fiabilitatea autovehiculelor

22
Tema de casa FIABILITATEA AUTOVEHICULELOR Pentru un anumit echipament auto, care va fi ales de student (atentie: sa fie diferit de al colegilor), realizati urmatoarele: 1. Prezentarea generala a echipamentului; 2. Analiza functionala a echipamentului; 3. Schema constructiva a echipamentului; 4. Prezentarea defectiunilor majore (ce impiedica, total sau partial, functionarea echipamentului sau pot provoca victime sau pagube majore); 5. Prezentarea proceselor de defectare ce conduc la aceste defectiuni 6. Pentru un lot de marime (30 + i), unde i este numarul de ordine din grupa al studentului, sa se imagineze, cat mai realist, in cadrul unei incercari complete, valori pentru timpii de defectare. 7. Determinarea statistica a principalilor indicatori de fiabilitate (media m, functia de fiabilitate R(t), functia de nefiabilitate F(t), frecventa defectarilor f(t), rata defectarilor z(t), media m, dispersia D, deviatia standard coeficientul de variatie , mediana Me, modul Mo, cuantilele t 10%, t 50% s i t 90%. 8. Identificarea modelului matematic pentru fiabilitatea echipamentului; 9. Determinarea analitica a principalilor indicatori de fiabilitate (pe baza legii analitice corespunzatoare modelului mathematic propus); 10. Formularea de propuneri pentru imbunatatirea fiabilitatii (prin modificarea solutiei constructive, a tehnologiei de fabricatie sau a planului de mentenanta). 0

Upload: dragos-neacsu

Post on 03-Oct-2015

262 views

Category:

Documents


8 download

DESCRIPTION

Un mic exemplar ce ajuta la calculul fiabilitatii diferitelor componente de pe autovehicul si nu numai.

TRANSCRIPT

Tema de casaFIABILITATEA AUTOVEHICULELORPentru un anumit echipament auto, care va fi ales de student (atentie: sa fie diferit de al colegilor), realizati urmatoarele:

1. Prezentarea generala a echipamentului;

2. Analiza functionala a echipamentului;

3. Schema constructiva a echipamentului;

4. Prezentarea defectiunilor majore (ce impiedica, total sau partial, functionarea echipamentului sau pot provoca victime sau pagube majore);

5. Prezentarea proceselor de defectare ce conduc la aceste defectiuni

6. Pentru un lot de marime (30 + i), unde i este numarul de ordine din grupa al studentului, sa se imagineze, cat mai realist, in cadrul unei incercari complete, valori pentru timpii de defectare.

7. Determinarea statistica a principalilor indicatori de fiabilitate (media m, functia de fiabilitate R(t), functia de nefiabilitate F(t), frecventa defectarilor f(t), rata defectarilor z(t), media m, dispersia D, deviatia standard coeficientul de variatie , mediana Me, modul Mo, cuantilele t10%, t50% si t90%.8. Identificarea modelului matematic pentru fiabilitatea echipamentului;

9. Determinarea analitica a principalilor indicatori de fiabilitate (pe baza legii analitice corespunzatoare modelului mathematic propus);10. Formularea de propuneri pentru imbunatatirea fiabilitatii (prin modificarea solutiei constructive, a tehnologiei de fabricatie sau a planului de mentenanta).

UNIVERSITATEA DIN PITETI

FACULTATEA DE MECANIC I TEHNOLOGIE

FIABITILATE

-tem-

ANALIZA SISTEMULUI DE NCRCARE A BATERIEIStudent: Neacsu Dragos-Constantin

Specializarea: AR

AN: III ( 321 )

INTRODUCERECUPRINS1. Prezentarea generala a echipamentului................................................................................42. Analiza functionala a echipamentului..................................................................................53. Schema constructiva a echipamentului................................................................................64. Prezentarea defectiunilor majore (ce impiedica, total sau partial, functionarea echipamentului sau pot provoca victime sau pagube majore).............................................75. Prezentarea proceselor de defectare ce conduc la aceste defectiuni...................................76. Pentru un lot de marime (30 + i), unde i este numarul de ordine din grupa al studentului, sa se imagineze, cat mai realist, in cadrul unei incercari complete, valori pentru timpii de defectare...............................................................................................................................87. Determinarea statistica a principalilor indicatori de fiabilitate (media m, functia de fiabilitate R(t), functia de nefiabilitate F(t), frecventa defectarilor f(t), rata defectarilor z(t), media m, dispersia D, deviatia standard coeficientul de variatie , mediana Me, modul Mo, cuantilele t10%, t50% si t90%................................................................................88. Identificarea modelului matematic pentru fiabilitatea echipamentului.............................149. Determinarea analitica a principalilor indicatori de fiabilitate (pe baza legii analitice corespunzatoare modelului mathematic propus)...............................................................15Bibliografie........................................................................................................................101. PREZENTAREA GENERAL A ECHIPAMENTULUI

ALTERNATORUL

Datorit dezvoltrii fr precedent a sistemelor electronice ale automobilelor moderne, consumul de energie electric a acestor sisteme este semnificativ i n continu cretere. Sistemul de ncrcare cu energie electric al automobilului trebuie s suporte acest consum i n acelai timp s ncarce bateria de acumulatori.

Alternatorul este componenta principal a sistemului de generare i ncrcare de curent electric al automobilului.

Alternatorul este o main electric de curent alternativ, trifazat. Acesta este antrenat de motorul termic, prin intermediul curelei de accesorii. n funcie de sistemele electronice din dotarea unui automobilul, consumul de energie electric maxim poate ajunge la valori de 1.7 2 kW. Alternatorul trebuie s fie capabil s produc acest energie i n plus s ncarce bateria de acumulatori.

Un alternator este un dispozitiv electromecanic care convertete energia mecanic n energie electric sub form de curent alternativ.

Cele mai multe alternatoare folosesc un cmp magnetic rotativ, dar alternatoarele liniare de curent alternativ sunt rar folosite. n principiu, orice generator electric de curent alternativ poate fi numit un alternator, dar de obicei cuvntul se refer la mici dispozitive rotative acionate de motoarele automobilelor i alte motoare cu ardere intern. Alternatoarele din centralele electrice care sunt puse n micare de fora aburului sunt numite turbo-alternatoare.

2. ANALIZA FUNCTIONALA A ECHIPAMENTULUI

Pornire motor termic Motor termic autonom

La pornirea motorului bateria de acumulatori alimenteaz att consumatorii electrici ai automobilului ct i electromotorul (demarorul). Dup ce motorul devine autonom, alternatorul preia funcia de furnizor de energie electric pentru consumatori, ncrcnd n acelai timp i bateria de acumulatori.

Majoritatea automobilelor moderne sunt echipate cu alternatoare cu rotor cu poli n form de gheare. Rotorul produce un cmp magnetic alternant care induce n statorul alternatorului un curent electric sinusoidal.Pentru a produce tensiune electric n nfurrile statorului este nevoie de un cmp magnetic rotitor. Acest cmp magnetic este produs de rotor. Poziionat pe un arbore, rotorul conine o nfurate rotoric i o pereche de poli n form de gheare. Fiecare pereche de gheare succesive formeaz doi magnei apareni (N-S) care genereaz un cmp magnetic. Pentru a avea un randament superior rotorul conine de la 12 pn la 16 poli. nfurarea rotorului este alimentat cu energie electric prin intermediul unor inele colectoare. Acestea sunt din bronz i sunt n contact cu dou perii din grafit. n funcie de tensiunea de alimentare a rotorului se variaz intensitatea cmpului magnetic i implicit a tensiune electrice produse de alternator. Principiul de funcionare este relativ simplu. Cmpul magnetic generat de rotor va produce pe fiecare faz a statorului un curent electric sinusoidal. n animaia de mai sus, pentru a nelege modul de funcionare, rotorul este reprezentat cu 2 poli (N-S) iar statorul cu doar 3 nfurri. n realitate, pentru creterea randamentului alternatorului, rotorul conine minim 12 poli iar statorul are nfurri multiple ce alterneaz ntre cele 3 faze (A, B i C).

Curentul electric produc de nfurrile statorului alternatorului 3. SCHEMA CONSTRUCTIVA A ECHPAMNETULUI

4. PREZENTAREA DEFECTIUNILOR MAJOREDac echipamentul de ncrcare se defecteaz acesta nu mai este capabil sa rencarce bateria acest lucru ducnd la deteriorarea ei.Iat cteva defeciuni ce pot aprea la acest echipament n special la alternator:

- ruperea curelei ce antreneaz alternatorul;

- defectarea rulmentului ce ajut la nvrtirea normal a rotorului;

- fulia alternatorului este desprins de acesta;

- defectarea puntei redresoare cu diode;

- apare un scurt circuit ntre lamelele alternatorului;

- se uzeaz crbunii alternatorului

5. PREZENTAREA PROCESELOR DE DEFECTARE CE CONDUC LA ACESTE DEFECIUNI

Ruperea curelei ce antreneaz alternatorul se datoreaz faptului ca aceasta n timp se uzeaz. Cureaua trebuie schimbat la un anumit interval de timp sau un numr de kilometri parcuri sau dac pe aceasta apar fisuri. Prin ruperea curelei, alternatorul nu mai este antrenat, n concluzie bateria nu se mai ncarc ducnd la incapacitatea de a mai putea porni motorul.

Rotorul se nvrte uniform datorit rulmentului pe care este montat. Dac acest rulment cedeaz, rotorul nu mai este capabil s se nvrt, acest lucru ducnd la defectarea alternatorului. Rulmentul se poate defecta din cauza acumularii de impuriti i din cauza cldurii excesive.

Fulia alternatorului pe care este montat curea se poate slbi sau se poate desprinde de acesta. Aceast defectare produce i zgomote mari.Alternatorul conine o punte redresoare cu diode. Acestea sunt capabile de a transforma curentul alternative n curent continuu. Daca diodele se stric i nu mai sunt capabile de a modifica curentul, atunci i alternatorul se defecteaz i nu mai este capabil de a ncrca bateria.

Toate defeciunile care apar la alternator duc la un singur efect, acesta fiind ca alternatorul nu mai este capabil s ncarce bateria. Daca bateria unui autovehicul nu este n parametrii corespunztori nu putem pornii automobilul.

6. Pentru un lot de mrime (30 + i), unde i este numrul de ordine din grup al studentului, s se imagineze, ct mai realist, n cadrul unei ncercri complete, valori pentru timpii de defectareNumrul de ordine i=2

Mrimea lotului 30+2=32

Pentru un lot de 32 echipamente de ncrcare a bateriei consider timpii de funcionare n plaja de valori de la 0.100000km, aceast perioad reprezentnd garania produsului oferit de fabricant.

7. Determinarea statistic a principalilor indicatori de fiabilitate (media m, funcia de fiabilitate R(t), funcia de nefiabilitate F(t), frecvena defectrilor f(t), rata defectrilor z(t), media m, dispersia D, deviaia standard coeficientul de variatie , mediana Me, modul Mo, cuantilele t10%, t50% si t90%.a) Funcia de fiabilitate R(t)R(t)- numit i sperana de funcionare a produsului exprim probabilitatea ca la momentul t produsul s se afle n stare de funcionare (s nu se fi ajuns la momentul defectrii T)

R(t)= P(t -(1/10)*Me = ln0,5 => Me = 0,69*404 = 1766400km

j) Modulul Mo

Mo- reprezint timpul celei mai frecvente valori ale distribuiei pentru care prezint un maxim

Mo = 1766400

k) Cuantilele, t10%, t50% i t90%

Cuantilele tc reprezint valoarea timpului la care s-au defectat c% produse

t10%=?

R(t10%)= 0,9 => e-40^-4 *t10% = 0,9 => -40-4*t10% = ln0,9 => -40-4*t10% = -0,1053

t10% = 0,1053*404 = 269568 km

t50%=?

R(t50%)= 0,5 => -40-4*t50%= ln0,5 => t50% = 0,6931*404 = 1766400 km

t90%=?

R(t90)= 0,1 => -40-4*t90% = ln0,1 => t90% = 2,302*404 = 5893120 km8. Identificarea modelului matematic pentru fiabilitatea echipamentuluiAvnd n vedere graficele rezultate mai sus ale lui f(t) i R(t), F(t) putem adopta modelul matematic legea lui Gauss.

R(t-to) = e-(t-to) = e-40000(100000-40000) 9. Determinarea analitic a principalilor indicatori de fiabilitate (pe baza legii analitice corespunzatoare modelului matematic propus)

BIBLIOGRAFIE

1. Boroiu A., Notie de cursFuncia de fiabilitate R(t).

t

R

1

0

t

R, F

1,0

0,5

0

R(t-to) F(t-to)

t

16