Ermittlung von Zuverlässigkeits-Kennwert en am Be i sp ie l von Üiederspannungs-Asynchron-Drehstrom-Mo boxen

. D i s s e r t a t i o n

zur Erlangung des akademischen Grades Dr. Ing.

e ingere icht be i der Fakul tä t für Technische Wissen­schaften des Wissenschaftl ichen Rates der Technischen Hochschule Ilmenau.

vorgelegt von D ip l . - Ing . Hans Brain ich geb. am 13.05.1939 in Al t l andsbe rg /Ber l i a

Gutachter s Prof. Dr . - Ing . h a b i l . G. Müller Doz. Dr . - Ing . Linse l Dr . - Ing . Eberharde

Eingereicht am t 8 . 12. 1980

Verteidigung am: 6. 04. 1983

Verfahrens-Hx. :

4. 4, 4.

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11 11 12 19 23 25

Inhalt everа еic hnJB Seite

0. Einleitung 1e Problemstellung 2. Begriffe 3. Das Ausfall - Ersatz - Modell 3.1. Allgemeines zur Modellierung 3o2. Das einfache Modell 3.3. Erweiterung des Ausfall - Ersatz - Modells 3.4. Prinzipdarstellung des Modella 4. Ermittlung der einzelnen Elemente des

Ausfall - 'Ersatz - Modells am konkreten Beispiel auf dem Schiffstyp XD einge­setzter Asynchronmotoren Die Primärdaten 25

Forderungen an Primärdaten 34

Einige Algorithmen zur Auswertung des

Datenmaterials 34

Berechnung der empirischen Ausfalldichte- 48

wahrsehe inlichke it

Methoden der Approximation empirischer 62

Verteilungen durch Standardfunktionen

Allgemeine Übersicht 62

Die einzelnen Arbeitsschritte 63

I. wähl des Verteilungstyps •• ; 63

II. Schätzmethoden 66

III. Anpassungsteste 82

7o Anwendung der Approximationsmethoden 84

7.1. Approximation der empirischen Ausfalldichte- 84

funktionen der vorliegenden Stichproben

7.1.1. Stichprobe: Schiff 201 bis 206, 84

1. L're ignis

7o1.20 Stichprobe: alle Schiffe; 1. Ereignis 85

7.1.3. Stichprobe: alle Schiffe, alle .Ereignisse 86

-/-

Seite 7,1,3 a Approximationsmethode:

Graphische Ermittlung 86 7.1,3 b Approximationsmethode:

Maximum-Likelihood-Methode 89 7.1,3 с Approximationsmethode:

Kleinste Abweichung der Quadratsumme 90 7.1.3 d Approximationsmethode:

Momentenmethode 92 7.1.3 e Darstellung der empirischen Verteilung . 94

durch Mischfunktion 7.1o3 f Darstellung des Zusammenhanges zwischen 95

F. und t. 7.2. Einfluß von schlechten Lagerfetten auf 96

die Verteilungen

8. Auswertung der Information "Ausfälle pro 98

Zeiteinheit"

8.1. Die Erneuerungstheoreme 98

8.2. Darstellung des Zusammenhanges zwischen 99

den p.- und n.-V/erten des Modells

8.3. Praktische Anwendung der Erneuerungstheoreme 104

8.3.1 о Elementares Erneuerungstheorem 104 8.3o2. BLACKWELL-Iheorem 109 8,4o Bestimmung der theoretischen Ausfalldichte- 118

funktion 9o Auswertung der Information "Ausfälle pro 121

Altersklasse"

9.1. Untersuchung der Altersstruktur der ausge- 121

fallenen und der sich im Betrieb befind­

lichen Elemente

9.2o Grenzwertbetrachtung der mittleren Ausfälle 125

pro Altersklasse im Betrachtungszeitraum

9.3. Praktische Auswertung der mittleren Aus- 126

fälle pro Altersklasse

- II -

Seite

9.4. Bestimmung der Ausfalldichtewahrschein- 129

lichkeit p. durch ein Gleichungssystem

auf der Grundlage der Ausfälle pro Al­

tersklasse

10o Berechnungen zu dem Stichprobenfehler 135

FM, dem Stichprobenumfang und dem not­

wendigen Beobachtungszeitraum

10.1. Berechnungsgrundlage 135

10.2. Praktische Berechnungen zu einigen Ergeb- 140 vor

nissen derT. legenden Stichproben

11. Praktische Grundlagen der Zuvorlässig- 146

keitsarbeit

11.1. Hinweise auf Partnerschaft aller Betei- 146

ligten (Hersteller - Hutzer)

11.2. Hinweise auf normative Reglungen 150

12. Zusammenfassung 159

Formelze ichen-Verze ichn is 163 B i l d e r v e r z e i c h n i s 166

L i t e r a t u r v e r z e i c h n i s 171

Anlagenverze ichnis 772