СОДЕРЖАНИЕ КУРСА

УЧЕБНЫЙ ПЛАН ДИСЦИПЛИНЫ

«ОСНОВЫ ТЕОРИИ НАДЕЖНОСТИ»

В соответствии с учебным планом подготовки бакалавров по направлению 190600.62 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов», профилям подготовки «Автомобили и автомобильное хозяйство», «Автомобильный сервис» дисциплина «Основы теории надежности» относится к базовой части курса и по учебному плану имеет шифр Б.2.В.4 – для студентов очной формы обучения и Б.2.В.3 – для студентов заочной формы обучения. По направлению подготовки 141100.62 «Энергетическое машиностроение», профилю «Двигатели внутреннего сгорания» дисциплина «Основы теории надежности относится к вариативной части курса и по учебному плану имеет шифр Б.2.ДВ.3 (для студентов заочной формы обучения).

В таблице 1 приведены учебные планы для студентов, обучающихся по программе бакалавриата направления подготовки 190600.62 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов», профили «Автомобили и автомобильное хозяйство» (очная и заочная форма обучения), «Автомобильный сервис» (заочная форма обучения) и направления подготовки 141100.62 «Энергетическое машиностроение», профиль «Двигатели внутреннего сгорания».

Таблица 1.

Продолжение таблицы 1.

ВВЕДЕНИЕ

Дисциплина «Основы теории надежности» является важной составляющей учебного плана подготовки бакалавров по направлению 190600.62 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов» (профили подготовки «Автомобили и автомобильное хозяйство», «Автомобильный сервис») и 141100.62 «Энергетическое машиностроение» (профиль «Двигатели внутреннего сгорания»).

Программа изучения дисциплины рассчитана на студентов очной и заочной форм обучения и направлена на формирование у студентов системы научных знаний и профессиональных навыков по использованию основ теории надежности применительно к решению задач технической эксплуатации автомобилей и двигателей на всех этапах жизненного цикла: проектирования, производства и эксплуатации.

Целями освоения дисциплины «Основы теории надежности» являются: изучение основных определений и содержания понятий теории надежности, закономерностей изменения технического состояния изделий и возникновения отказов, а также факторов, влияющих на надежность и физические процессы отказов изделий; освоение методов сбора и обработки информации о надежности, её систематизации и оценки полученных результатов; приобретение навыков моделирования, расчёта и прогнозирования значений показателей надежности в эксплуатации и определения оптимальных сроков службы, а также периодичности технических воздействий.

Изучение учебной дисциплины «Основы теории надежности» направлено на формирование у студентов следующих профессиональных компетенций:

- владеть основами методики разработки проектов и программ для отрасли, проведения необходимых мероприятий, связанных с безопасной и эффективной эксплуатацией транспортных и транспортно-технологических машин различного назначения, их агрегатов и систем и элементов, а также выполнения работ по стандартизации технических средств, систем, процессов, оборудования и материалов; основами умений рассмотрения и анализа различной технической документации (ПК-5);

- уметь выбирать материалы для применения при эксплуатации и ремонте транспортных машин и транспортно-технологических комплексов различного назначения с учетом влияния внешних факторов и требований безопасной и эффективной эксплуатации и стоимости (ПК-10).

В результате освоения дисциплины у студента формируется комплекс знаний по терминологии, используемой в теории надежности, системе состояний технических объектов и закономерностям его изменения, видам и причинам возникновения отказов, методам сбора и обработки информации о надежности и расчета её показателей, методам моделирования надежности.

Студент также овладевает умениями осуществлять сбор и обработку информации о надежности автомобильных агрегатов и узлов в эксплуатации для получения значений показателей надежности восстанавливаемых и невосстанавливаемых объектов; выполнения расчетов по определению значений показателей надежности и прогнозированию их изменения;

УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

ДИСЦИПЛИНЫ «ОСНОВЫ ТЕОРИИ НАДЕЖНОСТИ»

Таблица 2.

СОДЕРЖАНИЕ КУРСА

«ОСНОВЫ ТЕОРИИ НАДЕЖНОСТИ»

Тема 1.Основные определения теории надежности.

Современное определение понятия «Надежность». Составляющие свойства надежности и их определения. Классификация технических объектов, рассматриваемых в теории надежности. Случайные величины, характеризующие составляющие свойства надежности. Виды случайных величин, рассматриваемых в теории надежности. Оценочные показатели составляющих свойства надежности. Задачи теории надежности.

Тема 2. Виды и закономерности изменения технического состояния объектов.

Виды состояний технических объектов. Классификация событий, сопровождающих переход из одного вида технического состояния в другой. Классификация отказов. Критерии отказов. Причины отказов. Виды и этапы изнашивания. Периоды работы изделия при износовом характере функционирования. Факторы, вызывающие изменение исходных характеристик машин.

Тема 3. Первичная информация о надежности. Сбор и обработка материалов.

Эксплуатационные наблюдения. Генеральная совокупность и выборка. Вариационный ряд. Ранжирование вариационного ряда. Размах и среднее значение вариационного ряда. Дисперсия, среднеквадратическое отклонение, коэффициент вариации. Интервальные оценки вариационного ряда. Определение числа интервалов разбивки вариационного ряда и шага интервала. Частоты по интервалам. Накопленные частоты. Частости и накопленные частости. Гистограммы. Интервальные оценки: математическое ожидание, дисперсия, среднеквадратическое отклонение. Оценки плотности распределения отказов, вероятности отказа, вероятности безотказной работы, интенсивности отказов.

Тема 4. Теоретические модели показателей надежности.

Виды теоретических законов распределения показателей надежности и их применение для оценки надежности агрегатов и систем автомобиля. Основные соотношения для количественных характеристик показателей надежности при различных законах распределения. Проверка гипотез об адекватности теоретических законов эмпирическому распределению. Критерии согласия.

Невосстанавливаемые и восстанавливаемые объекты. Показатели надежности для восстанавливаемых объектов. Параметр и ведущая функция потока отказов. Вычисление в виде сумм бесконечных рядов. Применение теоретических моделей при решении практических задач.

Тема 5. Комплексные показатели надежности.

Коэффициенты готовности, оперативной готовности, технического использования. Коэффициент сохранения эффективности.

Тема 6. Прогнозирование показателей надежности.

Методика прогнозирования показателей надежности технических объектов. Выбор математической функции, описывающей характер из­менения показателя надежности. Метод наименьших квадратов. Расчет параметров уравнения регрессии и коэффициентов корреляции. Проверка адекватности математичес-кой модели эмпирическим данным.

Тема 7.Модели надежности сложных систем.

Параллельная, последовательная, комбинированная модели. Расчет показателей надежности для различных моделей. Виды резервирования: нагруженное, облегченное, ненагруженное, скользящее, резервирование тиз N элементов. Расчет показателей надежности при различных видах резервирования.

Тема 8.Испытания на надежность.

Виды, цели и особенности испытаний на надежность. Нормативные документы по испытаниям на надежность. Планы испытаний на надежность. Ускоренные испытания, режимы испытаний, коэффициент ускорения. Стендовые и полигонные испытания на надежность.

Тема 9.Стратегии и системы обеспечения надежности.

Этапы жизненного цикла изделия и системы управления надежностью на различных этапах. Нормативно-техническая документация по управлению надежностью.

Управление надежностью на этапе разработки изделия. Конструкционные методы обеспечения надежности. Материалы элементов и их выбор. Геометрические конфигурации элементов и надежность. Рационализация сопряжений и зазоров элементов.

Управление надежности на этапе производства изделия. Технологические методы обеспечения надежности: разработка рациональной схемы технологического процесса, контроль составляющих производственного процесса. Современные технологические процессы при производстве автомобилей.

Управление надежностью на этапе эксплуатации автомобиля. Режимы эксплуатации. Система технического обслуживания и ремонта. Техническая диагностика. Мероприятия по поддержанию качественных характеристик эксплуатационных материалов.