- •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
Значения функции p(λ)
|
Мера расхождения (λ → Δ) |
0 |
0,2 |
0,8 |
1,2 |
1,6 |
2,0 |
|
Функция р(λ) |
1 |
0,99 |
0,54 |
0,11 |
0,002 |
0,001 |
Если число испытаний достаточно велико, то можно считать, что
p{
}
≈р(λ). (5.18)
Вычислив λ =
,
по табл. 5 определяют вероятностьр(λ).
Если окажется, чтор(λ) ≥ 0,25, то
функциюF(x)
принимают за рабочую гипотезу, если жер(λ) < 0,25, функциюF(x)
отвергают.
Для того, чтобы найти закон распределения любой случайной величины, необходимо провести сравнительно большое число опытов.
На практике чаще всего приходится иметь дело со статистическим материалом весьма ограниченного объёма, который оказывается недостаточным для определения закона распределения случайной величины, каковой является любая характеристика надёжности.
Однако такой материал может быть подвергнут определённой статистической обработке, позволяющей получить сведения о рассматриваемой случайной величине путём оценки её числовых характеристик.
Таким образом, значение искомого параметра, вычисленное на основе ограниченного числа опытов, называется оценкой этого параметра.
Если в процессе экспериментальной проверки получен некоторый статистический ряд:
Х=х1,х2,х3, … ,хi, … ,хn, (5.19)
то, располагая им, можно найти некоторую величину т*, являющуюся функцией этихпслучайных реализацийхi.
Величину т*называют статистической оценкой действительной величиныт, полагая при этом, чтот*≈т.
Справедливость этого приближённого равенства будет тем более обоснованной, чем больше объём статистики пи чем лучше «подобрана» функцият*.
Возможность применения, например,
для приближённого определения (оценки)
среднего времени безотказной работы
базируется на положении теории
вероятностей, согласно которому среднее
арифметическое наблюдаемых значений
случайной величины является состоятельной
и несмещённой оценкой её математического
ожидания.
Состоятельностьоценки означает, что при увеличении числа опытовпона приближается к истинному значению.
Несмещённостьоценки выражается в том, что при использовании среднего арифметического значения не делается систематической ошибки в сторону завышения или занижения.
Таким образом, использование в качестве
оценки при ограниченном числе опытов
величины
позволяет свести неизбежные ошибки при
её определении к минимально возможным.
Следовательно, задача заключается в
том, чтобы определить, насколько
неизбежные ошибки влияют на точность
и достоверность вычисленного значения
действительной величины Тср.
Иными словами, если в качестве оценки
параметраТсрпринимается
среднее арифметическое наблюдаемых
значений
,
то надлежит установить, с какой
вероятностью можно утверждать, что
допущенная при этом ошибка не превзойдёт
некоторой наперёд заданной величины
ε.
Следовательно, решение задачи сводится к нахождению вероятности того, что истинное неизвестное значение параметра Тсрбудет заключено в пределах
–
ε ≤Тср<
+
ε. (5.20)
Обозначим эту вероятность через α, тогда
α = p{
–
ε ≤Тср<
+
ε} ↔ α = {|m*–m|
≤ ε}. (5.21)
Вероятность α называют доверительной вероятностью– это вероятность того, что ошибка от замены действительного параметратего оценкойт*не превышает по абсолютной величине некоторого произвольного числа ε.
Иными словами, α есть вероятность того, что случайный интервал
Jα[(m*–ε), (m*+ε)] (5.22)
«накроет» точку т.
Интервал Jα, который с вероятностью α «накрывает» точку, называетсядоверительным интервалом, а его границыт1=m*–εит2=m*+εназываютсядоверительными границами.
Доверительный интервалхарактеризуетточностьполучаемого результата, а доверительнаявероятность– егодостоверность.
