Расчёты:

Величина средней наработки до отказа может быть определена по выражению:

Где h–первоначальная высота электрощётки, мм;

V_Щ – средняя скорость износа электрощётки, мм/ч.

Время отказов электрощёток распределено по нормальному закону:

Где Ф – оператор Лапласа, значения которого приведены в таблице , при этом

t_i – текущее время, примем t_i = 0,95 T.

σ(t) – среднеквадратическое отклонение наработки до отказа.

Cреднеквадратическое отклонение определяется по правилу трех σ(t):

где Δ - величина отклонения средней наработки до отказа.

По таблице выбираем значение , которому соответствует функция .

Время отказов электрощёток:

Вероятность безотказной работы определяется:

Вопросы для самопроверки

1. Какие геометрические размеры электрощёток влияют на их долговечность?

Тангенциальный, аксиальный и радиальный размер, а также размер фаски электрощёток влияют на их долговечность.

2. Как влияет скорость износа электрощеток на их долговечность?

Чем выше скорость износа электрощёток, тем выше вследствие этого вероятность возникновения какой-либо неисправности, что напрямую влияет на их долговечность.

Задание 9. Расчет надежности подшипников качения

Исходные данные:

Таблица 16. Исходные данные для расчета надежности подшипников качения

					а, м	b, м	с, м	l, м
270	1350	2150	0,20	1450	0,65	0,40	0,146	1,05	2090	1450	2000

Рисунок 6. Схема нагрузок, воспринимаемых валом тягового двигателя

Расчёт выполним в следующей последовательности:

1) Определим величину силы в точке касания зубчатых колес в (Н):

Где - длительная мощность тягового двигателя;

- скорость двигателя длительного режима;

– диаметр шестерни.

2) Определим силы, действующие на подшипники А и В в (Н):

Где а, b, c, l – геометрические размеры якоря;

– сила одностороннего магнитного притяжения;

= 3 – усредненное значение кратности ускорения якоря при прохождении движущей осью рельсовых стыков;

G = m_я∙g – вес якоря;

g = 9,81 – ускорение свободного падения.

3) Определим условные нагрузки на подшипники:

где = 1,8 – коэффициент, учитывающий динамичность приложения нагрузки со стороны зубчатого редуктора.

4) Определим эквивалентные нагрузки на подшипники:

5) Определим эквивалентную (средневероятную) частоту вращения:

6) Определим расчетные долговечности якорных подшипников двигателя:

Где и - работоспособности подшипников.

Вопросы для самопроверки

1. Дайте определение расчетной долговечности подшипников.

Под расчетной долговечностью понимается число рабочих часов, в течение которых не менее 90% подшипников, поставленных в одинаковые условия по нагрузке и скорости, работают без появления признаков поверхностной усталости металла.

2. Учитывается ли при расчетах надежности подшипников наличие стыков на пути?

Да, учитывается.