Лекція 35 Розрахунок надійності елементів і систем керування електроприводом. Забезпечення надійності резервуванням
Сутність коефіцієнтного методу полягає в тому, що при розрахунку надійності ЕП використовують не абсолютні значення інтенсивності відмовлень λі а коефіцієнти надійності ki, які зв’язують значення 
з інтенсивністю відмовлень 
якого-небудь базового елемента
(15.5)
Коефіцієнти надійності ki практично не залежать від умов експлуатації та для даного елемента є константою, а розходження умов експлуатації враховується відповідною зміною λб. Звичайно в якості базового елемента вибирається металоплівковий резистор.
Вплив на надійність елементів основних дестабілізуючих факторів – електричних навантажень і температури навколишнього середовища – враховується введенням у розрахунок поправочних коефіцієнтів. Залежності цих коефіцієнтів у функції температури навколишнього середовища та коефіцієнта навантаження елемента за струмом kнІ = Іраб / Ідоп або напрузі kнU = Uраб/Uдоп. або потужності kнР = Рpаб / Рдоп у вигляді відповідних графіків наведені в [5].
Урахування впливу інших факторів – запиленості, вологості, вібрації тощо — може бути виконаний корекцією інтенсивності відмовлень базового елемента за допомогою поправочних коефіцієнтів, наведених у [5].
Результуючий коефіцієнт надійності елементів ЕП з урахуванням електричних навантажень і температури навколишнього середовища (крім релейно-контакторної апаратури)
|
|
|
(15.6)
де ki – номінальне значення коефіцієнта надійності; а1 — коефіцієнт, який враховує відхилення температури навколишнього середовища та електричного навантаження від номінального; а2 – коефіцієнт, що враховує відхилення температури навколишнього середовища від номінальної; а3 – коефіцієнт, що враховує зниження електричного навантаження відносно номінального; а4 – коефіцієнт використання елемента, який визначається відношенням часу роботи елемента до часу роботи ЕП.
Коефіцієнт надійності релейно-контактних апаратів
(15.7)
де ki0 kjk·- відповідно коефіцієнти надійності сприймаючої (коло котушки) і виконавчої (контактна система) частин апаратури; а4 – коефіцієнт, що враховує час перебування котушки апарата під напругою протягом одного циклу «увімкнено – відключено» і температуру навколишнього середовища; а3 – коефіцієнт, який враховує рівень електричного навантаження контакту, n – число контактів; fф i fном – фактична та номінальна частота спрацьовування апарата за годину.
|
|
|
Після визначення коефіцієнтів надійності окремих елементів розраховуються показники надійності ЕП у цілому. Порядок їх розрахунку полягає в наступному [5]:
- визначаються кількісні значення параметрів, які характеризують нормальну роботу ЕП, і допуски на їх допустимі відхилення. Робота ЕП у межах цих допусків відповідає його працездатному стану, а вихід за них – відмовленню;
- складається заелементна принципова схема ЕП, яка визначає з'єднання елементів при виконанні ними заданих функцій. При її складанні ряд допоміжних елементів (сигнальні лампи, прилади, що показують, дзвінки тощо), відмовлення яких не впливають на надійність ЕП, можуть бути опущені;
- визначаються початкові дані для розрахунку надійності: тип, кількість і номінальні дані елементів, які використовуються; режими роботи елементів; температура навколишнього середовища в місці роботи елементів; номінальні коефіцієнти надійності елементів; коефіцієнти використання елементів у часі; період часу Тз для якого розраховується надійність; умови експлуатації системи. Вибирається базовий елемент і визначається ;
- за формулами (15.6) і (15.7) з використанням довідникових даних за поправочними коефіцієнтами а1 – а4 розраховуються коефіцієнти надійності елементів ЕП, а потім його вузлів і пристроїв. Після цього визначаються основні показники надійності ЕП. При логічно послідовному (основному) з'єднанні елементів, вузлів і пристроїв імовірність безвідмовної роботи
|
|
|
(15.8)
де Nі – число однотипних елементів і-тої групи в ЕП; n – загальне число елементів в ЕП, які мають логічно послідовне з'єднання. Наробіток до відмовлення ЕП
(15.9)
Якщо в схемі ЕП є ділянки з логічно паралельним з'єднанням елементів (блоків) (наприклад, резервування), тоді спочатку виконується розрахунок показників надійності окремо для цих елементів, а потім ЕП у цілому; знайдені показники надійності порівнюються з необхідними за технічним завданням. Якщо вони не відповідають вимогам технічного завдання, то вживаються заходи для підвищення надійності ЕП.
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 1016; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!