- •Прогнозирование срока службы
- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •2. Рабочие учебные материалы
- •2.2. Тематический план дисциплины
- •2.2.1. Тематический план дисциплины
- •2.2.2. Тематический план дисциплины
- •2.3. Структурно-логическая схема дисциплины «Прогнозирование срока службы электрических машин»
- •2.4. Временной график изучения дисциплины при использовании информационно-коммуникационных технологий
- •2.5. Практический блок
- •2.6. Балльно-рейтинговая система оценки знаний
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1. Библиографический список
- •3.2. Опорный конспект Введение
- •Раздел 1. Общие вопросы прогнозирования и методы расчетов надёжности электрических машин
- •1.1. Методы прогнозирования надёжности: их классификация и общая характеристика
- •Исходные данные для расчётов надёжности межвитковой изоляции асинхронных двигателей со всыпной обмоткой
- •Порядок расчётов надёжности всыпных обмоток статора асинхронного двигателя
- •1.2. Общие вопросы надёжности электрических машин
- •1.2.1. Особенности электрических машин как объектов оценкинадёжности
- •1.2.2. Учёт вопросов надёжности при проектировании и производстве
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 2. Надёжность обмоток электрических машин
- •2.1. Закономерности старения изоляции
- •2.1.1. Требования, предъявляемые к изоляции
- •2.1.2. Старение изоляции под действием температуры
- •2.1.3. Старение изоляции под действием электрического поля
- •2.1.4. Старение изоляции под действием механических нагрузок
- •2.1.5. Старение изоляции под действием влаги и химически активных веществ
- •2.1.6. Надёжность всыпных обмоток
- •2.2. Математическая модель надёжности пазовой изоляции
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 3. Надёжность и долговечность подшипниковых узлов
- •3.1. Надёжность подшипниковых узлов
- •3.1.1. Причины выхода из строя подшипниковых узлов
- •3.1.2. Расчёт надёжности подшипниковых узлов
- •3.2. Учёт влияния технологических и эксплуатационных факторов на показатели надёжности и оценка долговечности подшипников качения
- •3.2.1. Учёт влияния технологических и эксплуатационных факторов на показатели надёжности
- •3.2.2. Оценка долговечности подшипников качения с учётомсостояния смазки
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 4. Надёжность узлов со скользящими контактами
- •4.1. Особенности условий работы коллекторно-щеточного узла, критерии работоспособности и отказов
- •4.2. Расчёты надёжности щёток и щёточного аппарата
- •4.2.1. Расчёты надёжности щёток
- •4.2.2. Расчёт надёжности щёточного аппарата
- •4.2.3. Надёжность коллектора и контактных колец
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 5. Испытания электрических машин на надёжность
- •5.1. Определение количества образцов для испытаний, виды испытаний и статистическая обработка результатов испытаний
- •Объём выборки и число отказов
- •5.2. Статистическая обработка результатов испытаний и их критерии
- •5.2.1. Статистическая обработка результатов испытаний
- •Статистический ряд
- •5.2.2. Критерии согласия и доверительные интервалы
- •Значения функции p(λ)
- •Заключение
- •Вопросы для самопроверки
- •Глоссарий
- •3.3. Учебное пособие (письменные лекции)
- •Основные понятия и определения
- •Занятие 1 Расчет вероятности безотказной работы асинхронных двигателей
- •Задание 1
- •Занятие 2 Расчет срока службы шарикоподшипников
- •Задание 2
- •Занятие 3 Расчет надежности асинхронных двигателей с учетом их модернизации
- •Задание 3
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1.1. Задание на контрольную работу Задача 1
- •Задача 2
- •4.1.2. Методические указания к выполнению контрольной работы Методические указания к выполнению задачи 1
- •Методические указания к выполнению задачи 2
- •4.1.3. Выполнение контрольной работы в MathCad
- •4.2. Текущий контроль Тест 1
- •1. Дайте определение понятию надёжность электрической машины.
- •2. Срок службы электрической машины – это…
- •4. Напишите правило Монтзингера.
- •2. Определительные испытания различаются от контрольных тем, что…
- •4.3. Итоговый контроль
- •Вопросы для подготовки к экзамену
- •Содержание
- •Кучер Валентин Яковлевич
Заключение
Надёжность электрических машин представляет собой совокупность свойств, определяющих их пригодность для эксплуатации. Надёжность является важным технико-экономическим показателем качества любого технического устройства, определяющим его способность безотказно работать с неизменными техническими характеристиками в течение заданного промежутка времени при определённых условиях эксплуатации. Повышение надёжности электрических машин, выпуск которых составляет десятки миллионов изделий в год, является важнейшей научно-технической проблемой.
Проблема надёжности технических устройств резко обострилась в связи с увеличением их сложности; экстремальностью условий эксплуатации изделий; интенсивностью режимов работы; повышением требований к качеству работы; увеличением ответственности функций, выполняемых изделием; высокой экономической и технической ценой отказа; полной или частичной автоматизацией и, как следствие, исключением непосредственного контроля человеком функционирования изделия и его элементов.
В практической деятельности инженера основная трудность часто возникает на стадии составления математической модели для исследуемой электротехнической установки, так как одна и та же установка может иметь различные математические описания в зависимости от задачи исследования. Так, резко различными могут быть математические модели, применяемые для анализа работы изоляции электрической установки и оценки экономичности её рабочих режимов. В значительной мере выбор подходящей математической модели связан с требуемой точностью выполнения исследований и расчётов.
Знания дисциплины расширяются и развиваются в направлении автоматизации расчётов и математического моделирования электрических машин, что позволит использовать персональный компьютер с пакетом прикладных программ Mathcad[7], [8].
Вопросы для самопроверки
1. Приведите классификацию испытаний на надежность и дайте их краткую характеристику.
2. Каким образом производится оценка среднего времени безотказной работы?
3. Как определяется количество изделий, необходимое для проведения контрольных испытаний на надежность?
4. Что собой представляет доверительный интервал? Чем обусловлено введение этого критерия?
5. Каковы основные законы распределения отказов применительно к электрическим машинам?
6. Что представляют собой критерии согласия?
7. Какому закону распределения подчиняются отказы в период старения?
8. Возможна ли эксплуатация изделия в период старения?
9. Интервальные оценки определяются неравенством α = Вер(θн, θ, θв); проставьте недостающие операторы сравнения.
10. Как называется вероятность того, что значение оцениваемого параметра θ выйдет из интервала [θн, θв]?
11. Напишите уравнение, связывающее доверительную вероятность α и уровень значимости β.
12. Назовите виды испытаний на надёжность.
13. Какие испытания на надёжность проводят с целью определения фактических количественных показателей надёжности для одного из вариантов испытаний, соответствующих заданным условиям применения?
14. Для каких изделий проводятся определительные испытания на надёжность?
15. Какие испытания на надёжность проводят с целью контроля соответствия количественных показателей надёжности требованиям стандартов или технических условий?
16. Какая ошибка возникает при принятии решения по результатам испытаний выборки, когда хорошая партия бракуется?
17. Какая ошибка возникает при принятии решения по результатам испытаний выборки, когда принимается плохая партия?
18. Как называется вероятность ошибки первого рода?
19. Как называется вероятность ошибки второго рода?
20. Назовите три основных статистических метода контроля надёжности.
21. Как называется совокупность условий испытаний контролируемых изделий и правил принятия решений?
22. Какой закон распределения отказов принимается при планировании испытаний на надёжность, если N> 500 для восстанавливаемых изделий или когдап≤ 0,1N?
23. Последовательный метод контроля предусматривает или не предусматривает предварительное определение объёма выборки?