Программа дисциплины по кафедре «Машины и оборудование лесного комплекса» основы теории надежности




Скачать 146.08 Kb.
НазваниеПрограмма дисциплины по кафедре «Машины и оборудование лесного комплекса» основы теории надежности
Дата конвертации13.12.2012
Размер146.08 Kb.
ТипПрограмма дисциплины




ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ТИХООКЕАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙУНИВЕРСИТЕТ


УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе

__________ Шалобанов С.В.

« » _________ 2007 г.


ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ


по кафедре «Машины и оборудование лесного комплекса»


ОСНОВЫ ТЕОРИИ НАДЕЖНОСТИ


Утверждена научно-методическим советом университета для

направления подготовки в области технологических машин и оборудования

по специальности 150405. 65 «Машины и оборудование лесного комплекса»


Хабаровск 2007

Программа разработана в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта, предъявляемыми к минимуму содержания дисциплины, и в соответствии с примерной программой дисциплины, утвержденной департаментом образовательных программ и стандартов профессионального образования с учетом особенностей региона и условий организации учебного процесса Тихоокеанского государственного университета.


Программу составил доцент кафедры «МОЛК» Захарычев С.П.


Программа рассмотрена и утверждена на заседании кафедры,

протокол №________ от «____»_____________200___г.


Зав.кафедрой ______________ «____»_________200___г. Иванов В.А.


Программа рассмотрена и утверждена на заседании УМК и рекомендована к изданию,

протокол №________ от «____»_____________200___г.


Председатель УМК _________ «___»_________200___г. Иванов Н.А.


1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ


Целью изучения дисциплины «Основы теории надежности машин» является подготовка специалиста для производственной, проектно-конструкторской и исследовательской деятельности в области проектирования, производства, эксплуатации и ремонта машин.

Задачи дисциплины: изучить теоретические основы математических методов теории надежности, привить студентам практические навыки расчета показателей надежности машин и оборудования, закрепить знания, полученные при изучении дисциплин фундаментального цикла для применения их в практике инженерной работы.



  1. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ

СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ


В учебном процессе формирования инженера-механика как специалиста немаловажную роль играет дисциплина «Основы теории надежности», которая дает навыки практического применения фундаментальных знаний теории вероятности – одного из важнейших разделов курса высшей математики. Обеспечение требуемого уровня надежности гарантирует безотказную и долговечную работу, сохраняемость и ремонтопригодность специальных машин и оборудования. Решение любой задачи инженерной практики есть решение задачи механизации специальных работ. Знание основ теории надежности позволяет правильно планировать организацию технической эксплуатации машин и оборудования в конкретных природно-климатических условиях, снижать себестоимость технической эксплуатации и текущего ремонта. С учетом изложенного и разработано содержание данной дисциплины.

На основе изученного материала дисциплины студент должен знать:

- основные законы и зависимости теории вероятности;

- принципы и правила расчета характеристик потоков отказов, построения полигонов частот и гистограмм распределений при оценке параметров надежности лесных машин и оборудования.

Студент должен владеть:

- методами целевого выбора и аппроксимации распределений плотности вероятности потоков отказов для различных отдельных деталей и узлов машин и оборудования;

- навыками целевого использования полученных теоретических знаний в практике инженерной деятельности;

Студент должен иметь представление:

- о наиболее актуальных и первостепенных направлениях совершенствования уровней надежности отдельных машин и оборудования лесного комплекса.


3. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ


Структура дисциплины и ее характеристики приведены в таблице 1.


Таблица 1 – Объем дисциплины и виды учебной работы


Наименование

По учебным планам (УП)

С максимальной

трудоемкостью

С минимальной

трудоемкостью

Общая трудоемкость дисциплины

по ГОС

по УП


117

102




Изучается в семестрах

7




Вид итогового контроля по семестрам

зачет

Экзамен

Курсовой проект (КП)

Курсовая работа (КР)

Расчетно-графические работы (РГР)

Реферат (РФ)

Домашние задания (ДЗ)



7





Аудиторные занятия

Всего

В том числе: лекции (Л)


лабораторные работы (ЛР)

практические занятия (ПЗ)


51

34


17




Самостоятельная работа

Общий объем часов (С2)

в том числе: на подготовку к лекциям

на подготовку к лабораторным работам

на подготовку к практическим занятиям

на выполнение КП

на выполнение КР

на выполнение РГР

на написание РГР

на выполнение ДЗ


51

17

-

34








4. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


Дисциплина содержит курс лекций и практические занятия.


4.1. РАЗВЕРНУТЫЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ЛЕКЦИЙ


Курс лекций представляет собой следующий перечень разделов и тем:


Тема 1. НАДЕЖНОСТЬ В ТЕХНИКЕ (2 часа)


Содержание курса, его цели и задачи. Значение вопросов надежности для экономики.


Тема 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ НАДЕЖНОСТИ МАШИН (2 часа)


Некоторые положения теории вероятности. Определения. Теоремы сложения и умножения вероятностей. Характеристики случайных величин: математическое ожидание, дисперсия, среднее квадратичное отклонение (основная ошибка), коэффициент вариации.


Тема 3. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ НАДЕЖНОСТИ (2 часа)


Отказ. Причины возникновения отказов. Характер отказов. Схема возникновения отказов. Ремонтируемые и неремонтируемые изделия.


Тема 4. ВИДЫ НАДЕЖНОСТИ МАШИН (2 часа)


ГОСТы на показатели надежности. Сохраняемость, долговечность, безотказность и ремонтируемость машин и механизмов. Схема связей.


Тема 5. НАДЕЖНОСТЬ НЕВОССТАНАВЛИВАЕМЫХ ИЗДЕЛИЙ (2 часа)


Законы распределения случайных величин (нормальный, логарифмически нормальный, Вейбулла, экспоненциальный). Интегральная и дифференциальные функции распределения и их свойства. Плотность вероятности и ее свойства. Численные характеристики распределения случайной величины.


Тема 6. ПОКАЗАТЕЛИ НАДЕЖНОСТИ (2 часа)


Вероятность безотказной работы и вероятность отказа изделия. Их связь. Графики изменения вероятностей. Частота отказов. Интенсивность отказов. Среднее время безотказной работы.


Тема 7. ПОКАЗАТЕЛИ НАДЕЖНОСТИ (2 часа)


Связь между показателями безотказности Р (t), f(t), λ(t), tφ. Пример расчета показателей безотказности. Система сбора и обработки информации о надежности. Общие положения по организации системы и обработке информации. Формы документов-носителей информации по отрасли для лесозаготовительных машин и оборудования. Организация работ


Тема 8. СТАТИЧТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ (2 часа)


Представление статистических данных в виде вариационного ряда или гистограмм, определение параметров закона распределения, проверка согласия теоретического и статистического распределений по критериям Пирсона или Холмогорова, построение графика теоретической кривой распределения. Типичные графики распределений потоков отказов. Периоды приработки и нормальной эксплуатации. Показатели безотказности при экспоненциальном распределении. Графики изменения показателей в период нормальной эксплуатации.


Тема 9. ПЕРИОД ИЗНОСА (2 часа)


Центрирование функции. Интеграл Лапласа. Показатели безотказности. Изменение показателей безотказности в период повышенного износа.


Тема 10. НАДЕЖНОСТЬ СЛОЖНЫХ НЕВОССТАНАВЛИВАЕМЫХ ИЗДЕЛИЙ (2 часа)


Безотказность при основном и резервном соединении. Общее резервирование. Частное резервирование. Меры повышения эффективности резервирования.


Тема 11. НАДЕЖНОСТЬ ВОССТАНАВЛИВАЕМЫХ ИЗДЕЛИЙ (2 часа)


Поток отказов. График потока отказов. Свойства потока отказов: стационарность, отсутствие последействия, ординарность. Показатели безотказности восстанавливаемых изделий.


Тема 12. РЕМОНТОПРИГОДНОСТЬ ИЗДЕЛИЙ (2 часа)


График потока восстановления. Среднее время устранения отказов. Коэффициент технического использования. Коэффициент готовности.


Тема 13. ДОЛГОВЕЧНОСТЬ И СОХРАНЯЕМОСТЬ ИЗДЕЛИЙ (2 часа)


Физический, экономический и моральный аспекты долговечности. Коэффициент долговечности. Гамма-процентный ресурс. Сохраняемость изделий.


Тема 14. ОБЕСПЕЧЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ МАШИН (2 часа)


Обеспечение надежности машин в производстве и эксплуатации. Системы управления надежностью. Конструктивные методы управления надежностью. Технологические методы обеспечения надежности.


Тема 15. НАДЕЖНОСТЬ МАШИН В ЭКСПЛУАТАЦИИ (2 часа)


Основные понятия о техническом обслуживании. Принципы определения периодичности проведения технических обслуживаний. Продолжительность обслуживания. Общие сведения о трудоемкости технических обслуживаний.


Тема 16. РЕМОНТ МАШИН (2 часа)


Виды ремонтов и их характеристики. Содержание периодических ремонтов. Структура ремонтного цикла. Определение времени простоев в ремонтах.


Тема 17. ЗАПАСНЫЕ ЧАСТИ (2 часа)


Запасные части и их значение при обеспечении надежности машин. Номенклатура запасных частей. Расчет количества запасных частей. Варианты обеспечения.


4.2. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ


Занятие 1. Составление статистического ряда на примерах наработок на отказ. Представление статистических данных в виде гистограмм, определение параметров закона распределения, проверка согласия теоретического и статистического распределений по критериям Пирсона или Холмогорова, построение графика теоретической кривой распределения. Надежность невосстанавливаемых изделий. Ознакомление с методическими рекомендациями и указаниями. Очистка выборки потока отказов. Определение параметров распределений.

Задание:

1. Варианты выборок потока отказов изделий.

Цель: Изучить методику определения параметров потока распределения.

Исполнение: Работа выполняется в аудитории. Отчет один на подгруппу.

Время выполнения работы: 2 часа.

Занятие 2. Определение теоретических частот нормального закона распределения отказов.

1. Варианты выборок потока отказов изделий.

Цель: Изучить методику построения полигона частот и определения параметров потока распределения. Проверка соответствия эмпирического и теоретического законов распределения по критерию Пирсона.

Исполнение: Работа выполняется в аудитории. Отчет один на подгруппу.

Время выполнения работы: 2 часа.

Занятие 3. Выравнивание по закону Вейбулла.

1. Варианты наработок изделий.

Цель: Изучить методику расчета эмпирического распределения ресурса работы по параметрам выборки: числу наблюдений, коэффициенту распределения Вейбулла, матожиданию, среднеквадратичному отклонению, коэффициенту вариации. Проверка соответствия эмпирического распределения и теоретическому закону распределения Вейбулла.

Исполнение: Работа выполняется в аудитории. Отчет один на подгруппу.

Время выполнения работы: 2 часа.

Занятие 4. Экспоненциальный закон распределения.

1. Варианты выборок наработок на отказ деталей, узлов и агрегатов лесных машин.

Цель: Изучить методику проверки соответствия эмпирического и теоретическому экспоненциальному закону распределения.

Исполнение: Работа выполняется в аудитории. Отчет один на подгруппу.

Время выполнения работы: 2 часа.

Занятие 5. Оценка различий эмпирического и теоретического распределений по критерию Пирсона.

1. Варианты статистических выборок наработок на отказ деталей, узлов или лесных машин.

Цель: Изучить методику расчета при оценке различий эмпирического и теоретического законов распределения.

Исполнение: Работа выполняется в аудитории. Отчет один на подгруппу.

Время выполнения работы: 2 часа.

Занятие 6. Доверительные оценки и методы их определения.

1. Варианты выборок потока отказов деталей, узлов и агрегатов лесных машин.

Цель: Изучить методы оценки и расчета числовых характеристик случайных величин (точечная оценка), определения доверительных интервалов и вероятностей.

Исполнение: Работа выполняется в аудитории. Отчет один на подгруппу.

Время выполнения работы: 2 часа.

Занятие 7. Определение величин отказов на различных отрезках времени с использованием графика f(t) плотности распределения частоты отказов. Расчет интенсивности отказов λ(t) изделий. Построение графика интенсивности отказов.

1. Варианты выборок потока отказов деталей, узлов и агрегатов лесных машин.

Цель: Изучить методику расчета частоты отказов f(t) изделия, вероятности безотказной работы Р(t) и потока отказов изделия Q (t) по параметрам потока распределения. Проверка соответствия эмпирического и теоретического законов распределения.

Исполнение: Работа выполняется в аудитории. Отчет один на подгруппу.

Время выполнения работы: 2 часа.

Занятие 8. Расчет необходимого количества запасных частей для обеспечения работы изделий. Построение номограммы.

1. Варианты выборок потока отказов деталей, узлов и агрегатов лесных машин.

Цель: Изучить методику расчета запасных частей для обеспечения надежности в эксплуатации машин.

Исполнение: Работа выполняется в аудитории. Отчет один на подгруппу.

Время выполнения работы: 3 часа.


Итого на 7 семестр 17 часов.


5. КОНТРОЛЬ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ


Контроль самостоятельной работы студентов проводится в течение семестра на практических занятиях и консультациях и по окончании его перед сессией по результатам выполнения работ, знаниям и полученным навыкам студентов.


6. КОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ


Предусматриваются следующие виды контроля знаний студентов:

1. текущий контроль знаний студентов согласно рубежному контролю, утвержденному директором ДВЛТИ;

2. выполнение заданий практических занятий.

3. экзамен


6.1. ВХОДНОЙ КОНТРОЛЬ (ВК)


Входной контроль проводится с целью выявления остаточных знаний по дисциплинам: математика, физика, материаловедение, теоретическая механика, теория машин и механизмов, детали машин.

1. Что вы помните о теории вероятности?

2. Что такое «вероятность» ?

3. Что вы помните из математической статистики?

4. Статистические параметры потоков информации.

5. Назовите законы Ньютона. Их смысл и практическое действие в машинах.

6. Работа, физический смысл.

7. Единицы измерения основных физических величин.

8. Определение производной.

9. Определение интеграла.

10. Определение градиента.

11. Правило определения проекции вектора силы.

12. Понятие скорости, ускорения.

13. Способы решения дифференциальных однородных уравнений.

14. Что такое «нормальное распределение»?

15. Что такое «распределение Пуассона»?


6.2. ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ КОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ (ПК)


Цель промежуточного контроля знаний определение успешности усвоения материала. Основу его составляют вопросы, задаваемые при защите отчетов по задачам, решаемым на практических занятиях, и при контроле усвоения материала лекционного курса по данной дисциплине.


6.2.1. Вопросы первого промежуточного контроля (ПК 1) знаний


1. Что такое отказ?

2. Классификация отказов.

3. Что такое надежность?

4. Назовите свойства и параметры надежности машин.

5. Сформулируйте определени и выведите аналитическую зависимость для вероятности безотказной работы Р(t).

6. Сформулируйте определение и выведите аналитическую зависимость для частоты отказов f(t).

7. Сформулируйте определение и выведите аналитическую зависимость для интенсивности отказов λ(t).

8. Сформулируйте определение и выведите аналитическую зависимость для среднего времени наработки на отказ (tср).

9. Как рассчитывать вероятность безотказной работы?

10. Как рассчитывать вероятность безотказной работы при общем и частичном резервировании?

12. Что такое поток отказов ?

13. Назовите свойства потока отказов

14. Что такое «полигон частот»?


6.2.2. Вопросы второго промежуточного контроля (ПК 2) знаний


1. Отказы и их классификация.

2. Надежность и ее свойства.

3. Вероятность безотказной работы Р(t).

4. Частота отказов f(t).

5. Интенсивность отказов λ(t).

6. Среднее время безотказной работы tСР.

7. Взаимосвязь между показателями безотказности.

8. Типичное распределение отказов. Графики зависимостей.

9. Отказы в период нормальной эксплуатации.

10. Отказы в период ускоренного износа.

11. Виды износных характеристик.

12. Виды функций и других характеристик отказов


6.2.3. Вопросы третьего промежуточного контроля (ПК 3) знаний


1. Безотказность при основном и резервном соединении элементов.

2. Безотказность при общем и частичном резервировании.

3. Поток отказов и его свойства.

4. Коэффициент технического использования машин.

5. Коэффициент технической готовности машин.

6. Долговечность и ее аспекты.

7. Гамма-процентный ресурс.

8. Конструктивные методы обеспечения надежности.

9. Технологические методы обеспечения надежности.

10. Понятие о техническом обслуживании.

11. Периодичность проведения обслуживаний.

12. Текущий ремонт и его содержание.

13. Варианты назначения периодичности.

14. Номенклатура запасных частей.

15. Определение необходимого количества запасных частей.


6.3. ВЫХОДНОЙ КОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ.


Выходной контроль знаний осуществляется в виде экзамена по билетам, включающим вопросы материала всего курса.


  1. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ




    1. Список основной литературы




  1. Решетов Д.Н. Надежность машин: Учеб. пособие для машиностр. спец. вузов. – М.: Высшая школа, - 238 с.

  2. Проников А.С. Надежность машин. – М.: Машиностроение, – 572 с.

  3. Лукинский В.С., Зайцев Е.И. Прогнозирование надежности автомобилей. – Л.: Политехник, 224 с.




    1. Список дополнительной литературы




  1. Глушко В.Г. Вероятностно-статистические методы на автотранспорте. – Киев. – 220 с.

  2. Райт А.Р. Расчет потребности в запасных частях. Мет. Указания для спецц. 170900. – Хабаровск: изд-во ХТГУ, - 15 с.

  3. Кузнецов Н.И., Марушкей М.Ю., Пугин Б.И. Надежность лесных машин: Конспект лекций. – Л.: ЛТА, 1983. – 48 с.




  1. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ

ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ


Практические занятия должны быть нацелены на изучение методик расчета и проектирования межремонтных периодов обслуживания механизмов и расчета поставок запасных частей для машин лесопромышленного производства.

Самостоятельная работа студентов должна обеспечивать изучение правил использования методов математической статистики для определения показателей надежности лесных машин и механизмов, применяемых в отрасли, должна быть нацелена на применение основных отраслевых положений, приобретение навыков самостоятельной работы с нормативно-справочной и научно-технической информацией.

Базовыми для дисциплины «Основы теории надежности» являются фундаментальный курс математики и его разделы «Теория вероятности» и «Математическая статистика», общеинженерные курсы материаловедения, сопротивления материалов, теоретической механики, теории машин и механизмов, деталей машин, стандартизации и сертификации.

Программа рассчитана на 102 часа.

Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки по специальности 150405.65 «Машины и оборудование лесного комплекса».

Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

Программа дисциплины по кафедре «Машины и оборудование лесного комплекса» основы теории надежности iconПрограмма дисциплины по кафедре «Машины и оборудование лесного комплекса» машины и оборудование лесного комплекса
Цель изучения дисциплины «Машины и оборудование лесного комплекса» дать систему теоретических знаний и практических навыков в области...

Программа дисциплины по кафедре «Машины и оборудование лесного комплекса» основы теории надежности iconПрограмма дисциплины по кафедре Машины и оборудование лесного комплекса
Программа дисциплины предназначена для подготовки магистрантов по направлению подготовки 151000. 68 Мтмо «Технологические машины...

Программа дисциплины по кафедре «Машины и оборудование лесного комплекса» основы теории надежности iconПрограмма дисциплины по кафедре Машины и оборудование лесного комплекса
Охватывает круг вопросов, связанных с использованием современных лесосечных машин

Программа дисциплины по кафедре «Машины и оборудование лесного комплекса» основы теории надежности iconПрограмма дисциплины по кафедре Машины и оборудование лесного комплекса
Охватывает круг вопросов, связанных с использованием современных лесосечных машин

Программа дисциплины по кафедре «Машины и оборудование лесного комплекса» основы теории надежности iconПрограмма по дисциплине «Организация производства и менеджмент» для специальности 0260200 «Машины и оборудование лесного комплекса»
Курс "Организация производства и менеджмент" является одним из профилирующих предметов в системе подготовки инженеров-технологов...

Программа дисциплины по кафедре «Машины и оборудование лесного комплекса» основы теории надежности iconУчебная программа по дисциплине опд. Ф. 10 Организация производства и менеджмента для специальности 150405 «Машины и оборудование лесного комплекса» распределение учебной нагрузки
Курс "Организация производства и менеджмент" является одним из профилирующих предметов в системе подготовки инженеров-технологов...

Программа дисциплины по кафедре «Машины и оборудование лесного комплекса» основы теории надежности iconПрограмма практики по кафедре «Машины и оборудование лесного комплекса»
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Программа дисциплины по кафедре «Машины и оборудование лесного комплекса» основы теории надежности iconПрограмма дисциплины предназначена для подготовки специалистов по специальности 150405. 65 (170400) «Машины и оборудование лесного комплекса»

Программа дисциплины по кафедре «Машины и оборудование лесного комплекса» основы теории надежности iconПрограмма дисциплины предназначена для подготовки специалистов по специальности 150405. 65 (170400) «Машины и оборудование лесного комплекса»

Программа дисциплины по кафедре «Машины и оборудование лесного комплекса» основы теории надежности iconПрограмма дисциплины по кафедре «Строительные и дорожные машины» основы теории надежности машин
Утверждена научно-методическим советом университета для направления подготовки 190000 — Транспортные средства


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница