Автоматизированные системы управления на электровозах

Точки измерения выбирают на измерительных линиях I и II (см. рис. 3.2). При определении размеров l_max, l_min и d не учитывается выходной конец вала, коробка зажимов и другие выступающие детали электрической машины.

Для машин горизонтального исполнения измерительная линия I располагается на высоте оси вращения машины, для машин вертикального исполнения - на половине высоты машины, но не менее 0,25 м для звукоотражающего и 1,0 м для звукопоглощающего пола. Измерительная линия II во всех случаях должна находиться в вертикальной плоскости, проходящей через ось машины.

При контрольных испытаниях измерения проводят в точках 1, 2, 3, 4, 5 для машин первой группы (с l_max ? 1 м, а также 1 м < l_max < 2 м и l_max/l_min < 2) и в точках 1, 3, 6, 7, 8, 9, 10, 11 для машин второй группы (с l_max ? 2 м, а также 1 м < l_max < 2 м и l_max/l_min > 2).

Рис. 3.2. Точки измерения шума электрической машины на виде спереди (а) и сверху (б)

ГОСТ 16372-93 «Машины электрические вращающиеся. Допустимые уровни шума» регламентирует допустимые уровни шума электрических машин при измерении на расстоянии 1 м от наружного контура машины. Поэтому размер d при измерениях принимается равным 1 м.

После измерения уровней шума в указанных точках обрабатывают результаты измерений.

Эквивалентный радиус r_s для машин первой и второй групп соответственно определяют по формулам

r_s = l_max/2 + d и ,

где d = 1 м; a, b, c - размеры в метрах .

Площадь эквивалентной сферы и корректированный уровень звуковой мощности по шкале А рассчитывают по формуле

L_PA = L_A + 10lgS + k, (4.3)

где L_A - измеренный средний уровень звука по шкале А, дБ; S = 2рr_s²; k - постоянный коэффициент (k = 0 для звукоотражающего и k = 3 для звукопоглощающего пола).

Уровень звуковой мощности в частотных полосах определяют по формуле

L_P = L + 10lgS + k, (4.4)

где L - измеренный уровень звукового давления в частотной полосе, дБ.

Приведённый уровень звука по шкале А на опорном радиусе 3 м вычисляют по формуле

L_A3 = L_PA + 20lgr_s - 10 (4.5)

Измеренные и рассчитанные при испытаниях величины сопоставляются с требованиями по допустимым уровням шума.

Методы оценки вибрации. При оценке вибрации электрических машин основной измеряемой величиной является эффективное значение вибрационной скорости v_ЭФ, измеренное в диапазоне от рабочей частоты до 2000 Гц. Для электрических машин с рабочей частотой вращения до 3000 об/мин допускается измерение v_ЭФ в диапазоне частот до 1000 Гц.

Определение эффективного значения вибрационной скорости допускается проводить по данным спектрального анализа в указанном диапазоне частот:

,

где v_ЭФi - эффективное значение вибрационной скорости, полученное при спектральном анализе для i-й полосы фильтра, причём первая и n-я полосы должны включать в себя нижнюю и верхнюю границы заданного диапазона частот соответственно.

Значение вибрационной скорости выражают в мм/с, а вибрационного ускорения - в м²/с. Допускается оценивать вибрационное ускорение и вибрационную скорость в децибелах.

Таблица перевода вибрационной скорости и вибрационного ускорения в децибелы приведена в приложении 3. Напомним, что для оценки вибрации собранных электрических машин устанавливается восемь классов: 0,28; 0,45; 0,70; 1,10; 1,80; 2,80; 4,50; 7,00. Индексы классов соответствуют максимально допустимой для данного класса эффективной вибрационной скорости в мм/с.

При контроле вибрации электрических машин их располагают на упругом основании, причём дополнительная масса упругого основания не должна превышать 10% от массы испытуемой машины.

Вибродатчики должны жёстко крепиться к самой машине или к дополнительной массе. При испытаниях электрическая машина должна иметь такое же положение, как и при нормальной эксплуатации.

Электродинамические микрофоны (рис. 4.4) применяют в шумомерах класса 2. Они имеют низкий уровень собственного шума (10...15 дБ) и дешёвы в изготовлении.

Однако на их работу сильно влияют внешние электромагнитные поля, что требует известной осторожности при выборе таких микрофонов в качестве датчиков шума электрических машин и трансформаторов. В некоторых шумомерах используется два усилителя, один из которых включён на выходе микрофона, а другой - на выходе шумомера для обеспечения устойчивой работы внешних устройств. Усилитель имеет перегрузочную способность не менее 12 дБ по отношению к максимальному отклонению на показывающем приборе шумомера.

Шумомер имеет характеристики коррекции, обозначаемые буксами А, В, С. Указанные характеристики отражают субъективное восприятие шума ухом человека. В настоящее время получила преимущественное распространение корректированная кривая А, которая используется для анализа и регистрации уровня шума наряду с линейной характеристикой.

Как видно из рис. 3.3, при измерении по кривой коррекции А сильно ослабляются низкочастотные компоненты шума, поэтому измерение должно проводиться на двух кривых - корректированной А и некорректированной (линейной).

Рис. 3.3. Устройство пьезоэлектрического микрофона:

1 - мембрана; 2 - выходные контакты; 3 - пьезоэлектрическая пластина; 4 - игла

Путём сравнения результатов измерения по этим кривым можно судить о том, какая часть спектра является преобладающей.

Если уровень шума по кривой А оказывается существенно меньшим, чем при измерении на линейной шкале, это означает, что измеряемый шум содержит большие низкочастотные составляющие. Если показания близки, то шум имеет преимущественно высокочастотные составляющие.

Рис. 3.4. Устройство катушечного (а) и ленточного (б) электродинамических (динамических) микрофонов: 1 - катушка; 2 - диафрагма; 3 - корпус; 4 - постоянный магнит; 5 - лента

Рис. 3.5. Характеристики коррекции шумомеров

Для анализа спектрального состава шумов используется частотный спектрометр, состоящий из входного усилителя, системы полосовых фильтров, корректирующих цепей А, В, С и выходного усилителя, управляющего измерительными и регистрирующими приборами. Спектрометр, соединённый с самописцем, позволяет автоматически записывать спектрограмму (зависимость уровня шума в децибелах от частоты) на бумагу стандартных размеров.

Если измерение уровня шума допускается производить как в свободном, так и в реверберационном и полуреверберационном полях, то анализ шума производится только в условиях свободного поля.

Для создания свободного акустического поля при анализе шумов используются специальные помещения, называемые заглушёнными камерами, в которых пол, стены и потолок надёжно изолированы как от внешних, так и от вспомогательных внутренних виброакустических источников, сведена до минимума возможность отражения звуковых волн, устранены электромагнитные помехи, которые могут отрицательно повлиять на работу измерительной аппаратуры.

В настоящее время имеются материалы и конструкция покрытия внутренней поверхности заглушённых камер, позволяющие довести коэффициент поглощения падающей звуковой волны до 99% при частотах свыше 100 Гц и 93…99% в диапазоне частот 50...100 Гц.

Таким образом, степень приближения акустического поля к свободному оказывается весьма высокой. Для уменьшения внешних шумов и вибраций камеру устанавливают на собственном, отдельном от здания, фундаменте и тщательно заделывают стыки и соединения. В существующих заглушённых камерах уровень внешних шумов доведен до 18...20 дБ.

Измерение вибрации. Для этого используются практически те же приборы, что и для измерения шума. Отличие заключается лишь в датчике и в некоторых случаях в наличии интегродифференцирующих цепочек, которые позволяют определять по измеренной эффективной скорости вибрации вибрационные ускорение или смещение.

Иными словами, описанные ранее шумомеры могут применяться в качестве виброметров, если вместо микрофона в качестве чувствительного элемента используется вибродатчик.

Отличие заключается в области измеряемых частот, поскольку при измерении вибраций достаточно производить измерения в диапазоне от 5 до 1000 Гц. Внешние устройства для анализа вибраций такие же, как и используемые для анализа шумов.

При измерении параметров вибрации могут быть использованы кинематический и динамический принципы измерения. При использовании кинематического принципа координаты точек исследуемого объекта измеряются относительно выбранной неподвижной системы координат. Динамический принцип заключается в измерении параметров вибрации относительно искусственной неподвижной системы отсчёта, в большинстве случаев инерционного элемента.

Помехи от внешней вибрации в принятых точках измерения не должны превышать 25 % от нормируемой величины v_ЭФДОП, а при измерении уровня вибраций в децибелах - 8...10 дБ соответственно.

При периодических и типовых испытаниях вибрацию необходимо измерять на подшипниковых щитах по вертикальной и горизонтальной осям, а также в направлении оси вращения, как можно ближе к последней.

Кроме того, измеряется вибрация на лапах или на фланце машины в направлении, перпендикулярном опорной поверхности, в точках, находящихся вблизи мест крепления. Рекомендуемые точки измерения вибрации и её направления указаны на рис. 3.6

Спектральный анализ вибрации проводят в точке измерения с максимальным значением вибрации. Контроль вибрации осуществляют при установившейся частоте вращения в режиме, установленном стандартами на соответствующие типы машин. Для многоскоростных машин контроль проводится на скорости, для которой вибрации максимальны.



Рис. 3.6. Точки измерения вибрации в электрических машинах: а - исполнения IP44; б - исполнения IP23; в - фланцевого исполнения

При испытаниях на кратковременную перегрузку по току в соответствии с ГОСТ 7217-87* сначала осуществляют пуск двигателя и после этого плавно увеличивают его нагрузку (момент на валу), применяя один из методов непосредственной нагрузки, пока ток статора не достигнет значения 1,5I_НОМ.

При этом токе двигатель должен работать в течение 2 мин, после чего нагрузку плавно снижают до нуля и отключают двигатель от сети. Считается, что двигатель выдержал испытание, если в результате последующей проверки не обнаруживается заметных повреждений и остаточных деформаций обмоток.

Аналогичным образом проводят испытания на кратковременную перегрузку по вращающему моменту. Нагрузку постепенно увеличивают до (1,5...1,6)М_НОМ; при этом моменте двигатель должен работать не менее 15 с. Считается, что двигатель выдержал испытание, если за это время не наблюдалось его остановки или резкого изменения частоты вращения.

Максимальный вращающий момент рекомендуется определять одним из четырёх способов в соответствии с ГОСТ 7217-87*: построением кривой момента по опытным данным, полученным при пуске двигателя; непосредственным измерением момента при нагрузке двигателя; вычислением момента с использованием тарированной нагрузочной машины; по круговой диаграмме (этот метод подробно анализируется в общем курсе электрических машин и в данном учебнике не рассматривается).

Обычно одновременно с определением максимального вращающего момента определяют соответствующую ему частоту вращения или критическое скольжение двигателя s_KP.

При использовании первого способа определения вращающего момента строится кривая динамического момента при пуске двигателя. Поскольку определяется статический максимальный момент, процесс пуска необходимо замедлить. Если установка маховой массы не даёт нужного эффекта (обычно для двигателей мощностью свыше 100 кВт), то замедление осуществляется уменьшением питающего напряжения. Пересчёт максимального момента к номинальному напряжению в этом случае проводят по формуле^** Более точные результаты можно получить, если экспериментально при нескольких значениях напряжения питания определить показатель степени. Обычно из-за насыщения путей потоков рассеяния этот показатель больше 2.

М_{MAX Н} = М_MAX(U_Н/U)²,

где М_тах, U - максимальный момент и напряжение, полученные из опыта.

При втором способе в качестве нагрузочных устройств используются балансирные машины и моментомеры, при выборе которых необходимо, чтобы область критического скольжения механической характеристики двигателя была для них статически устойчивой. Если не удаётся определить М_тах при номинальном напряжении, то опыт проводят при пониженном напряжении питания.

При использовании третьего способа максимальный момент не может быть измерен непосредственно, а определяется расчётным путём. Предварительно снимают две характеристики тарированной машины постоянного тока: характеристику холостого хода в режиме генератора E₀ = f(I_B) при постоянной частоте вращения n и зависимость тока холостого хода от частоты вращения в режиме двигателя I₀ = f(n) при постоянном токе возбуждения I_В. Это значение тока возбуждения остаётся неизменным и при снятии механической характеристики испытуемого асинхронного двигателя.

При определении вращающего момента регулирование мощности тарированной машины постоянного тока, работающей в режиме генератора, осуществляется изменением напряжения сети постоянного тока.

В процессе опыта измеряют ток якоря I_Я тарированной машины и частоту вращения n блока «асинхронный двигатель-тарированная машина». Электромагнитная мощность генератора постоянного тока равна P_ЭМ = E₀I_Я.

Разность между полезной мощностью испытуемого двигателя Р₂ и электромагнитной мощностью генератора равна сумме магнитных и механических потерь генератора (потери на возбуждение не учитываются при расчётах, так как принята схема независимого возбуждения).

Эти потери определяются с помощью известной характеристики I₀ = f(n) для каждой фиксированной частоты вращения в виде Р_М + Р_МЕХ = E₀I₀. Тогда из баланса мощностей следует

P₂ = P_М + P_МЕХ + P_ЭМ = E₀(I₀ + I_Я).

С другой стороны, зная механическую мощность и частоту вращения, можно определить вращающий момент:

М = E₀(I₀ + I_Я)/щ = 9,55E₀(I₀ + I_Я)/n,

где М - вращающий момент, Н*м; Е₀(I₀ + I_Я) - механическая мощность на валу двигателя, Вт; щ - угловая скорость двигателя, 1/с; n - частота вращения двигателя, об/мин.

С помощью тарированной машины снимают механическую характеристику асинхронного двигателя и по ней определяют максимальный вращающий момент.

Виды испытаний ТЭД. Различают два вида испытаний на надёжность - контрольные и определительные. Эти испытания проводятся на образцах, отобранных из серийно изготовленных электрических машин и трансформаторов, а в случае единичного производства - из изготовленных по типовой для предприятия технологии.

Контрольные испытания проводятся в целях определения соответствия количественных показателей надёжности требованиям нормативных документов, технических условий или задания. Периодичность их проведения установлена стандартами на данное техническое изделие. Контрольные испытания проводятся выборочно, поэтому при принятии решения возможны ошибки первого рода, когда хорошая партия бракуется, и второго рода, когда плохая партия принимается. Вероятность ошибки первого рода б называется риском изготовителя, а вероятность ошибки второго рода в - риском заказчика (потребителя).

Определительные испытания проводят для вновь производимых изделий или после их модернизации. Они проводятся для нахождения фактических количественных показателей надёжности. Кроме того, при определительных испытаниях можно оценить правильность принятых математических моделей надёжности соответствующих изделий. Результаты определительных испытаний служат для оценки соответствия фактических показателей надёжности техническим условиям.

Ресурс электрических машин составляет 20...50 тыс. ч, поэтому испытания на надёжность могут затянуться на 5...10 лет. Для сокращения сроков испытаний используются форсированные методы, однако при этом должно быть найдено соответствие (определены коэффициенты ускорения) между испытаниями в нормальных условиях и форсированными (ускоренными) испытаниями. В этих целях проводят исследования по определению коэффициентов ускорения, т.е. отношения времени испытаний в обычных условиях (t_Н) ко времени испытания в форсированных (ускоренных) режимах (t_У). При этом должно выполняться условие равенства значений вероятностей безотказной работы в обоих случаях т.е. k = t_Н/t_У.

Рис. 3.4. Определение коэффициента ускорения

1 - при ускоренных испытаниях; 2 - при испытаниях в нормальных условиях

Основное требование, предъявляемое к ускоренным испытаниям, это идентичность процессов старения и износа по отношению к нормальным условиям, что в свою очередь означает идентичность законов распределения.

Для этого необходимо знать функциональные зависимости коэффициентов ускорения k_У и форсирования воздействующих факторов z_i, а также значение максимально возможных (с точки зрения сохранения адекватности физики процессов старения) коэффициентов ускорения.

Таким образом, в зависимости от сроков и возможностей испытания можно проводить их как в нормальных условиях, так и в ускоренных режимах, основываясь на знании коэффициентов ускорения.

Контрольные испытания. Различают три основных метода проведения контрольных испытаний (вне зависимости от уровня форсирования): однократной и двукратной выборки и последовательного анализа.

В некоторых случаях проводятся ускоренные контрольные испытания в нормальных условиях. Эти испытания базируются на известной математической модели процесса.

Методы контрольных испытаний определены ГОСТ 27.410-87** «Надёжность в технике. Методы и планы статистического контроля показателей надёжности по альтернативному признаку» и ГОСТ 27.411-81 «Надёжность в технике. Одноступенчатые планы контроля по альтернативному признаку при распределении времени безотказной работы по закону Вейбулла».

Легче всего планируются контрольные испытания по методу однократной выборки, однако с точки зрения объёма выборки изделий, необходимых для проведения испытаний, этот метод наименее экономичен. Контроль по методу двукратной выборки более экономичен, но это преимущество проявляется лишь при контроле больших партий с очень низкой или очень высокой надёжностью.

Однако в этом случае обработка результатов более трудоёмка, чем при одиночном контроле, поэтому метод двукратной выборки используется редко. Наиболее экономичным является метод последовательного анализа, при использовании которого средний объём выборки составляет 50...70 % от объёма при однократной выборке, но при несколько большем времени испытаний (этот недостаток можно устранить путём рациональной их организации).

Содержание контрольных испытаний на надёжность в самом общем случае включает перечень показателей надёжности, подлежащих контролю. Кроме того, для определения каждого конкретного показателя надёжности необходимы следующие данные: приёмочный Р_б и браковочный Р_в уровни вероятностей безотказной работы, риски заказчика в и изготовителя б, метод проведения испытаний, план испытаний, перечень параметров, характеризующих состояние изделия, условия испытаний (значения воздействующих факторов, их последовательность, продолжительность и т.д.) и решающее правило.

Основой при планировании контрольных испытаний являются таблицы зависимости уровня подтверждаемой вероятности безотказной работы от объёма выборки и приёмочного числа. Эти таблицы составляются на базе гипергеометрического закона распределения (табл. 3.1...3.3).

Возможен упрощённый план испытаний. В этом случае исходными данными являются число допустимых отказов c (приёмочное число за время t испытаний); вероятность безотказной работы Р_в за время t и риск заказчика в.

Перед испытаниями проводят приработку машин (обычно в течение 100 ч), причём вышедшие из строя машины заменяют новыми. Иногда в целях сокращения объёма выборки увеличивают продолжительность испытаний. Число c выбирают небольшим, чтобы не увеличивать объем выборки n, который определяют по табл. 3.1...3.3.

В результате испытаний число отказов d должно быть не больше приёмочного числа, т.е. d ? c (решающее правило). Если решающее правило не выполняется (d > c), то результаты испытаний признаются отрицательными, т.е. данная партия машин не удовлетворяет заданным показателям надёжности.

Ускоренные испытания в нормальных режимах проводят следующим образом. Допустим, что изделие (обычно это усилитель, преобразователь или коллекторный узел) характеризуется параметрическими отказами и имеет непрерывную характеристику «вход-выход».

В качестве примера представим зависимость выходного параметра в функции времени:

y = y₀ + б₀t^б.

Таблица 3.1

Объём выборки n для в = 0,1

c	Pв = (t)
	0,90	0,89	0,88	0,87	0,86	0,85	0,80	0,75	0,70	0,65	0,60	0,55	0,50	0,40
0	22	20	18	17	15	14	10	8	6	5	5	4	3	3
1	38	34	31	29	27	25	18	15	12	10	9	8	7	5
2	52	47	43	40	37	34	25	20	16	14	12	10	9	7
3	65	59	54	50	46	43	32	25	21	18	15	13	12	9

Таблица 3.2

Объём выборки n для в = 0,2

c	Pв = (t)
	0,98	0,97	0,96	0,95	0,94	0,93	0,92	0,91	0,90	0,85	0,80	0,75	0,70	0,60
0	80	53	40	32	26	22	19	17	15	10	7	6	5	3
1	149	99	74	59	49	42	37	33	29	19	14	11	9	7
2	213	142	105	85	71	60	53	47	42	28	21	16	14	8
3	275	183	137	110	91	78	68	60	54	36	27	21	18	13

Таблица 3.3

Объём выборки n для в = 0,3

c	Pв = (t)
	0,90	0,89	0,87	0,86	0,85	0,80	0,75	0,70	0,65	0,60	0,55	0,50	0,40	0,30
0	12	10	9	8	7	5	4	3	3	2	2	2	1	1
1	24	22	19	17	16	12	10	8	7	6	5	5	4	3
2	36	33	27	25	24	18	14	12	10	9	8	7	6	5
3	47	43	36	34	31	23	19	15	13	11	10	9	7	6

Если задано допустимое изменение параметра Дy = y - y₀ = д, то можно найти среднее время t_Н, необходимое для достижения отклонения д. Тогда получим

t_Н = [д/б₀]^1/б.

Для ускоренных испытаний устанавливают более узкие пределы отклонения д' = д/m, где m = 1,5...5,0. Следовательно, среднее время t_У, необходимое для достижения д', будет меньше t_Н, а его значение можно найти из выражения.

Методика контрольных испытаний на надёжность рассчитана на подтверждение вероятности безотказной работы изделия P(t) за время t, заданное в технических условиях. Комплектование выборки производится методом случайных чисел с использованием соответствующих таблиц. Методика позволяет сократить время испытаний за счёт форсирования воздействующих на износ машины факторов во время испытаний (в случае ускоренных испытаний).

Планирование испытаний. Образцы изделий для испытаний отбираются из числа принятых техническим контролем завода с обязательным прохождением приработки. Испытания рекомендуется проводить круглосуточно в форсированном режиме. Во время испытаний проводятся регламентные и профилактические работы, предусмотренные инструкциями по эксплуатации.

Задают приёмочное число c и по табл. 3.1...3.3 при известной из технических условий вероятности P_в(t) безотказной работы за время t для соответствующего значения в определяют необходимый для испытаний объем выборки n, комплектующейся по таблице случайных чисел.

Пусть необходимо подтвердить P(t) = P_в(t) = 0,9 при в = 0,3 за t = 5000 ч. Тогда по табл. 7.3 для в = 0,3 при c = 0 и Р_в(t) = 0,9 находим, что объём выборки n = 12.

Все изделия, входящие в объём выборки n, испытывают в течение времени t_И и по результатам испытаний делают вывод о соответствии данной партии машин заданным показателям надёжности. Если число отказов при испытаниях d ? c, то результат признаётся положительным, если d > c - отрицательным.

В случае отрицательного результата иногда удаётся подтвердить заданные показатели надёжности партии, для чего необходимо изменить план испытаний. Пусть для предыдущего случая число отказов d = 1 (d > c). Изменим план испытаний, приняв с₁ = 1. Тогда по табл. 3.3 найдём новое значение n₁ = 24. Проводим испытания новых изделий (n₁ - n = 12) в течение времени t_И. Если за это время ни одно изделие не отказало, то результаты испытаний следует считать положительными, поскольку выполнено решающее правило для второго плана испытаний (с₁ = d).

Если предприятие не располагает необходимым для испытаний объёмом выборки n, то необходимо увеличивать время испытаний t_И, поскольку при этом объём выборки уменьшается по сравнению с заданным (t_И > t).

Ускоренные испытания являются циклическими. Уровни воздействующих факторов выбираются так, чтобы обеспечить заданный коэффициент ускорения. Значение коэффициента ускорения задаётся в зависимости от интервала варьирования воздействующих факторов, предполагаемой продолжительности испытаний и возможностей его реализации на данном предприятии. Одна из методик проведения промышленных ускоренных испытаний асинхронных двигателей определена ГОСТ 16709-71 «Машины электрические вращающиеся. Двигатели асинхронные трёхфазные крановые. Методы определения средней наработки до отказа и вероятности безотказной работы».

Определительные испытания, как и контрольные могут проводиться в нормальных режимах или ускоренно. Поскольку при определительных испытаниях необходимо рассчитать неизвестную вероятность безотказной работы Р или найти закон распределения отказов, их длительность превышает длительность контрольных испытаний. В ряде случаев можно продолжить контрольные испытания до отказа всех машин выборки (d = n), переводя их тем самым в разряд определительных.

Планирование испытаний. Планирование при определении вероятности безотказной работы сводится к определению минимальной выборки n (число опытов), необходимой для обеспечения заданной достоверности Q и точности д оценки показателя Р. При этом используются следующие соотношения:

d = n(1 - P*);

P_Н = P*^(1+д),

где Р* = (1 - d/n) - точечная оценка вероятности безотказной работы; Р_Н - её нижняя граница.

Очевидно, что при неизвестной априори величине Р* объём выборки n зависит от результатов испытаний. Поэтому при планировании испытаний необходимо задаться некоторым ожидаемым значением точечной оценки Р_ОЖ = Р* на основе имеющейся информации о машине (результаты расчётов надёжности, технических условий и др.).

Затем по формуле рассчитывают нижнюю границу Р_Н. По таблице, в которой нижняя и верхняя доверительные границы Р связаны с величиной выборки n и числом отказов d при заданной достоверности Q, отмечают все клетки, в которых значения n и d удовлетворяют условию

(n - d)/n = P_ОЖ.

Из этих клеток выбирают ту, значение Р_Н в которой наиболее близко к рассчитанному по формуле (7.12), и по ней из таблицы находят значение n.

Обработка результатов испытаний. Точечная оценка вероятности безотказной работы рассчитывается по формуле

Р* = 1 - d/n.

По известным значениям Q, n и d из таблицы находят верхнюю и нижнюю доверительные границы Р_В, P_Н и вычисляют относительную доверительную ошибку д:

д = д_Н = lnP_Н/lnP* - 1.

При определении закона распределения отказов испытания проводятся до выхода из строя всех машин (d = n). При этом фиксируется время наработки каждой из машин выборки n. Далее строится экспериментальная гистограмма частоты отказов в функции времени, по которой с помощью критериев согласия определяется закон распределения отказов.

ГЛАВА 4. ОХРАНА ТРУДА. ОЦЕНКА ОПАСНОСТИ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ ПРИ САМОСТОЯТЕЛЬНОМ ОСВОБОЖДЕНИИ ЧЕЛОВЕКА ОТ КОНТАКТА

Ранее проведенные исследования показали что исход электротравмы в значительной степени зависит от того наступает или нет Эффект не отпускания (приковывания)

В случае прикосновения к токоведущим частям в сети с заземленной нейтралью 380/22Q В при неблагоприятных условиях (сырая обувь я токопроводящий пол или одновременное касание к заземленным предметам одной рукой) человек оказывается включенным на полное фазное напряжение. При этом происходит электрический пробой поверхностных слоев кожи, и сопротивление человека оказывается равным внутреннему. Когда прикосновение сопровождается

Приковыванием, то очевидно, если в течение одной секунды не произойдет отключение напряжения, смертельный исход неизбежен. В то же время, если приковывания не происходит, то человек непроизвольно отдергивает руки от токоведущих частей и освобождается от воздействия электрического тока.

Ясно, что в этом случае вероятность смертельного исхода будет зависеть от времени протекания тока через человека, которое зависит от скорости двигательной реакции на разряжение электротоком. Можно предположить, что вероятность такого соприкосновения с токоведущими частями весьма высока, таk как большинство людей подвергались такому воздействию на производстве и в быту.

Однако опасность поражение при самостоятельном освобождении от токоведущих частей неизвестна

Определим вероятность смертельного поражения (фибрилляции) при случайном одновременном контакте с заземленными конструкциями и фазным проводником.

Предположим наиболее тяжелый случай, когда одной рукой человек плотно охватывает заземленную конструкцию а в другой руке держит металлический предмет например, гаечный ключ), которым касается то ко ведущих частей. Сопротивление тела человека при этом можно положить равным внутреннему.

С целью определения времени протекания электрического тока через тело человека при самостоятельном освобождении от контакта были проведены его измерения у 28 человек (мужчин) на специальном стенде. Методика

ГЛАВА 5. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ

5.1 Расчет экономических показателей участка ремонта тяговых двигателей

В условиях рыночной экономики возрастают требования к наиболее экономному расходованию трудовых, материальных, топливно-энергетических и денежных ресурсов, повышению эффективности использования технического потенциала.

В связи с этим необходимо добиваться обоснованных решений по оптимизации технико-экономических показателей работы проектируемого или реконструируемого объекта.

В этих целях осуществляются расчеты основных технико-экономических показателей конкретного объекта, сравнение их величин с базисными в целях реализации оптимального проектного решения.

В экономической части выпускной квалификационной работы рассчитываются следующие технико- экономические показатели участка ремонта трансформаторов.

1. Затраты за период срока службы.

2. Экономическая эффективность.

3. Удельная экономия капитальных вложений.

4. Срок окупаемости капитальных вложений.

5. Коэффициент эффективности.

6. Численности высвобождаемых рабочих при внедрении инновации.

7. Рост производительности труда, %.

8. Экономия фонда оплаты труда.

Затраты за период срока службы:

W_HC=K+t_H*E

Где:W- всего затраты за период срока службы

К- капитал вложения, Tн - Норма срока службы

Е - Эксплуатационные расходы

Годовой фонд заработной платы определяется из фонда оплаты труда

Годовой фонд оплаты труда определяется умножением заработной платы работников на их штат за величину планового периода (12 месяцев)

В состав среднемесячной заработной платы включаются тарифы и надбавки.

Таблица 5.1.

Фонд оплаты труда работников участка

Должность	Рзряд	Тарифная ставка	Доплаты	Итого	Годовой фонд з.п.
Мастер		339332	72714	712046	8544552 сум
Слесарь	5	255223	102129	357352	4288224 сум
Слесарь	4	238345	95338	333683	4288224 сум
Слесарь	4	238345	95338	333683	4288224 сум
Итого					214099224

К - Себестоимость установки принимается принимается 10 000 000

S- Площадь цепи 96 м² * 150000 = 110.4 млн. Сум

V - 36 м² * 300000 = 10,6 млн. Сум

Срок окупаемости капитальных вложений:

T = K₁ - K₂ / Э₁- Э₂ = 1000000 - 10000000 / 11715180 - 1128669 = 1, год

K₁ - K₂ - капитал вложения

Э₁- Э₂ - Эксплуатационных расходов до и после внедрения.

Коэффициент эффективности внедрения установки для диагностики якоря ТЭД

Е = 1 / Т = 1 / 1.9 = 0,52

Е - коэффициент эффективности внедрения способа диагностики якоря ТЭД 52 %

Т - срок окупаемости капитальных вложений. 1. год

Численности высвобождаемых рабочих при внедрении инноваций:

Ч_высв = (Ч_б - Ч_н) * К_см = 5 - 3 =2 слесаря 4 разряда.

Где: Ч_высв -Численности высвобождаемых рабочих при внедрении инноваций 2 слесаря 4 разряда.

Ч_б - 5 слесарей численность рабочих, занятых производства, до внедрения мероприятия, чел

Ч_н - 3 слесаря после внедрения мероприятия по экономике

К_см - коэффициент сменности работ 1.

Рост производительности труда:

П_т = ?Ч₀ / Ч_п * ?Ч₀ *100 = 2 * 100/30 = 30%

Где: ?Ч₀ = Ч_п1 * Ч_п2 = 5-3=2

Ч_п - 3 слесаря численность производственного персонала.

Производительность установки_ 1т/час (Диагностическая установка).

Экономия фонда оплаты труда:

?Э_фз = З_м * Ч_васв * Т_н = 2* 255223 = 510446 сум.

Где: ?Э_фз - Экономия фонда оплаты труда. 510446

Т - срок действия внедренного мероприятия - постоянно в течении расчетного срока службы. 1.3 года

Ч_васв - Численности высвобождаемых рабочих при внедрении инноваций.

1 слесарь 4 разряда высвободится при внедрении диагностической установки..

Полученные результаты свидетельствуют о том, что цех работает прибыльно.

Следовательно на основании расчетов можно сделать вывод, что внедрение в технологическом процесс методов диагностики якоря окупится в течении 1. года и даст

Экономию фонда оплаты труда. 510446 сум.

Таким образом, разработанные в дипломном проекте методы диагностики

Неисправности якоря ТЭД дадут экономию фонда оплаты труда, и могут применяться в технологическом процессе ремонта якоря ТЭД

Размещено на Allbest.ru

...