§2 Коэффициент готовности устройства.

Наработка на отказ по уравнению

T=

Где r – число отказов устройства за время t;

ti – время исправной работы его между (i-1)-m и i-m отказами.

Характеризует собой надежность ремонтируемого технического устройства и не учитывает времени не обходимого для его восстановления после отказа.

По этому она не определяет готовность устройства к выполнению своих функций в нужное время. Для этой цели в качестве критерия выводится коэффициент готовности.

Коэффициентом готовности называют отношение времени исправной работы к сумме времени исправной работы и вынужденных простоев устройства взятых за один и тот же календарный срок

Kr=

Где – суммарное время исправной работы устройства

– суммарное время вынужденного простоя.

В течение определенного календарного срока эксплуатации устройства в нем могут происходить отказы в работе, что связано с вынужденным простоями для их устранения.

В этом случае под суммарным временем понимается сумма промежутков времени не исправной работы устройства между отказами, а под временем - суммарное время всех простоев по устранению отказов.

Следовательно, уравнение коэффициента готовности дает статистическое определение коэффициента готовности устройства.

В связи с этим величины и можно заменить соответственно наработкой на отказ Т и средним временем восстановления работоспособности устройства Тв. Тогда коэффициент готовности устройства можно представить в виде

Тг = Т/(Т+Тв)

Т.о. согласно этого уравнения, коэффициент готовности устройства определяется его надежностью ремонтопригодностью.

Низкая надежность (пониженная величина Т) может быть несколько скомпенсирована улучшением ремонтопригодности (уменьшением времени Тв).

Чем выше интенсивность восстановления µ, тем лучше будет готовность устройства.

В связи с этим коэффициент готовности устройства можно рассматривать как вероятность того, что устройство готово к работе в момент времени Т благодаря наличию не вышедших из строя его частей и восстановлению не исправных до нормального режима работы за счет обслуживания в течение времени, не превышающего предельно допустимого времени обслуживания t. При этом Т>t в соответствии c этим коэффициентом готовности устройство как вероятный показатель можно представить следующим уравнением

Тг=1 -(1 – )

Где λ – интенсивность отказов устройства на один час работы;

µ - интенсивность восстановления неисправного устройства в операциях по обслуживанию в час;

t – предельно допустимое время обслуживания по восстановлению работоспобности неисправного устройства;

Т>t – время, прошедшее с момента начала работы устройства

Член в этом уравнении представляет собой вероятность безопасной работы устройства в течение времени Т, а выражение (1-) определяет вероятность отказов устройства за то же время. Множитель в этом уравнении выражает собой вероятность не проведения ремонта или обслуживание устройства в пределах заданного промежутка времени t.

§3. Статистика отказов асинхронных двигателей.

Асинхронные двигатели представляют собой наиболее распространенный тип электрических машин. В СССР ежегодно производятся миллионы асинхронных двигателей.

Асинхронные двигатели потребляют около 40% всей производимой в стране эл.энергии.

Асинхронные двигатели часто работают в очень тяжелых условиях, при неудовлетворительном обслуживании или вообще без него.

Рассмотрим критерии отказов :

1. Неправильное применение АД – 25% отказов;

2. Недостатки эксплуатации или низкое качество ремонта – 35% отказов;

3. Недостатки конструкции и технологии производства двигателей ≈30% отказов;

4. Естественное старение и износ – 10% отказов.

Средний службы АД до капитального ремонта 5 лет (15 – 20 тыс.ч.) что нельзя считать достаточным (это данные для промышленности).

Распределение повреждений по отдельным узлам АД изменяется в зависимости от условий их применения, однако наибольшее число повреждений приходится на обмотку статора (85 – 95% отказов), и 3–8% отказов вследствие повреждения подшипников.

Согласно статистическим данным по характеру повреждений обмоток отказы АД единой серии распределяются так:

а) межвитковые замыкания – 93%

б) повреждение межфазовой изоляции – 5%

в) газовой изоляции – 2%.

Таким образом, причиной отказов всыпных обмоток – повреждение межвитковой изоляции. Последние повреждения (межфазовой и пазовой изоляции) являются развитие межвитковых замыканий и их следствие.

Из двигателей общепромышленного исполнения наибольший надежностью оьладает АД типа АО и АО2 основного исполнения. Наиболее низкой надежностью отличаются двигатели типов АОЛ и АОЛ2 и А и АО с алюминиевой обмоткой. Низкая надежность двигателей АОЛ и АОЛ2 связана с недостаточной жесткостью подшипниковых щитов. Большинство же отказов двигателей с алюминиевой обмоткой обусловлено ненадежностью соединения алюминиевой обмотки с медными выводными кольцами.