ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (МАДИ)
Форма промежуточной аттестации: Зачет.
Формы текущего контроля успеваемости: Устный опрос;Задачи;Тестирование;Практические задания .
Разделы дисциплины (модуля), виды занятий и формируемые компетенции по разделам дисциплины (модуля):
Задачами освоения дисциплины являются:
- приобретение обучающимися знаний, умений, навыков и (или) опыта профессиональной деятельности, характеризующих этапы формирования компетенций в соответствии с учебным планом и календарным графиком учебного процесса;
- оценка достижения обучающимися планируемых результатов обучения как этапа формирования соответствующих компетенций.
Результаты обучения, достигнутые по итогам освоения данной дисциплины (модуля) являются необходимым условием для успешного обучения по следующим дисциплинам (модулям), практикам:
Общий объём (трудоемкость) дисциплины (модуля) составляет 3 зачетных единиц (З.Е.).
Основные показатели надежности техники
Физические основы надежности механических систем
Показатели надёжности. Методы расчета показателей надежности механических систем.
Законы распределения случайных величин. Графические методы обработки информации по показателям надежности механических систем
Испытание машин на надежность
Надежность сложных систем
Диагностика в системе поддержания технического состояния транспорта и обеспечения безопасности движения
В качестве форм текущего контроля успеваемости по дисциплине (модулю) используются:
В результате освоения данной дисциплины (модуля) формируются следующие компетенции:
Показателем оценивания компетенций на различных этапах их формирования является достижение обучающимися планируемых результатов освоения данной дисциплины (модуля).
Определяет объекты исследования и использует современные методы исследований
Определяет объекты исследования и использует современные методы исследований
Допускаются значительные ошибки, проявляется недостаточность знаний, по ряду показателей, обучающийся испытывает значительные затруднения при оперировании знаниями при их переносе на новые ситуации.
Определяет объекты исследования и использует современные методы исследований
но допускаются незначительные ошибки, неточности, затруднения при аналитических операциях.
Определяет объекты исследования и использует современные методы исследований
свободно оперирует приобретенными знаниями.
Проводит анализ полученных экспериментальных данных и результатов испытаний
Проводит анализ полученных экспериментальных данных и результатов испытаний
Допускаются значительные ошибки, проявляется недостаточность знаний, по ряду показателей, обучающийся испытывает значительные затруднения при оперировании знаниями при их переносе на новые ситуации.
Проводит анализ полученных экспериментальных данных и результатов испытаний
но допускаются незначительные ошибки, неточности, затруднения при аналитических операциях.
Проводит анализ полученных экспериментальных данных и результатов испытаний
свободно оперирует приобретенными знаниями.
Обобщает результаты измерений и осуществляет формализацию итоговых решений
Обобщает результаты измерений и осуществляет формализацию итоговых решений
Допускаются значительные ошибки, проявляется недостаточность знаний, по ряду показателей, обучающийся испытывает значительные затруднения при оперировании знаниями при их переносе на новые ситуации.
Обобщает результаты измерений и осуществляет формализацию итоговых решений
но допускаются незначительные ошибки, неточности, затруднения при аналитических операциях.
Обобщает результаты измерений и осуществляет формализацию итоговых решений
свободно оперирует приобретенными знаниями.
1 Терминология надежности.
3 Показатели долговечности изделий.
4 Показатели ремонтопригодности изделий.
5 Показатели сохраняемости изделий.
6 Комплексные показатели надежности.
7. Физические основы теории надежности технических систем.
8. Сбор информации о показателях надежности. Методика обработки полной информации.
9 Общие сведения об изнашивании.
10 Классификация видов трения в машинах, влияние трения на процесс изнашивания.
11 Классификация видов смазки, их характеристика.
12 Классификация соединений по условиям их изнашивания.
13 Виды изнашивания деталей. Факторы, влияющие на процесс изнашивания, сущность этого влияния.
14 Виды и характеристики изнашивания. Механическое изнашивание.
15 Абразивное и гидроабразивное (газообразивное) изнашивание деталей. Сущность процессов, условия протекания.
16 Коррозионно-механическое изнашивание деталей: окислительное и изнашивание при фреттинг-коррозии. Сущность процессов, условия протекания.
17 Коррозионные повреждение деталей и узлов, условия протекания коррозии и меры борьбы с ней.
18 Водородное изнашивание. Изнашивание при избирательном переносе.
19 Износостойкость. Основные классы износостойкости.
20 Методика расчета узлов трения на износ.
21 Законы распределения отказов.
22 Экспоненциальный закон распределения.
23 Нормальный закон распределения.
24 Закон Вейбулла.
25 Составление статистического ряда исходной информации.
26 Графические методы определения параметров закона распределения отказов.
27 Графическое изображение опытной информации. Выбор теоретического закона распределения.
28 Оценка совпадения опытного и теоретического законов распределения показателей надежности по критерию согласия.
29 Графическое построение опытного распределения износов.
30 Выбор теоретического закона распределения.
31 Критерии согласия (Пирсона, Колмогорова).
32 Методика расчета показателей надежности.
33 Определение среднего значения показателя надежности, среднего квадратического отклонения, коэффициента вариации.
34 Анализ и классификация информации об отказах.
35 Классификация отказов.
36 Классификация причин отказов.
37 Установление рациональной последовательности поиска причин отказов.
38 Характеристика вредных процессов, приводящих к отказам машин.
39 Потоки отказов.
40 Методика сбора информации об отказах сельскохозяйственной техники.
41 Технология и организация поиска причин отказов.
42 Последовательность разработки и внедрения мероприятий по предотвращению причин отказов.
43 Схема формирования параметрического отказа.
44 Классификация испытаний техники на надежность.
45 Испытание изделий на надежность.
46 Виды испытаний на надежность.
47 Основные типы стендов для испытания на надежность.
48 Основные требования к испытаниям на надежность.
50 Методы повышения надежности технических систем.
51 Полигонные и эксплуатационные испытания.
52 Планы испытаний на надежность.
53 Обеспечение надежности машин при проектировании.
54 Поддержка надежности машин в процессе эксплуатации.
55 Восстановление безотказности и долговечности изделий при их ремонте
56 Методы повышения надежности при проектировании, производстве, эксплуатации и ремонте.
57 Технологические методы обеспечения надежности машин.
58 Надежность сложных систем.
7.4. Методические материалы, определяющие процедуры оценивания результатов обучения по дисциплине (модулю).
Контроль качества освоения дисциплины (модуля) включает в себя текущий контроль успеваемости и промежуточную аттестацию обучающихся. Текущий контроль успеваемости обеспечивает оценивание хода освоения дисциплины (модуля), промежуточная аттестация обучающихся – оценивание промежуточных и окончательных результатов обучения по дисциплине (модулю) (в том числе результатов курсового проектирования (выполнения курсовых работ).
Процедуры оценивания результатов обучения по дисциплине (модулю), в том числе процедуры текущего контроля успеваемости и порядок проведения промежуточной аттестации обучающихся установлены локальным нормативным актом МАДИ.
Устный опрос:
1 Терминология надежности.
2 Показатели безотказности изделий.
3 Показатели долговечности изделий.
4 Показатели ремонтопригодности изделий.
5 Показатели сохраняемости изделий.
6 Комплексные показатели надежности.
7. Физические основы теории надежности технических систем.
8. Сбор информации о показателях надежности. Методика обработки полной информации.
9 Общие сведения об изнашивании.
10 Классификация видов трения в машинах, влияние трения на процесс изнашивания.
11 Классификация видов смазки, их характеристика.
12 Классификация соединений по условиям их изнашивания.
13 Виды изнашивания деталей. Факторы, влияющие на процесс изнашивания, сущность этого влияния.
14 Виды и характеристики изнашивания. Механическое изнашивание.
15 Абразивное и гидроабразивное (газообразивное) изнашивание деталей. Сущность процессов, условия протекания.
16 Коррозионно-механическое изнашивание деталей: окислительное и изнашивание при фреттинг-коррозии. Сущность процессов, условия протекания.
17 Коррозионные повреждение деталей и узлов, условия протекания коррозии и меры борьбы с ней.
18 Водородное изнашивание. Изнашивание при избирательном переносе.
19 Износостойкость. Основные классы износостойкости.
20 Методика расчета узлов трения на износ.
21 Законы распределения отказов.
22 Экспоненциальный закон распределения.
23 Нормальный закон распределения.
24 Закон Вейбулла.
25 Составление статистического ряда исходной информации.
26 Графические методы определения параметров закона распределения отказов.
27 Графическое изображение опытной информации. Выбор теоретического закона
28 Оценка совпадения опытного и теоретического законов распределения показателей надежности по критерию согласия.
29 Графическое построение опытного распределения износов.
30 Выбор теоретического закона распределения.
31 Критерии согласия (Пирсона, Колмогорова).
32 Методика расчета показателей надежности.
33 Определение среднего значения показателя надежности, среднего квадратического отклонения, коэффициента вариации.
34 Анализ и классификация информации об отказах.
35 Классификация отказов.
36 Классификация причин отказов.
37 Установление рациональной последовательности поиска причин отказов.
38 Характеристика вредных процессов, приводящих к отказам машин.
39 Потоки отказов.
40 Методика сбора информации об отказах сельскохозяйственной техники.
41 Технология и организация поиска причин отказов.
42 Последовательность разработки и внедрения мероприятий по предотвращению причин отказов.
43 Схема формирования параметрического отказа.
44 Классификация испытаний техники на надежность.
45 Испытание изделий на надежность.
46 Виды испытаний на надежность.
47 Основные типы стендов для испытания на надежность.
48 Основные требования к испытаниям на надежность.
49 Ускоренные испытания на надежность.
50 Методы повышения надежности технических систем.
51 Полигонные и эксплуатационные испытания.
52 Планы испытаний на надежность.
53 Обеспечение надежности машин при проектировании.
54 Поддержка надежности машин в процессе эксплуатации.
55 Восстановление безотказности и долговечности изделий при их ремонте
56 Методы повышения надежности при проектировании, производстве, эксплуатации и ремонте.
57 Технологические методы обеспечения надежности машин.
58 Надежность сложных систем.
Задачи
Задача 1.
На испытание было поставлено 600 однотипных автомобильных галогеновых ламп. За период 4000 ч отказало 60 ламп, а за период 4000 ….5000 ч отказало еще 30 ламп. Требуется определить вероятность безотказной работы и вероятность отказа за 4000 и 5000 часов работы. Вычислить интенсивность отказов галогеновых ламп в промежутке времени 4000 - 5000 ч.
Задача 2.
На испытание поставлено 300 изделий. За 3000 ч отказало 150 изделий, за следующие 100 ч отказало еще 75 изделий. Определить вероятность безотказной работы при наработке 3000 ч, 3100 ч., частоту и интенсивность отказов при наработке 3100 ч.
Задача 3.
На испытание поставлено 500 образцов. Отказы фиксируются каждые 200 часов работы. Распределение числа отказов приведено в таблице 1. Построить график зависимости изменения вероятности безотказной работы и интенсивности отказов от наработки в интервале времени 0 – 2000 часов.
Таблица 1 – Исходные данные
∆t N0 n N(t) P(t)
200-400 45 435 0,87
400-600 32 403 0,8
600-800 12 391 0,78
800-1000 8 383 0,77
1000-1200 2 381 0,76
1200-1400 1 380 0,76
1400-1600 2 378 0,75
1600-1800 2 376 0,75
1800-2000 1 375 0,75
Задача 4.
На 5 автомобилях в течение года наблюдалось следующее количество отказов: 1, 3, 2, 2, 1. При этом наработка (пробег) автомобилей за данный период составила соответственно 18000, 20000, 21000, 25000, 16000 км. Определить среднюю наработку на отказ за год.
Задача 5.
В начальный момент наблюдения все 4 колеса автомобиля были работоспособны. Через 10 тыс. км. одна покрышка износилась без возможности ее восстановления. Определить интенсивность отказов колес автомобиля.
Задача 6.
В течение месяца наблюдались 5 автомобилей. В начальный момент времени 1 автомобиль был неработоспособен (отказ). За 200 часов наблюдения были зафиксированы отказы еще 2 автомобилей.
Задача 7.
За период наблюдения автомобиль отказал 2 раза. Первая наработка на отказ составила 1000 ч., вторая – 1600 ч. Первый ремонт длился 4 ч., второй – 6 ч. Определить Коэффициент готовности Кг.
Задача 8
Нерезервированная система состоит из пяти элементов. Интенсивности их отказов приведены в таблице 1
Таблица 1 – Интенсивность отказов элементов
Номер элемента 1 2 3 4 5
λj, час-1 0,00007 0,00005 0,00004 0,00006 0,00004
Определить показатели надежности системы: интенсивность отказа, среднее время безотказной работы, плотность распределения времени безотказной работы. Показатели надежности Р(t) и f(t) получить на интервале от 0 до 1000 часов с шагом 100 часов.
Тестирование
1. Свойство объекта непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени или наработки:
А.Работоспособность
Б Безотказность
В. Сохраняемость
Г. Качество
2. Свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе ТО и ремонта:
А. Сохраняемость
Б. Безотказность
В. Работоспособность
Г Долговечность
А Ремонтопригодность
Б. Качество
В. Безотказность
Г. Надежность
4. Свойство объекта сохранять в заданных пределах значения параметров, характеризующих способности объекта выполнять требуемые функции во время и после хранения:
А. Надежность
Б. Работоспособность
В. Долговечность
Г Сохраняемость
5. Совокупность свойств качества продукции оценивают…:
А. Исправностью
Б.Работоспособностью
В. Надежностью
Г Показателями
6. Предмет определенного целевого назначения, рассматриваемый в период проектирования, производства, эксплуатации, исследований, испытаний на надежность:
А. Изделие
Б. Элемент
В Объект
Г. Система
7. Состояние объекта, при котором он соответствует всем требованиям нормативно-технической или конструкторской документации:
А Исправное
Б. Неисправное
В. Работоспособное
Г. Безотказное
8. Показателем надежности не является…:
А. Безотказность
Б Исправность
В. Долговечность
Г. Ремонтопригодность
9. Показателем долговечности не является…:
А. Гамма-процентный ресурс
Б. Средний срок службы
В Безотказность
Г. Средний ресурс
10. Законы распределения случайных величин характеризуют…:
А. Качество
Б Надёжность
В. Безотказность
Г. Работоспособность
11. Событие, которое при рассматриваемом сочетании условий может произойти, а может и не произойти, называется…:
А. Теоретическим
Б Случайным
Г. Опытным
12. Показателем безотказности является параметр потока…:
А. Повреждений
Б. Неисправностей
В Отказов
Г. Поломок
13. Чем интенсивнее изменение показателей качества автомобиля во времени, тем ниже его ……… свойства:
А. Конструкторские
Б Эксплуатационные
В. Технологические
Г. Технические
14. Состояние изделия, при котором оно способно выполнять заданные функции с параметрами значений, которые установлены в технической документации:
А. Безотказность.
Б. Долговечность
В Работоспособность
Г. Надёжность
15. Условия эксплуатации автомобиля:
А. Дорожные условия
Б. Квалификация персонала
В. Условия движения
Г Всё перечисленное верно
16. …процесс постепенного изменения размера детали при трении вследствие её деформации:
А Изнашивание
Б. Разрушение
В. Повреждение
Г. Коррозия
17. К каким причинам относятся скрытые дефекты и перегрузки конструкции, превосходящие допустимые пределы:
А. Внезапные
Б Случайные
В. Постепенные
Г. Конструктивные
18. Какой признак не относят к классификационным признакам отказов:
А. По источнику возникновения
Б. По частоте возникновения
В По эксплуатационным признакам
Г. По характеру возникновения
19. Какой вид изнашивания не существует:
А. Механическое
Б Физико-техническое
В. Молекулярно-механическое
Г. Коррозийно-механическое
20. Метод повышения надёжности объекта в результате введения избыточности называется…
Б Резервирование
В.Усовершенствование
Г. Изнашивание
21. Элемент, предназначенный для обеспечения работоспособности объекта в случае отказа основного, называется…
А Резервный
Б. Дублирующий
В. Запасной
Г. Временный
22. К методам повышения надёжности не относятся
А. Конструкторские
Б. Технологические
В Технические
Г. Эксплуатационные
23. Комплекс операций по поддержанию работоспособности или неисправности объекта
А. Текущий ремонт
Б. Капитальный ремонт
В. Ежедневное обслуживание
Г Техническое обслуживание
В перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы обучающихся по дисциплине (модулю) входят:
• конспект лекций по дисциплине (модулю);
• методические материалы практических (семинарских) занятий.
Данные методические материалы входят в состав методических материалов образовательной программы.
(20 посадочных мест).
Оборудование: компьютер, экран ViewScreen,., модель настольная – 10 шт., микрометр – 6 шт., штангенциркуль – 6 шт., нутромер – 1шт., штангенглубиномер – 3 шт., штангенрейсмас – 2 шт., концевые меры длины – 1 набор, угломер – 2 шт., индикатор часового типа – 4 шт., угломер – 2 шт., набор щупов – 4 шт. скоба рычажная – 1 шт.
Оборудование: компьютер -10 шт., мультимедийное оборудование с аксессуарами.
Бесплатный доступ к научно-технической библиотеке МАДИ, ЭБС «Лань», «Znanium», Электронно-библиотечной системе для учебных заведений «BOOK.ru». Доступ к справочно-правовым системам: «КонсультантПлюс».
Главное в период подготовки к лекционным занятиям – научиться методам самостоятельного умственного труда, сознательно развивать свои творческие способности и овладевать навыками творческой работы. Для этого необходимо строго соблюдать дисциплину учебы и поведения. Четкое планирование своего рабочего времени и отдыха является необходимым условием для успешной самостоятельной работы.
В основу его нужно положить рабочие программы изучаемых в семестре дисциплин. Ежедневной учебной работе обучающемуся следует уделять не менее 9 часов своего времени, т.е. при шести часах аудиторных занятий самостоятельной работе необходимо отводить не менее 3 часов.
Каждому обучающемуся следует составлять еженедельный и семестровый планы работы, а также план на каждый день. С вечера всегда надо распределять работу на завтрашний день. В конце каждого дня целесообразно подводить итог работы: тщательно проверить, все ли выполнено по намеченному плану, не было ли каких-либо отступлений, а если были, по какой причине это произошло. Нужно осуществлять самоконтроль, который является необходимым условием успешной учебы. Если что-то осталось невыполненным, необходимо изыскать время для завершения этой части работы, не уменьшая объема недельного плана.
Самостоятельная работа на лекции.
Слушание и запись лекций – сложный вид аудиторной работы. Внимательное слушание и конспектирование лекций предполагает интенсивную умственную деятельность обучающегося. Краткие записи лекций, их конспектирование помогает усвоить учебный материал. Конспект является полезным тогда, когда записано самое существенное, основное и сделано это самим обучающимся.
Не надо стремиться записать дословно всю лекцию. Такое «конспектирование» приносит больше вреда, чем пользы. Запись лекций рекомендуется вести по возможности собственными формулировками. Желательно запись осуществлять на одной странице, а следующую оставлять для проработки учебного материала самостоятельно в домашних условиях.
Конспект лекции лучше подразделять на пункты, параграфы, соблюдая красную строку. Этому в большой степени будут способствовать пункты плана лекции, предложенные преподавателям. Принципиальные места, определения, формулы и другое следует сопровождать замечаниями «важно», «особо важно», «хорошо запомнить» и т.п. Можно делать это и с помощью разноцветных маркеров или ручек. Лучше если они будут собственными, чтобы не приходилось просить их у однокурсников и тем самым не отвлекать их во время лекции.
Более подробная информация по данному вопросу содержится в методических материалах лекционного курса по дисциплине (модулю), входящих в состав образовательной программы.
Практические (семинарские) занятия
Подготовку к каждому практическому занятию каждый обучающийся должен начать с ознакомления с планом занятия, который отражает содержание предложенной темы. Практическое задание необходимо выполнить с учетом предложенной преподавателем инструкции (устно или письменно). Все новые понятия по изучаемой теме необходимо выучить наизусть и внести в глоссарий, который целесообразно вести с самого начала изучения курса.
Результат такой работы должен проявиться в способности обучающегося свободно ответить на теоретические вопросы практического занятия и участии в коллективном обсуждении вопросов изучаемой темы, правильном выполнении практических заданий.
Структура практического занятия
В зависимости от содержания и количества отведенного времени на изучение каждой темы практическое занятие состоит из трёх частей:
1. Обсуждение теоретических вопросов, определенных программой дисциплины.
2. Выполнение практического задания с последующим разбором полученных результатов или обсуждение практического задания, выполненного дома, если это предусмотрено рабочей программой дисциплины (модуля).
3. Подведение итогов занятия.
Обсуждение теоретических вопросов проводится в виде фронтальной беседы со всей группой и включает в себя выборочную проверку преподавателем теоретических знаний обучающихся.
Преподавателем определяется его содержание практического задания и дается время на его выполнение, а затем идет обсуждение результатов. Если практическое задание должно было быть выполнено дома, то на занятии преподаватель проверяет его выполнение (устно или письменно).
Подведением итогов заканчивается практическое занятие. Обучающимся должны быть объявлены оценки за работу и даны их четкие обоснования.
Работа с литературными источниками
В процессе подготовки к практическим занятиям, обучающимся необходимо обратить особое внимание на самостоятельное изучение рекомендованной учебно-методической (а также научной и популярной) литературы. Самостоятельная работа с учебниками, учебными пособиями, научной, справочной и популярной литературой, материалами периодических изданий и Интернета, статистическими данными является наиболее эффективным методом получения знаний и позволяет значительно активизировать процесс овладения информацией, а также способствует более глубокому усвоению изучаемого материала, формируя у обучающихся свое отношение к конкретной проблеме.
Более глубокому раскрытию вопросов способствует знакомство с дополнительной литературой, рекомендованной преподавателем по каждой теме практического занятия, что позволяет обучающимся проявить свою индивидуальность, выявить широкий спектр мнений по изучаемой проблеме.
Более подробная информация по данному вопросу содержится в методических материалах практических занятий по дисциплине (модулю), входящих в состав образовательной программы.
Промежуточная аттестация
Каждый учебный семестр заканчивается сдачей зачетов (по окончании семестра) и экзаменов (в период экзаменационной сессии). Подготовка к сдаче зачетов и экзаменов является также самостоятельной работой обучающегося. Основное в подготовке к промежуточной аттестации по дисциплине (модулю) – повторение всего учебного материала дисциплины, по которому необходимо сдавать зачет или экзамен.
Для такого обучающегося подготовка к зачету или экзамену будет трудным, а иногда и непосильным делом, а конечный результат – академическая задолженность, и, как следствие, возможное отчисление.