для сложных и ответственных технических устройств. Анализ эксплуатационной надёжности служит основой для обоснования мероприятий по совершенствованию технологических процессов ТОиР и конструкции объектов. Задачи анализа надёжности, решаемые при установлении причин возникновения отказов, раскрываются наиболее полно при рассмотрении находящихся в эксплуатации объектов в виде невосстанавливаемой системы.

В состав работ, выполняемых при анализе надёжности входят:

Качественный анализ надёжности.

Количественный анализ надёжности.

Исследование причин появления дефектов.

Разработка мероприятий по повышению надёжности.

По статистике отказов приборы системы контроля мощности отказывают 7 раз.

2.1 Количественный анализ эксплуатационной надёжности

Количественный анализ надёжности заключается в определении теоретического закона распределения наработки объекта до отказа и его параметров. Определяется фактическая надёжность объекта в пределах назначенного ресурса, а также необходимость проведения мероприятий направленных на повышение уровня надёжности.

Количественный анализ надёжности включает:

Расчёт эмпирических параметров надёжности.

Определение теоретического закона распределения наработки на отказ и его параметров.

Определение фактической надёжности КИ.

Разработку мероприятий, направленных на повышение надёжности КИ.

Исходными данными для проведения количественного анализа надёжности являются: t_a - общая продолжительность эксплуатации КИ (ресурс)_. N - общее число эксплуатируемых КИ. n - число отказавших КИ за время наблюдения. t₁ ,_, t₂ , t₃ , .... t_n - наработка КИ до отказа _.

Расчет произведён с помощью ЭВМ.

2.2 Расчёт эмпирических параметров надёжности

Расчёт эмпирических параметров надёжности производится с помощью следующих формул:

; ;

где N - общее число отказов; n_i - число отказов на интервале t_i;. n_i-1 -суммарное число отказов по интервалам, предшествующим рассматриваемому. Общее число испытуемых изделий - 168 штук. Время наблюдения 10000 часов. Ряд наработки до отказа: 3423, 4779, 1667, 9003, 2722, 7228,1998. Результаты расчёта и исходные данные занесены в таблицу 1.

Интервал наработки 0…10000 часов разбиваем на разряды по правилу Старджена :

;

Число разрядов принимаем равным 4 с величиной ч.

Таблица 1. Показатели надежности системы контроля мощности

N	ti ; ti+1	ti	ni	f(t)	(t)	P(t)
1	0-2500	2500	3	0,171	0,171	1
2	2500-5000	2500	2	0,114	0,200	0,57
3	5000-7500	2500	1	0,057	0,200	0,29
4	7500-10000	2500	1	0,057	0,400	0,14

2.2.1 Определение теоретического закона распределения отказов и его параметров

По данным таблицы 1 строим и анализируем гистограммы (рисунок 3)



Рисунок 3. - Графики статистического распределения параметров надежности системы контроля мощности.

По виду гистограмм можно выдвинуть гипотезу о том, что закон распределения отказов системы контроля мощности близок к экспоненциальному закону.

Для полного определения экспоненциального закона необходимо найти один параметр - интенсивность отказов л. В настоящем примере осуществлён план наблюдений [NUT], следовательно, параметр л можно вычислить с использованием метода максимума правдоподобия по выражению:

;

Отсюда среднее время наработки до отказа

Проверка правильности принятой гипотезы осуществляется с помощью критерия Пирсона , рассчитанного по выражению:

;

Где - теоретическая вероятность отказа в интервале При экспоненциальном распределении:

Число разрядов при расчёте критерия на единицу больше числа разрядов разбиения вариационного ряда k, так как доб...