Определение коэффициентов годности и восстановления деталей
Определение технических требований к анализируемой поверхности
Проведём выкопировку эскиза указанной детали и сформируем технические требования на дефектацию заданной поверхности 6 см. [3].
Таблица 1 - Технические требования на дефектацию
Наименование
детали
Контролируемая
поверхность
Размер детали
Корпус коробки передач трактора
МТЗ-82
Поверхность
отверстия под стакан ведущей шестерни 2-й ступени редуктора
по
чертежу
допустимый в сопряжении
138 +0,040
с деталями бывшими в эксплуатации
с новыми деталями
138,07
138,09
Эскиз указанной детали приведен в приложении А.
Определение износов деталей и составление вариационного ряда
Значения размеров изношенных деталей (для отверстия – по возрастанию значений размеров) приведены в таблице 2.
Таблица 2 – Размеры изношенных деталей, мм
138,062
138,073
138,076
138,080
138,084
138,089
138,094
138,101
138,109
138,114
138,062
138,073
138,078
138,081
138,085
138,089
138,094
138,101
138,109
138,116
138,064
138,073
138,078
138,081
138,085
138,090
138,094
138,102
138,110
138,116
138,066
138,073
138,079
138,082
138,086
138,090
138,097
138,103
138,110
138,118
138,068
138,074
138,079
138,082
138,086
138,091
138,097
138,104
138,110
138,118
138,069
138,074
138,079
138,082
138,087
138,091
138,098
138,104
138,110
138,121
138,070
138,075
138,079
138,082
138,087
138,091
138,099
138,105
138,110
138,122
138,071
138,075
138,079
138,083
138,088
138,092
138,099
138,106
138,111
138,126
138,073
138,075
138,079
138,083
138,088
138,092
138,100
138,107
138,113
138,126
138,073
138,076
138,080
138,083
138,089
138,093
138,100
138,107
138,113
138,126
Вычислим износы деталей и составим их вариационный ряд в виде таблицы 3.
Износ i -го отверстия определяют по зависимости
; (1)
где –диаметр i-го изношенного отверстия;
– наибольший конструктивный размер отверстия;
N – число анализируемых деталей.
Пример расчета: износ 1-го отверстия:
мм.
Таблица 3 – Значения износов деталей (вариационный ряд)
Номер детали
Значение износа детали, мм
Номер детали
Значение износа детали, мм
Номер
детали
Значение износа детали, мм
Номер детали
Значение износа детали, мм
1
2
3
4
5
6
7
8
1
0,022
26
0,039
51
0,049
76
0,064
2
0,022
27
0,039
52
0,049
77
0,065
3
0,024
28
0,039
53
0,050
78
0,066
4
0,026
29
0,039
54
0,050
79
0,067
5
0,028
30
0,040
55
0,051
80
0,067
6
0,029
31
0,040
56
0,051
81
0,069
7
0,030
32
0,041
57
0,051
82
0,069
8
0,031
33
0,041
58
0,052
83
0,070
9
0,033
34
0,042
59
0,052
84
0,070
10
0,033
35
0,042
60
0,053
85
0,070
11
0,033
36
0,042
61
0,054
86
0,070
12
0,033
37
0,042
62
0,054
87
0,070
13
0,033
38
0,043
63
0,054
88
0,071
14
0,033
39
0,043
64
0,057
89
0,073
15
0,034
40
0,043
65
0,057
90
0,073
16
0,034
41
0,044
66
0,058
91
0,074
17
0,035
42
0,045
67
0,059
92
0,076
18
0,035
43
0,045
68
0,059
93
0,076
19
0,035
44
0,046
69
0,060
94
0,078
20
0,036
45
0,046
70
0,060
95
0,078
21
0,036
46
0,047
71
0,061
96
0,081
22
0,038
47
0,047
72
0,061
97
0,082
23
0,038
48
0,048
73
0,062
98
0,086
24
0,039
49
0,048
74
0,063
99
0,086
25
0,039
50
0,049
75
0,064
100
0,086
Составление статистического ряда износов
Число интервалов n определяют по зависимости:
(2)
с последующим округлением полученного результата до целого числа
= .
Длину интервалов вычисляют по зависимости:
, (3)
где и – наибольшее и наименьшее значения СВ из вариационного ряда соответственно.
мм.
Начало tн i и конец tк ii -го интервала вычисляют по следующим зависимостям:
tн1= tmin; tнi = tк(i –1); tкi = tнi + h (4)
Пример решения:
tн1= tmin=0,022 мм;
tк 1 = tн 1 + h =0,022+0,0064=0,0284 мм.
Количество наблюдений (значений СВ) в i -м интервале (i = 1, …, n) называется опытной частотой. Опытная частота , отнесенная к общему числу наблюдений (объему выборки) , называется опытной вероятностью..
Ее значение определяется по зависимости:
, (5)
где – значение СВ в середине i -го интервала.
Пример решения:
.
Накопленная опытная вероятность, являющаяся статистическим аналогом функции распределения, вычисляется по зависимости:
(6)
Пример решения:
.
Таким образом, статистическим рядом распределения является таблица 4, в которой указаны границы и середины интервалов, опытные частоты, опытные и накопленные опытные вероятности.
Таблица 4 – Статистический ряд распределения износов
Границы
интервала,
мм
0,0220
...
0,0284
0,0284
...
0,0348
0,0348
...
0,0412
0,0412
...
0,0476
0,0476
...
0,0540
0,0540
...
0,0604
0,0604
...
0,0668
0,0668
...
0,0732
0,0732
...
0,0796
0,0796
…
0,0860
Середина интервала,
мм
0,025
0,031
0,038
0,044
0,050
0,057
0,063
0,070
0,076
0,082
Опытная частота
5
11
17
14
15,5
7,5
8
12
5
5
Границы
интервала,
мм
0,0220
...
0,0284
0,0284
...
0,0348
0,0348
...
0,0412
0,0412
...
0,0476
0,0476
...
0,0540
0,0540
...
0,0604
0,0604
...
0,0668
0,0668
...
0,0732
0,0732
...
0,0796
0,0796
…
0,0860
Опытная вероятность
0,05
0,11
0,17
0,14
0,155
0,075
0,08
0,12
0,05
0,05
Накопленная опытная вероятность
0,05
0,16
0,33
0,47
0,625
0,7
0,78
0,9
0,95
1
Определение числовых характеристик статистической совокупности износов
Наиболее применяемыми числовыми характеристиками совокупности значений случайной величины являются:
– среднее значение, характеризующее центр группирования случайной величины;
Так как > 25, то характеристики вычисляются по зависимостям:
, (7)
, (8)
Анализ зависимостей для определения показывает, что его значение зависит не только от величины рассеивания, но и от абсолютных значений СВ. От этого недостатка свободен коэффициент вариации , определяемый по зависимости:
(9)
где при N > 25 tсм= tн1 –0,5 h;
tсм= tн1 –0,5 h =0,022 - 0,5∙0,0064= 0,0188 мм.
Проверка однородности информации об износах
Проверку на выпадающие точки проводят по критерию Ирвина , который вычисляют по зависимости:
, (10)
где и – смежные значения случайной величины вариационного ряда.
Проверку начинают с крайних значений случайной величины. Вычисленное сравнивают с табличным значением , взятом из табл. В.1 [1], при доверительной вероятности и числе наблюдений .
При переходят к проверке однородности следующего значения СВ. При проверяемое значение СВ признают выпадающим (экстремальным), и оно исключается из выборочной совокупности наблюдений.
Пример решения:
.
при N=100, значение критерия Ирвина
Вычисленные значения критерия Ирвина запишем в таблицу 5.
Таблица 5 – Значения критерия Ирвина
-
0
0
0
0,063
0
0,063
0,063
0,126
0,063
0
0
0,126
0,063
0,063
0
0
0
0
0,126
0,126
0
0
0
0
0,063
0
0,063
0,063
0
0,126
0
0,063
0,063
0,063
0
0,189
0,063
0
0,126
0,126
0,063
0
0
0
0,063
0
0,063
0
0
0,063
0
0
0
0,063
0
0,063
0
0
0,189
0,063
0,063
0
0
0
0
0,063
0,063
0
0,063
0,063
0
0
0,063
0,063
0,063
0
0,063
0,063
0,253
0,126
0
0
0
0
0
0,063
0,063
0,126
0
0
0,063
0,063
0
0,063
0,063
0
0
0
0
Вычисленные значения сравним с табличным значением
Взятом из таблицы В.1 [1] при доверительной вероятности и числе наблюдений N=100