Курсовая работа: Разработка программы определительных испытаний

Программа испытаний – это обязательный для выполнения организационно-методический эксперимент.

Программа устанавливает цели испытаний, объект испытаний, объем и методику проводимых экспериментов, порядок, условия, место и сроки проведения испытаний, ответственность за обеспечение и проведение испытаний, ответственность за оформление протоколов и отчетов по испытаниям.

Немаловажную роль в программе испытаний играет план проведения испытаний. В плане указываются работы необходимые для проведения испытаний, изготовления образцов, приемка образцов, измерение и определение параметров образцов объекта испытаний, подготовка испытательного оборудования, оформление результатов испытаний, согласование утверждения протокола испытаний и др.

Основной задачей определительных испытаний является определение характеристик изделия или материала. Существенным является правильно сформулировать цели испытания.

Цель испытания раскрывает его назначение, которое должно отображаться в наименовании испытаний.

1.1 Общие положения

Настоящая программа испытаний составлена на основании следующих нормативно-технических документов:

- ГОСТ 27.410-87 «Методы контроля показателей надежности и планы контрольных испытаний на надежность»;

- ГОСТ 11828-86 «Машины электрические вращающиеся. Общие методы испытаний»;

- ГОСТ 10159—79 «Машины электрические вращающиеся коллекторные. Методы испытаний»

1.2 Объект испытаний

Главным признаком объекта испытаний является то, что по результатам его испытаний принимается то или иное решение, а именно его годность или выбраковывание, предъявление на следующие испытания, возможность серийного выпуска и т.д.

Объектом испытаний является электродвигатель однофазный коллекторный переменного тока типа ДК 60 – 40.

Таблица 1 – Габаритные установочные и присоединительные размеры электродвигателей

№	Наименование параметра	Тип двигателя
		ДК 60 - 40 - 15 УХЛ4
1	Напряжение питания, В	220±22
2	Частота питания, Гц	50±1
3	Вращаюший момент, Нхм	0,026±0,003
4	Частота вращения, об./мин.	+3000 15000 -1500
5	Ток, А не более	0,48
6	Коэффициент полезного действия, %	45 -6,8
7	Масса двигателя, кг не более	0,35
8	Lmax, мм	90
9	L1, мм	19,5
10	L2, мм	4,5+0,5
11	d, мм	4-0,012
12	Средняя наработка до отказа, не менее, ч	100
13	Средний срок службы двигателя, не менее, лет	10

Электродвигатель однофазный коллекторный переменного тока типа ДК 60 – 40 применяется для привода кофемолок и других бытовых приборов.

1.3 Цель испытаний

Целью испытаний является определение фактических показателей надежности объекта исследования, таких как: среднее время безотказной работы T(средняя наработка до отказа), вероятность безотказной работы объекта в течение времени P(t), вероятность отказа Q(t), плотность распределения времени до отказа f(t), интенсивность отказа λ(t) в момент времениt.

1.4 Место проведения и обеспечение испытаний

Испытательный центр ОАО «ПЭМЗ», аккредитованный Федеральным агентством ​по техническому регулированию и метрологии для проведения испытаний ​с целью сертификации.

1.5 Объем и методика испытаний

Испытания проводятся по плану [NUN], согласно которому испытывают одновременно N=100 объектов, отказавшие во время испытаний объекты не восстанавливают и не заменяют, испытания прекращают, когда число отказавших объектов достигло N =100.

1.6 Обработка результатов испытаний

1.6.1 Постановка задачи

Требуется определить показатели надежности объекта испытаний по опытным данным определительных испытаний.

На испытания поставлено N = 100 объектов. Моменты отказов объекта испытаний представлены в таблице 2. Все объекты работают до своего отказа и после отказа не ремонтируются. Требуется определить статистические и теоретические показатели надежности объекта: T , P ( t ), Q ( t ) , f ( t ) , λ( t ).

Таблица 2 – Моменты отказов объектов, в часах

350	244	69	234	145	196	389	23	251	127
226	118	219	204	120	180	406	182	74	240
206	257	181	104	130	341	245	9	226	161
147	71	219	361	162	112	67	182	34	76
143	60	119	190	281	437	226	307	41	148
228	37	296	51	254	44	190	143	795	117
191	14	392	157	16	203	89	346	303	40
377	319	258	37	68	235	385	128	111	640
136	224	174	601	35	71	345	132	197	35
331	83	97	178	328	194	110	120	106	109

1.6.2 Вычисление основных характеристик выборки

Основными числовыми характеристиками выборочной совокупности является: выборочное среднее, выборочная дисперсия, выборочное среднее квадратическое (или стандартное) отклонение, наименьшие и наибольшие значения, размах выборки, асимметрия, эксцесс.

Для расчета указанных характеристик в Excel необходимо поставить курсор в ячейку, в которую будет записано значение характеристики, вызвать соответствующую функцию и в качестве ее аргумента указать блок ячеек со статистическими данными.

Для удобства следующих операций значения случайной величины Z (статистические данные) перепишем на другой лист в прямоугольный блок ячеек, например А1:J10.

Значения вычисляемых характеристик будет располагаться в ячейках F12 по F19.

Таблица 3 – Расчет выборочных характеристик

A	B	C	D	E		F		G	H	I	J
1	99	91	104	114	97		91		99	101	99	95
2	109	98	119	84	102		120		107	97	110	102
3	88	99	99	104	103		110		96	85	109	89
4	79	100	111	103	89		92		109	99	91	86
5	100	90	102	91	89		95		98	87	117	100
6	95	98	97	107	90		112		85	101	94	87
7	99	93	104	90	90		109		89	95	102	88
8	100	98	93	104	107		98		104	112	100	105
9	115	113	94	110	93		94		82	100	94	102
10	90	94	102	110	90		99		93	87	115	97
11
12	Выборочное среднее					98,68
13	Выборочная дисперсия					76,86626
14	Выборочное ср. квадр. отклонение					8,767341
15	Наименьшее значение					79
16	Наибольшее значение					120
17	Размах выборки					41
18	Асимметрия					0,282254
19	Эксцесс					-0,38419

Вычисление выборочных характеристик осуществляется по формулам: