ОСТ 1 00151-88. Машины электрические авиационные. Методы расчета количественных показателей безотказности (81886)

УДК 629.7.064.5.001.24

ОТРАСЛЕВОЙ СТАНДАРТ

Группа ДО 2

МАШИНЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АВИАЦИОННЫЕ

Методы расчета
количественных показателей безотказности

ОСТ 1 00151-88

На 54 страницах.

ОКП 7553

Имв. № дубликата № кзм.

Инв. № лодлитка 5813 № ш

Дата введения 1 июля 1989 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на авиационные вращающиеся электрические машины с радиальными шарикоподшипниками мощностью не менее 1 Вт (генераторы, электродвигатели, преобразователи) и устанавливает методы расчета количественных показателей безотказности (вероятности безотказной работы и средней наработки-на отказ) этих машин на этапе проектирования.

Приведенные методы расчета количественных показателей безотказности распростра­няются также на аналогичные по конструкции электрические машины, используемые в из­делиях специального назначения (в том числе наземных).

Издание официальное

Перепечатка воспрещена

нв Мі дубликата Nt изм.

нв. № подлинника 5813 Mt изв

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

   1. Настоящие методы позволяют:

1. оценить соответствие расчетных показателей безотказности электрической машины требованиям технического задания (ТЗ);

2. выявить наименее надежные узлы и элементы конструкции электрической машины с целью разработки мероприятий по повышению показателей безотказности электрической машины в¹ целом;

3. выбрать вариант конструкции электрической машины или отдельных узлов;

4. определить необходимые исходные данные для расчета показателей безот­казности по видам отказов систем генерирования, электроснабжения или приводов, в состав которых входит электрическая машина.

Если расчетные показатели безотказности окажутся ниже заданных, то оцени­вается влияние отдельных составных частей на безотказность электрической ма­шины в целом и разрабатываются необходимые меры по обеспечению заданной на­дежности, после чего производится повторный проверочный расчет.

1. анализируются влияния отказов составных частей на работоспособность электрической машины в целом применительно к определенным условиям, режиму и продолжительности работы;

2. составляется формула расчета;

3. вычисляются количественные показатели безотказности составных частей электрической машины;

4. вычисляются количественные показатели безотказности по видам отказов;

5. вычисляются количественные показатели безотказности электрической ма­шины в делом, которые сравниваются с заданными в ТЗ.

1. совершенствование составных частей;

2. облегчение режимов и условий работы составных частей;

3. резервирование;

правильное установление сроков службы, частоты проверок и регламентных работ

.

5. Источниками информации для расчета количественных показателей безотказ­ности электрической машины в целом являются показатели безотказности ее сос­тавных частей.

Исходные данные для определения количественных показателей безотказности составных частей электрической машины:

1. ТЗ на данную электрическую машину;

2. чертежи;

3. расчетные формуляры;

4. действующая техническая документация;

5. статистические данные об-отказах аналогичных электрических машин, вы­явленных при эксплуатации.

2. Р

   Инв. Hi дубликата _ N* изм.

   Инв.Hi подлинника 5813 Не изв.

   АСЧЕТ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ БЕЗОТКАЗНОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

   1. Расчет вероятности безотказной работы электрической машины (P_SM(t)) У Г?

при условии независимости отказов ее составных частей производится по формуле т

^Р^>П^р1(»’ ⁽¹⁾

где /р - число составных частей;

Pj(t) - вероятность безотказной работы / -й составной части (І = /77)

электрической машины;

t - расчетное время работы электрической машины (1ч полета, 1 полет, ресурс и т.д.), ч.

2. Средняя наработка на отказ ( ) в часах определяется по формулам:

^ТО -Р_зм(і) ^{ПрИ Р>0}'⁹9*

Тд = С _прир6 0,99. (3)

^1л~р Тії
^гэм¹

3. При расчете рассматриваются:

1. шарикоподшипниковые опоры;

2. обмотки;

3. встроенные выпрямительные устройства;

4. щеточно-коллекторные узлы;

5. элементы защиты и прочие узлы и детали.





2.4. Расчет показателей безотказности расцепителя, электромагнитной муфты торможения и других элементов, выполняющих роль защиты при отказе электричес­кой машины или обеспечивающих нормальное нерабочее состояние электрической машины ( Л₉ ), производится по формулам:


³j mj

Инв. Ns дубликата Ns изм. Инв. Ns подлинника 5813 Ns изв. где	Л. - интенсивность отказов 1 -го элемента зашиты /нго типа при условии независимости отказов ( / = 1, 2, . .... т* ); fpj - число элементов в защите J -го типа; ( у = 1, 2, . . ., ); P3j(fp) = e'W (5)
где	P3j (t/>)	- вероятность безотказной работы элемента защиты j -го типа за назначенный ресурс tp .
кой	РАСЧЕТ ВЕРОЯТНОСТИ БЕЗОТКАЗНОЙ РАБОТЫ ШАРИКОПОДШИПНИКОВЫХ ОПОР Вероятность безотказной работы шарикоподшипниковых опор электричес- машины (РдуІЇ)} определяется по формуле
		рш(^-п“гРш.(Р), (6)
где	V -	вероятность безотказной работы / -й шарикоподшипниковой опоры ( / = 1, 2 ^)» определяемая по формуле Рші(і^Р1(^Рісмрі(у>0^ (7) где Р> (Lp) - вероятность невозникновения усталостного разруше­ния / -го шарикоподшипника, Р: - вероятность безотказной работы шарикоподшипник 1см ков, отказ которых происходит по причине потери консистентной смазкой смазочных свойств, 1(Гр "> О) “ вероятность обеспечения рабочего внутреннего за­зора / -го шарикоподшипника; число шарикоподшипниковых опор электрической машины = 1; 2).





































































































ОСТ 1 00151-88 с, ₈,

3.1.1. Вероятность невозникновения усталостного разрушения Z -го шарико­подшипника (7^ fZ^^aa время последнего полета в течение наработки Lp_t опреде­ляется по формуле

/“/ / . /,// /Z - / J.11

-

(8)

^о'^,43[Ь^г-^Л2!) '(~V-^a!S) j p,(L
_p}-_e^{L[ H}‘

где




Если


^Lp

-^$0,25, то P-(L )=1.


^LHi r

- наработка шарикоподшипников за время полета в циклах




вращения, оп-




ределяемая по формуле




(9)




где /V - число типовых режимов работы электрической машины за




время полета;

частота вращения электрической машины в j -м типовом режиме работы ( j = 1, 2, . . . , Д/), об/мин;

длительность j -го типового режима работы в данном интер­вале, ч;




- наработка шарикоподшипников, соответствующая техническому ресурсу




электрической машины, до 1-го ремонта в циклах вращения, определяе­




мая по формуле




Инв Ng дубликата ' Na изм.

Инв. Nt подлинника 5813 Na изв.


^LH;

^Lpr* ^LP~i~~




(Ю)




где Tfp - технический ресурс электрической машины до первого ре­монта, ч;

tf - наработка в интервале времени полета, ч;

- номинальная 90 %-ная расчетная долговечность / -го шарикоподшипни­ка электрической машины в циклах вращения, определяемая по формуле


^Z//_z
~ ^а2з(

где - коэффициент, характеризующий совместное влияние качества металла деталей и условий эксплуатации на долговечность шарикоподшипника;

C'_L - динамическая грузоподъемная сила I-го шарикоподшипника, Н;

Qj - динамическая эквивалентная нагрузка Z-го шарикоподшип­ника, Н.























































































ОСТ 1 00151-88 с. 6

Для шарикоподшипников, изготавливаемых по ЕТУ-1ОО, значения коэффициен­та а в зависимости от класса точности выбираются в соответствии с табл. 1.

Таблица 1

Класс точности - шарикоподшипн ика	°23
О	1,5
2	4,0
4
5	3,0
6





Динамическая грузоподъемная сила (С) в Ньютонах для радиальных и радиально­упорных шарикоподшипников, диаметр которых не превышает 25,4 мм, вычис-

ляется по формуле




,1,8

't._K^C0S<X) ^Z




(12)





где f - коэффициент, зависящий от геометрии деталей шарикоподшипника, точно-

сти их изготовления и материала, выбираемый по табл. 2 в зависимос- flC COS а

ти от типа шарикоподшипника и значения соотношения ■ — — ;

^D

^Г.К
а

- число рядов теп качения в шарикоподшипнике;

O

• номинальный угол контакта шарикоподшипника (для радиальных шарико­подшипников Л = 0°),...°;

• число тел качения в одном ряду шарикоподшипника;

OI ЗЕ	Z	Таблица 2
		cos а	fc	c^cosa		fc
	1 5813 J
		0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20	467,0 491,0 511,0 529,0 544,0 556,0 575,0 589,0 596,0 599,0 599,0	0,22 0,24 0,26 0,28 0,30 0,32 0,34 0,36 0,38 0,40	596,0 590,0 582,0 572,0 560,2 548,0 533,0 517,0 500,0 483,0
1 Инв. № дубликата	1 ^нвподлинника 1

- диаметр шарика, мм; м - диаметр окружности центров комплекта шариков, мм.
Z СО X Ж	со м ж ЄІ ЭЕ

OCT 1 00151-88 с. 7




Динамическая эквивалентная нагрузка (Q) для радиальных и раднально-упор-




ных шарикоподшипников определяется по формуле

Q*(B_gXVtR_aY)K_ff^Кт>




(13)




св


^где

1/ Ra К, радиальная нагрузка на шарикоподшипник, Н; коэффициент динамической радиальной нагрузки; коэффициент вращения колец относительно вектора нагрузки ( V = 1,0 - при вращении внутреннего кольца, V = 1,2 - при вращении наружного кольца); осевая нагрузка на шарикоподшипник, Н; коэффициент динамической осевой нагрузки; коэффициент безопасности; коэффициент, учитывающий влияние температурного режима. 3.1.1,1. Для определения радиальных нагрузок на шарикоподшипники произво­дится анализ конструкции ротора электрической машины и составляется схема ра- диальных нагрузок в соответствии с чертежом. /г^я/г^ со со ю св	°f=Gf+F6,	G2-G2 + F62	б, =G; + Fк / і ду
so

Скачать бесплатно