Файл: Лекция 7 Теоретические основы надежности машин сельскохозяйственной техники.pptx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.03.2024
Просмотров: 12
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Для с.-х. машин применяется среднее значение параметра потока отказов за какой-либо период:
Безотказность – это непрерывное работоспособное состояние в течение некоторого времени или наработки, а долговечность предусматривает перерывы в эксплуатации, связанные с ТО и ремонтом.
Безотказность
Долговечность – свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе ТО и ремонта. Количественно долговечность оценивается с помощью двух групп показателей: ресурса как показателя, связанного с наработкой изделия, и срока службы.
Ресурс - наработка (продолжительность или объем работы) изделия от начала эксплуатации или ее возобновления после капитального ремонта до наступления предельного состояния.
Срок службы - календарная продолжительность эксплуатации изделия от ее начала или возобновления после капитального ремонта до наступления предельного состояния
Нормируемыми показателями долговечности для с.-х. машин являются средний и гамма-процентный ресурс, срок службы до списания.
Средний ресурс - математическое ожидание ресурса изделия.
Гамма-процентный ресурс - наработка, в течение которой изделие не достигает предельного состояния с заданной вероятностью процентов. Для с.-х. машин принята регламентированная вероятность γ= 80%, соответствующий этому значению ресурс называется 80%- ным.
Классификация машин по долговечности
| Категория машин | Назначение | Тип машин | Основные параметры, определяющие работоспособность машины |
| Технологические | Изменение формы и свойств объекта труда | Станки, прессы, сварочные машины, с.-х., дорожные, строительные машины | Качество продукции, производительность |
| Химико-технологические | Получение новых материалов | Металлургические комплексы | Качество продукции, производительность, безопасность |
| Транспортные | Перемещение объекта | Автомобили, подъемно-транспортные машины и др | Скорость, безопасность, грузоподъемность |
| Энергетические | Преобразование энергии | Электродвигатели, двигатели внутреннего сгорания, турбины | КПД, мощность |
| Контрольно-измерительные | Контроль параметров объекта | Измерительные приборы, машины | Точность измерений |
| Счетно-решающие | Решение математических задач | ЭВМ | Правильность решения |
| Военные | Поражение объекта | Орудия, ракеты, танки, авиация | Выполнение боевого задания |
| Медицинские | Восстановление здоровья человека и животных | Искусственные органы, агрегаты | Точность функционирования, безотказность |
При назначении показателей долговечности машины общий методический подход должен сочетаться с особенностями конструкции и условиями и методами эксплуатации машины.
Сохраняемость
Сохраняемость - свойство изделия сохранять в заданных пределах значения параметров, характеризующих способность изделия выполнять требуемые функции в течение и после хранения или транспортирования.
Основными показателями сохраняемости являются средний и гамма-процентный срок сохраняемости. Последний определяют как сохраняемость, которая будет достигнута машиной с заданной вероятностью гамма-процентов.
Для поддержания машин в работоспособном состоянии проводятся подготовка к хранению, ТО во время него и снятия с хранения.
Надежность машин оценивается по совокупности свойств, называемых показателями надежности. Каждое из свойств, определяющих уровень надежности изделия, характеризуется определенной группой показателей
Показатель надежности - количественная характеристика одного или нескольких свойств, соответствующих надежности изделия. Различают единичные и комплексные показатели надежности
Единичный - показатель надежности, характеризующий одно из свойств, составляющих надежность изделия (безотказность, долговечность, ремонтопригодность или сохраняемость).
Комплексный - показатель надежности, характеризующий несколько свойств, составляющих надежность изделия.
Из комплексных показателей надежности с.-х. машин наиболее часто используют коэффициенты готовности и технического использования.
Коэффициент готовности Кг показывает вероятность того, что изделие окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается. Значение Кг вычисляют по формуле:
где Тр - суммарное время пребывания изделия в работоспособном состоянии; Тв - суммарное время восстановления работоспособного состояния изделия после отказов.
Коэффициент технического использования Ки - отношение математического ожидания суммарного времени пребывания изделия в работоспособном состоянии за некоторый период эксплуатации и математическому ожиданию суммарного времени пребывания изделия в работоспособном состоянии и простоев, обусловленных техническим обслуживанием и ремонтом, за этот же период:
где Тр - суммарная наработка; Тпр и Твр - суммарное время простоев из-за плановых и внеплановых ремонтов и ТО.
Коэффициент готовности
Коэффициент технического использования
Коэффициент технического использования Ки – обобщенный комплексный показатель надежности и более полная характеристика ремонтопригодности, чем коэффициент готовности, так как учитывает все простои, связанные с ТО и ремонтом.
Коэффициент оперативной готовности Ког - вероятность того, что изделие, находясь в режиме ожидания, окажется работоспособным в произвольный момент времени и, начиная с этого момента, будет работать безотказно в течение заданного интервала времени.
Если вероятность безотказной работы объекта P(t) в течение времени tр не зависит от момента начала работы t , то Kог - можно определить:
Коэффициент оперативной готовности используют в случае, когда необходимо характеризовать надежность техники в период уборки урожая, заготовки кормов, автомобильных перевозок и т.д.
Для повышения эффективности использования с.-х. машин необходимо свести к минимуму простои и эксплуатационные расходы машин, уменьшить количество ремонтов и ТО, упростить и удешевить ТО и ремонт и т.д. Все это связано с качеством и надежностью машин. Поэтому чем выше эти показатели, тем эффективнее работают с.-х. машины.
Вопросы качества и надежности неразрывно связаны с экономикой. Экономические показатели при оценке надежности весьма важны, так как повышение безотказности и долговечности машин связано с дополнительными материальными затратами. Поэтому экономика является основным критерием при решении большинства практических вопросов надежности. Ведь современный уровень развития надежности позволяет практически достичь любых показателей качества и надежности изделия, и все дело заключается в затратах на достижение поставленной цели. Эти затраты могут быть столь высоки, что эффект от повышенной надежности не возместит их и суммарный результат от проведенных мероприятий будет отрицательным.
Критерием надежности машин, с экономической точки зрения, может служить сумма затрат, связанных с изготовлением и эксплуатацией машины, отнесенная к продолжительности ее эксплуатации.
где Кэ - экономический показатель надежности, р./ч; Qизг - стоимость изготовления новой машины, p.; Qэксп - суммарные затраты на эксплуатацию, ТО, ремонт машины, р.; Тэ - период целесообразной эксплуатации машины, ч
Следует стремиться к минимальному значению этого показателя за счет рационального распределения капиталовложений между сферой производства и сферой эксплуатации машин.
1.5 Экономический показатель надежности
Повышая качество и надежность, мы снижаем издержки хозяйств, эксплуатирующих технику. Но приходится затрачивать больше средств на ее создание. Поэтому качество и надежность должны быть оптимальными, при которых суммарные удельные затраты, связанные с проектированием, созданием, эксплуатацией и ремонтом машин, являются минимальными. Это особенно важно в связи с переходом на рыночную экономику.
Таким образом, зная экономические и технические показатели надежности, потребитель на этой основе может решить ряд инженерных вопросов, связанных с эксплуатацией, ТО и ремонтом с.-х. машин.
Экономический показатель надежности
1. Роль надежности электрооборудования в с.х. производстве.
2. Техническое состояние электрооборудования.
3. Переход электрооборудования из одного технического состояния в другое.
4. Составляющие надежности: безотказность, долговечность, ремонтопригодность,
сохраняемость.
5. Отказы, причины возникновения отказов, закономерности, классификация.
6. Средняя наработка на отказ.
7. Среднее время восстановления Вероятность восстановления работоспособного
Состояния.
Вопросы для самоконтроля
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Ерошенко, Г. Н. Эксплуатация электрооборудования [Электронный ресурс]: учебник / Г.Н. Ерошенко, Н.П. Кондратьева. - М.: НИЦ ИНФРА-М, 2017. - 336 с. – Режим доступа: http://znanium.com/catalog.php?bookinfo=774257 .
- Эксплуатация электрооборудования: учебник для студ. вузов, обуч. по спец. 311400 «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства» / Г. П.Ерошенко [и др.]. - М.: КолосС, 2007. - 343 с.
- Беспалов, В. Я. Электрические машины: учеб. пособие для студ. вузов, обуч. по направлению подготовки «Электротехника, электромеханика и электротехнологии»: допущено УМО по образованию / В. Я. Беспалов, Н. Ф. Котеленец. - 3-е изд.,стер. - М. : Академия, 2010. - 313 с.
- Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей: [утв. Минэнерго России 13.01.2003]. - М.: Кнорус, 2009. - 280 с.
- Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации : РД 34.20.501-95:Утв.23.09.96. - СПб.: Деан, 2003. - 352 с.
- Кузнецов, Н.Л. Надежность электрических машин [Текст] : учеб.пособие / Н.Л. Кузнецов. – М.: изд. Дом МЭИ, 2012. – 432с. ил. – 1000 экз. – ISBN 5-903072-0.
- Разгильдяев, Г.И. Надежность электромеханических систем [Текст] : учеб.пособие / Г.И. Разгильдяев. – Кемерово: Куз ГТУ, 2011. – 157с.: ил. – 150 экз. – ISBN 5-285-04387-8.
- Апалонский, С.М. Надежность и эффективность электрических аппаратов [Текст] :учеб. пособие /С.М. Апалонский, Ю.В. Куклев. – М.: изд. Лань, 2011. – 296с.: ил. – 500 экз. – ISBN 5-7399-0016-6.
