Проектирование электрического аппарата тепловоза М-62 – контактора типа КПВ, расчёт схемы возбуждения тягового генератора и нахождение надёжности заданного узла, страница 7

Поскольку тепловоз подвергается плановым профилактическим ремонтам, при которых исходные характеристики элементов восстанавливаются, постепенные отказы в первом приближении при определении надёжности можно не рассматривать.

Для оценки надёжности элемента (системы) используют количественные характеристики. Под надёжностью p(t) элемента (системы) (в узком смысле) понимают вероятность того, что элемент (система) будет безотказно работать в течение заданного времени t.

В первом приближении надёжность подчиняется экспоненциальному закону

(61)

где

λi

–

интенсивность отказов, ч-1.

Таким образом, под интенсивностью понимают количество отказов в единицу времени.

Интенсивность отказов λ_i зависит от условий эксплуатации аппаратуры, которые учитываются поправочным коэффициентом к_λ. Так, при эксплуатации аппаратуры на подвижном составе железнодорожного транспорта рекомендуется принимать к_λ =25…30 [3]. В курсовой работе принимаем к_λ =30.

Следовательно, с учётом влияния условий эксплуатации интенсивность отказов элемента

(62)

где

λiо

–

интенсивность отказов элемента в лабораторных условиях, ч-1.

При последовательном соединении элементов в системе её надёжность равна произведению надёжностей составляющих элементов

(63)

где

Ni

–

количество элементов данной группы.

или

(64)

В схемах все элементы с точки зрения надёжности следует рассматривать как включённые последовательно независимо от их действительного соединения.

Значения λ_iо для схемы питания катушки реле перехода, а также результаты расчётов приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Расчёт надёжности цепи питания катушки реле перехода

№ п/п	Элемент	Количество элементов, Nэi	λiо ּ106,ч-1	Nэi ּ λiо,ч-1
1	Резисторы проволочные постоянные	1	0,028	0,028
2	Резисторы проволочные переменные	1	0,091	0,091
3	Катушка индуктивности	1	0,04	0,04
4	Клеммы, зажимы	16	0,0005	0,008
5	Провода соединительные	10	0,008	0,08
6	Кабели	2	0,475	0,95
Итого				1,197

Полученную суммарную частоту отказов в лабораторных условиях увеличивают с учётом особенностей работы на подвижном составе

(65)

Найдём время безотказной работы схемы

(66)

Для того, чтобы более наглядно увидеть, как снижается надёжность системы построим график P_C=f(t) (рисунок 9).

Рисунок 9 - Зависимость надёжности системы от времени

Литература

  1  Верхогляд В.Е. и др., “Электрооборудование тепловоза: Справочник.” – М.: Транспорт. 1961.– 287 с.

  2  Гаккель Е.Я. и др., “Электрические машины и электрооборудование тепловозов.” – М.: Транспорт. 1981. – 256 с.

  3  Костромин A.M., Рафаловский В.В., “Передачи мощности тепловозов: (Учебно-методическое пособие к курсовой работе для студентов тепловозной специальности).” – Гомель: БелИИЖТ. 1981.–35с.

  4  Гаккель Е.Я., Рудая К.И., “Проектирование и расчет электрической передачи тепловоза.” – М.: Транспорт. 1972. – 151 с.

  5  Гаккель Е.Я. и др., “Проектирование систем автоматического управления и защиты.” – М.: Транспорт. 1979. – 200 с.

  6  Рудая К.И., “Электрическое оборудование тепловозов.” – М.Транспорт. 1981. – 287 с.

  7  Куприенко О.Г. и др., “Электрическая схема тепловоза М62.” – М.: Транспорт. 1976. – 88 с.