Оценка качества капитального ремонта погружных электродвигателей сельского водоснабжения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.02, кандидат наук Молчан Александр Михайлович

• Молчан Александр Михайлович
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Молчан Александр Михайлович

Введение

Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследования

1.1 Надежность после капитального ремонта-основная характеристика качества восстановления погружных электродвигателей

1.2 Основы расчета надежности электродвигателей, модель «слабейшего звена»

1.3 Существующие методы и математические модели оценки надежности электродвигателей

1.4 Цель и задачи исследования

Глава 2. Теоретические предпосылки контрольных испытаний на надежность погружных электродвигателей

2.1 Системный подход к проблеме надёжности восстановления погружных электродвигателей

2.2 Выбор контролируемых параметров технического состояния погружных электродвигателей

2.3 Модели надёжности основных элементов капитально отремонтированных погружных электродвигателей

2.4 Разработка аналитического аппарата контрольных испытаний на надёжность капитально отремонтированных погружных электродвигателей

2.5 Выводы

Глава 3. Методика экспериментальных исследований

3.1 Общая методика исследований

3.2 Выбор объекта исследования

3.3 Факторы, влияющие на работоспособность погружных электродвигателей

3.4 Методика оценки режимов работы погружных электродвигателей в животноводстве

3.5 Методика определения параметров моделей наработки на отказ элементов капитально отремонтированных погружных электродвигателей

3.6 Методика оценки задаваемых параметров критерия отношения правдоподобия, риска заказчика и производителя ремонта

3.7 Стенд для испытания погружного электродвигателя

3.8 Разработка и выбор установок для оценки состояния изоляции обмоток и упорных подшипниковых узлов погружных электродвигателей

3.9 Выводы

Глава 4. Результаты и анализ экспериментальных исследований

4.1 Общие положения проведения испытаний и оценка результатов исследования

4.2 Оценка характеристик основных эксплуатационных факторов,

выбор уровня их воздействия при контрольных испытаниях

4.3 Оценка показателя характера изменения параметра технического состояния обмотки погружных электродвигателей

4.4 Оценка задаваемых параметров критерия отношения правдоподобия и рисков производителя и заказчика ремонта

4.5. Результаты оценки качества капитального ремонта погружных электродвигателей

4.6 Сопоставление результатов контрольных испытаний на стенде и в условиях эксплуатации

4.7 Эффективность контрольных испытаний на надежность капитально отремонтированных погружных электродвигателей

4.8 Выводы

Заключение

Список литературы

Приложения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оценка качества капитального ремонта погружных электродвигателей сельского водоснабжения»

Введение

Актуальность темы. Проблема развития сельского водоснабжения для улучшения условий жизни людей, обеспечения водой животных и технологических процессов, полива угодий и садовых участков ведет к повышению требований к качеству водоподъемного энергетического оборудования и, в частности, к погружным электродвигателям. Рост в нашей стране за последние годы продовольствия и сельхозсырья связан с увеличением количества погружных электродвигателей, значительное число из которых уже прошло капитальный ремонт. Выход из строя погружных электродвигателей приводит не только к экономическому ущербу, вызванному их восстановлением, но и технологическому ущербу, создаваемому недостающей сельскохозяйственной продукции сельских товаропроизводителей из-за нарушений их водоснабжения.

Для техники в условиях сельского хозяйства предусмотрено несколько групп показателей качества, основным из которых для капитально отремонтированных погружных электродвигателей является надежность.

Соответствие качества восстановленных погружных электродвигателей техническим требованиям на их капитальный ремонт можно установить путем проведения определительных и контрольных испытаний на надежность. Проведение определительных испытаний с использованием эксплуатационных наблюдений затягивается на десятилетия, с использованием стендового оборудования сокращается до нескольких лет, однако при этом резко возрастают экономические затраты на технические средства их реализации. К значительному сокращению времени и материальных средств приводит использование контрольных испытаний на надежность. Однако применительно к погружным электродвигателям в сельском водоснабжении они требуют своего решения.

Степень разработанности темы. Вопросы эксплуатационной надежности скважинных насосных установок рассматривались в трудах А.А.

Пястолова, В.Н. Данилова, С.В. Оськина, В.Г. Петько, В.Г. Прищепа, В.П. Тарана, Р.А. Саидова, Р.А. Садчикова, Г.Г. Счастливого, В.М. Гетманенко, М.М. Гамзаева, О.Г. Мамедова, М.А. Непомнящего и др.

Вопросами надежности изоляции обмоток и подшипниковых узлов низковольтных электродвигателей занимались О.Д. Гольдберг, Ю.П. Похолков, А.И.Некрасов, О.К. Никольский, Г.А. Воробьев, О.Н. Хомутов, Н.П. Ермолин, Н.Л. Кузнецов, С.П. Хелемская и др.

В ЮУрГАУ (ЧИМЭСХ) надежность изоляции обмоток и подшипниковых узлов исследовали Л.А. Саплин, А.Е. Немировский, В.А. Буторин, Ю.П. Ильин, В.Н. Дергач и др.

При всей ценности проведенных исследований контрольные испытания электродвигателей предполагают форсирование нагрузки на обмотки и подшипниковые узлы, приводящие к неточностям оценки полученных результатов.

К сокращению времени проведения контрольных испытаний электродвигателей на надежность может привести использование метода последовательного анализа. Однако, такие испытания в неадаптированном виде неприемлемы для капитально отремонтированных погруженных электродвигателей и нуждаются в дальнейшем развитии.

Цель исследования. Разработка методики контрольных испытаний на надежность отремонтированных погружных электродвигателей в сельском водоснабжении с использованием последовательного анализа отказов для оценки соответствия качества их восстановления техническим требованиям на капитальный ремонт.

Из вышеизложенного вытекают задачи исследования:

1. Установить аналитические зависимости между наработкой на отказ и значением контролируемых параметров технического состояния ресурсных элементов погружных электродвигателей.

2. Обосновать аналитический аппарат контрольных испытаний на надежность капитально отремонтированных погружных электродвигателей с использованием последовательного анализа их отказов.

3. Разработать технические средства для контрольных испытаний на надежность погружных электродвигателей.

4. Оценить качество капитального ремонта погружных электродвигателей и проверить соответствие между результатами стендовых и эксплуатационных испытаний.

Научная новизна работы:

1. Установлена аналитическая зависимость наработки на отказ обмотки погружного электродвигателя от скорости изменения тока утечки и показателя характера его изменения в процессе наработки при двух различных испытательных напряжениях, а также усовершенствована зависимость наработки на отказ упорного подшипникового узла от скорости и ускорения его износа с учетом технического состояния после капитального ремонта.

2. Обоснован аналитический аппарат контрольных испытаний капитально отремонтированных погружных электродвигателей с использованием последовательного анализа отказов основных элементов, включая обмотку и упорный подшипниковый узел.

3. Разработана методика контрольных испытаний на надежность погружных электродвигателей путем проведения стендовых испытаний на нормальных режимах нагрузки для оценки соответствия качества их восстановления техническим требованиям на капитальный ремонт.

Теоретическая и практическая значимость работы:

1. На основе полученного аналитического выражения расчета наработки на отказ обмотки погружного электродвигателя разработана методика ее ускоренной оценки с учетом скорости и характера изменения тока утечки от наработки при двух различных испытательных напряжениях.

2. Усовершенствована модель оценки наработки на отказ упорного

подшипникового узла отремонтированного электродвигателя, положенная в основу разработанной методики ее ускоренной оценки через измерение скорости и ускорения изнашивания данного узла, а также его технического состояния после капитального ремонта.

3. Обоснован аналитический аппарат контрольных испытаний на надежность, положенный в основу разработанной методики, позволяющей получить ускоренную оценку этих испытаний восстановленных погружных электродвигателей.

4. Разработаны технические средства, включающие стенд для испытания на надежность и устройство для контроля тока утечки обмотки погружных электродвигателей.

5. Разработанная методика контрольных испытаний на надежность может быть реализована сервисными и специализированными ремонтными предприятиями для оценки соответствия отремонтированных погружных электродвигателей техническим требованиям на капитальный ремонт.

6. Результаты теоретических и экспериментальных исследований используются в учебном процессе по дисциплине «Научные основы эксплуатации электрооборудования» ЮУрГАУ.

Методология и методы исследования. Базируются на теоретических основах электротехники, теории электрических машин, электрических измерениях, теории вероятностей и математической статистики, методе последовательного анализа, методах испытания на надежность.

Положения, выносимые на защиту:

- аналитическая зависимость прогнозирования наработки на отказ обмотки и усовершенствованная аналитическая зависимость наработки на отказ упорного подшипникового узла капитально отремонтированных погружных электродвигателей;

- методики оценки наработки на отказ обмотки и упорного подшипникового узла капитально отремонтированных погружных электродвигателей и результаты их апробации;

- аналитический аппарат контрольных испытаний на надежность с использованием последовательного анализа отказов капитально отремонтированных погружных электродвигателей;

- методика контрольных испытаний на надежность погружных электродвигателей для оценки соответствия качества их восстановления техническим требованиям на капитальный ремонт и результаты ее апробации;

- технические средства для контрольных испытаний на надежность погружных электродвигателей.

Степень достоверности и апробация результатов исследования. Достоверность результатов исследований доказывается удовлетворительным числом опытов, обоснованными значениями задаваемых параметров отношения правдоподобия и рисков производителя ремонта и его заказчика, достаточной сходимостью стендовых и эксплуатационных испытаний.

Основные положения диссертации обсуждались на Международных и Всероссийских (Национальных) научно-практических конференциях, проводимых в ЮУрГАУ (Челябинск, 2018-2021); Всероссийской научно-практической конференции КГСХА «Методы механики в решении инженерных задач» (Курган, 2018); VII Международной научно-практической конференции «Новые технологии и проблемы технических наук» (Красноярск, 2020); IV Всероссийской (с международным участием) научно-практической конференции научных, научно-педагогических работников, аспирантов и студентов Южно-Уральского технологического университета «Современная техника и технологии в электроэнергетике и на транспорте: задачи, проблемы, решения» (Челябинск, 2020); Национальной научно-практической конференции ГСХА, посвященной 100-летию плана ГОЭЛРО «Актуальные вопросы энергетики АПК» (Ижевск, 2020); Международной научно-практической конференции «Инженерное обеспечение в реализации социально-экономических и экологических программ АПК» (Курган, 2021); Международных научных форумах «Наука и

инновации - Современные концепции» (Москва, 2021).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 научных работ, в том числе четыре - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 156 наименований и приложений. Работа представлена на 173 страницах машинописного текста, содержит 36 рисунков и 16 таблиц.

Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследования

1.1 Надежность после капитального ремонта-основная характеристика качества восстановления погружных электродвигателей

Государственный стандарт рассматривает качество выпускаемых изделий в виде суммы показателей, указывающих на их соответствие применения по назначению [39]. ИСО (международная организация по стандартизации) рассматривает качество продукции или услуг как совокупность свойств, которые обеспечивают удовлетворение установленных или предполагаемых потребностей [83].

Определенной номенклатуре продукции или услуг соответствует определенная номенклатура показателей качества, обусловленных назначением этой продукции или услугой. Выпускаемая на заводах-изготовителях сельскохозяйственная техника включает 10 групп единичных показателей качества [83]. Качество восстановления электрооборудования при ремонте обусловлено степенью регенерации его работоспособности, утерянной за предыдущий период эксплуатации при нормированном расходе запасных частей и материалов, а также трудовых ресурсов [29,77,119,140].

Согласно стандарту [51], система показателей качества электрических машин свыше 56 до 365 габарита включительно должна включать, технические задания, технические условия, карты технического уровня номенклатуру из 9 групп показателей. К данным группам относятся показатели назначения, показатели надежности, показатели экономного использования сырья, материалов, топлива, энергии и трудовых ресурсов, эргономические показатели, показатели технологичности, показатели транспортабельности, показатели стандартизации и унификации, патентно-правовые показатели, показатели безопасности.

Сущность и особенности качества электродвигателей приведены в работах [41,51,83,142,143,144,145,154].

Показатели назначения определяют основные характеристики электродвигателя, служащие для выполнения его основных функций. К этим функциям относятся мощность, момент, частота вращения, режим работы, климатическое исполнение, степень защиты, класс нагревостойкости изоляции и т.д.

Показатели надежности определяют основные характеристики работоспособности электродвигателя в процессе применения по назначению. К ним относятся средний ресурс, гамма-процентный ресурс, вероятность безотказной работы, наработка на отказ, время восстановления и т.д.

Показатели экономного использования сырья, материалов, энергии и трудовых ресурсов характеризуются коэффициентом полезного действия, коэффициентом мощности и массой.

Показатели эргономичности характеризуют систему человек-электродвигатель со стороны удобства обслуживания данного электродвигателя. К ним относятся класс вибрации и уровень звука.

Показатели технологичности характеризуют электродвигатель с точки зрения его приспособленности к изготовлению и эксплуатации. Данные показатели включают материалоемкость черных и цветных материалов, трудоемкость изготовления, технологическую себестоимость и т. д.

Показатели транспортабельности характеризуют электродвигатель с точки зрения транспортировки, к ним относится компактность и др.

Показатели стандартизации и унификации указывают на интенсивность применения в электродвигателе стандартных и унифицированных частей, к данным показателям относятся коэффициент применяемости, коэффициент повторяемости и т.д.

Показатели патентно-правовые характеризуют патентную защиту и совершение реализации электродвигателей за рубежом. Данными показателями являются патентная защита и патентная чистота.

Показатели безопасности характеризуют электродвигатель с точки зрения безопасности его обслуживания в условиях эксплуатации. Эти

показатели включают класс защиты от поражения электрическим током и электрическую прочность изоляции.

При ремонте электродвигателей их конструкция, как правило, не изменяется, поэтому можно утверждать, что номенклатура показателей качества восстановленных электродвигателей не намного отличается от номенклатуры новых электродвигателей. Вследствие этого, такие показатели их качества как показатели эргономичности, технологичности, транспортабельности, стандартизации и унификации, патентно-правовые, безопасности, экономного использования энергии и трудовых ресурсов, можно считать «наследственными» и неизменяющимися в процессе ремонта. При исследованиях необходимо учитывать только те показатели, которые могли измениться при восстановлении электродвигателя на ремонтном предприятии. Практика показала, что при ремонте могут изменяться показатели назначения и надежности. Это подтверждается работами [3,4,7].

Уровень показателей назначения может быть снижен из-за изменения обмоточных данных при ремонте электродвигателей. Например, недоукладка витков катушек, снижение сечения обмоточного провода и т.д.

Следуя государственному стандарту, электродвигатели до и после ремонта в течение их жизненного цикла подвергаются проверке соответствия обмоточных данных требованиям на изготовление и капитальный ремонт в процессе приемочных, квалификационных, периодических, приемосдаточных и типовых испытаний [53].

Сказанное выше практически исключает возможность снижения уровня показателей назначения электродвигателей после капитального ремонта. В связи с этим в дальнейшем, при рассмотрении качества капитального ремонта погружных электродвигателей, будет рассматриваться их послеремонтная надежность.

Вопросы эксплуатационной надежности скважинных насосных электроустановок затрагивались в трудах А.А. Пястолова, В.Н. Данилова, С.В. Оськина, В.Г. Петько, В.П. Тарана, В.С. Ивашко, Р.А. Саидова, Л.А.

Саплина, А.В. Садчикова, Г.Г. Счастливого, В.Н. Гетманенко, М.М. Гамзаева, О.Г. Мамедова, М.А. Непомнящего

[18,32,34,59,68,79,88,99,127,128,129,130].

Электронасосный агрегат для скважинного водоснабжения животноводческой фермы представлен на рисунке 1.1. Исследования, проведенные ГОСНИТИ показали, что 80 - 85% электронасосов выходят из строя из-за отказов погружных двигателей вследствие повреждения обмоток и подшипниковых узлов [123].

Анализ отказов электродвигателей по отраслям сельского хозяйства, таких как кормоприготовление, животноводство, птицеводство, водоснабжение, производственные мастерские, показывают, что наименьший срок их службы приходится на водоснабжение [127].

Исследования, проводимые в различные периоды времени научными школами ФНАЦ ВИМ, НИПТИЭМ, АЧИИ ДонГАУ, ЮУрГАУ, КубГАУ [3,57,59,64,79,90,107,114] показали, что средний срок службы электродвигателей в некоторых отраслях сельского хозяйства не превышает двух лет, средний срок службы погружных электродвигателей для условий сельского водоснабжения равен 2,25 года при среднем квадратическом отклонении 1,41 года [81,108].

В результате обследования надежности партии погружных электродвигателей объёмом 1830 ед. в условиях сельского водоснабжения Даниловым В.Н. было установлено, что средний срок их службы составляет 1,3 года [59].

Парк электродвигателей в условиях сельского хозяйства включает значительное число уже прошедших капитальный ремонт. Следуя данным Н.Н. Сырых, срок службы электродвигателей после капитального ремонта не превышает 1,5-2 года из-за низкого качества их восстановления [137]. По данным Некрасова А.И. этот срок колеблется от нескольких часов до 1,5-3 лет [101]. Согласно материалам системы ППРЭсх, наработка

электродвигателей после капитального ремонта вдвое меньше, чем до него [132].

Из материалов работы Гусейнова Р.Т., используемых для оценки работоспособности погружных электродвигателей, следует, что средняя наработка между капитальными ремонтами этих электродвигателей в сельском хозяйстве равна 3,5 тыс. ч. [58]. Притом, что ресурс новых погружных электродвигателей равен 16 тыс. ч. [125].

По данным ремонтных предприятий Челябинской области, относительное распределение видов отказов выборки погружных электронасосов объемом 187 единиц на предприятиях сельскохозяйственного водоснабжения приведено в таблице 1.1 [18].

Таблица 1.1 - Виды отказов скважинных электронасосов в сельскохозяйственном водоснабжении по Челябинской области

п.'п Наименование отказа Количество, шт. Соотношение, %

] Износ радиальных подшипников 14 7,49

2 Износ упорных ПОДШИПНИКОВ 44 23,53

3 Неполноф<азное питание 75 40,11

4 Несрабатывание нашиты 13 6,95

5 Перелорание обмотки 7,2 17,11

6 Прочие 9 4,81

7 Всего 187 100

Необходимо отметить, что в связи с сложной экономической ситуацией в стране после 1990 года существенно снизилась ремонтная база специализируемых предприятий. Однако, в последние годы наметился определённый рост числа капитально отремонтированных электродвигателей сервисными организациями, занимающимися вопросами обслуживания водоподъёмного оборудования. Так, общество с ограниченной ответственностью научно-производственного предприятия (ООО НПП) «Гидромашсервис» г.Челябинска с середины 2017 года по 10 месяц 2021 года произвело капитальный ремонт погружных электродвигателей марки ПЭДВ в количестве 591 ед., соответственно по годам:

- 2017 г. - 63 ед.;

- 2018 г. - 118 ед.;

- 2019 г. - 125 ед.;

- 2020 г. - 148 ед.;

- 2021 г. - 137 ед.

Анализ видов и отказов приведенных на предприятии ООО НПП «Гидромашсервис» г.Челябинска побывавших в ремонте погружных электродвигателей сельского водоснабжения, без учета отказов из-за потери фазы, несимметрии напряжения и несрабатывания защиты, а следовательно, не зависящие от качества ремонта, следующий. Из партии обследуемых электродвигателей в количестве 20 шт. витковые замыкания и замыкания между фазами и корпусом составили 50 %, износ упорных подшипников 31%, износ радиальных подшипников 12 %, прочие причины 7%.

Рисунок 1.1 - Электронасосный агрегат для скважинного водоснабжения животноводческой фермы На основании проведенного анализа можно сделать выводы. Во-первых, значительное число капитальных ремонтов погружных

электродвигателей связано с необходимостью обеспечения их качества. Для этого в первую очередь необходимо разработать методику оценки соответствия качества их восстановления техническим требованиям на капитальный ремонт. Во-вторых, для оценки соответствия качества капитального ремонта погружных электродвигателей сельского водоснабжения техническим требованиям на капитальный ремонт необходимо исследовать работоспособность их обмоток и упорных подшипниковых узлов.

Анализ существующих методов испытаний отмеченных выше узлов электродвигателей на надежность представлен в следующих разделах.

1.2 Основы расчета надежности электродвигателей, модель

«слабейшего звена»

Выше было отмечено, что основным видом отказов погружных электродвигателей является пробой изоляции, вторым - износ упорного подшипника. Главной характеристикой оценки работоспособности изоляции является пробивное напряжение ипр. Пробивное напряжение, это такое минимальное напряжение, приложенное к диэлектрику, приводящее к образованию канала - пробоя диэлектрика, т.е. нарушению электрической прочности.

Согласно теории пробоя твердых электроизоляционных материалов различают три его вида [30,31,33,72,82], включая тепловой, электрический и ионизационный. Необходимо отметить, что в одном диэлектрике в зависимости от вида электрического поля, периода времени приложенного напряжения, числа повреждений диэлектрика, его толщины, возможности охлаждения и др. может произойти тот или иной вид пробоя [102].

Тепловой пробой соответствует нарушению стационарности теплового состояния диэлектрика. При тепловом пробое возникающая в диэлектрике тепловая энергия из-за диэлектрических потерь превышает объем энергии, который в состоянии рассеиваться в окружающую среду. Происходит

разогрев диэлектрика и, как следствие, его тепловое разрушение, отличающееся расплавлением, обугливанием и др. Время теплового пробоя в местах слабого теплоотвода составляет 10-3...102с [102]. Напряжение пробоя при тепловом разрушении зависит от класса нагревостойкости диэлектрика, частоты поля, возможности охлаждения, температуры окружающей среды. Органические диэлектрики в отличие от неорганических обладают невысокими значениями напряжения пробоя из-за недостаточной нагревостойкости.

Электрический пробой диэлектриков отличается своим быстрым развитием, время его протекания не превышает 10-7...10-8с. Условия возникновения электрического пробоя следующие. Исключена возможность возникновения теплового пробоя, диэлектрические потери ^ 5 и электропроводимость р незначительные, ионизация включений газа не имеет места.

Электрический пробой вызван из-за перенапряжений твердых диэлектриков с однородной структурой, при этом другими воздействиями на электрический пробой можно пренебречь [72]. Механизм электрического пробоя определяется ударной ионизацией ускоряющимися электронами в электрическом поле. Данное явление приводит к появлению трещин с последующим разрушение диэлектрика [102]. Напряженность электрического поля при электрическом пробое составляет 106... 107В/см.

Ионизационный пробой обусловлен ионизационными явлениями в газовых включениях твердого диэлектрика. Ионизация газа данного включения сопровождается электронной и ионной бомбардировкой диэлектрика, соприкасающегося с этим включением. После определенного периода времени, при достаточной электронной и ионной бомбардировке возникает пробой прилегающего к газовому включению твердого диэлектрика. Все это приводит к постепенному разрушению данного диэлектрика и снижению его электрической прочности Епр. Данный вид пробоя естественен органической изоляции. Взаимосвязь пробивного

напряжения от температуры провода ПЭТВ с изоляцией на основе полиэфирного лака приведена на рисунке 1.2. На данном рисунке указаны участки электрического (1) и теплового (2) пробоя [82].

ипр,кВ

1

'."■ 40 80 120 160 ©, "С

Рисунок 1.2 - Величина пробивного напряжения в зависимости от

температуры изоляции провода ПЭТВ В работе Кузнецова Н.Л. указывается, что к основным факторам, влияющим на работоспособность обмотки электрических машин, относятся ее нагрев, воздействие коммутационных перенапряжений при пуске и отключении, влияние условий окружающей среды.

Зачастую, из отмеченных выше факторов основную роль играет температура, что ведет к тепловому старению изоляции [82].

Способность электроизоляционного материала длительное время, сопоставимое со временем его реальной эксплуатации, выдерживать повышенную температуру называется нагревостойкостью. Предельно допустимый уровень температуры, при которой не происходит недопустимая деградация изоляции, называется ее классом нагревостойкости.

В 1930г. Монтзингером была установлена закономерность «правило 8 градусов» для изоляции с классом нагревостойкости А. Данная закономерность описывается выражением [63, 89]

Т = Т0^2-в/Ав, (1.1)

где Т - наработка на отказ изоляции при температуре в, год; в - температура изоляции, °С;

Т0 - условная наработка на отказ изоляции при в = 0°С и Ав = 8°С (Т0 = 6,225 • 10-4 год).

С ростом класса нагревостойкости изоляции снижается скорость ее старения. В таблице 1.2 представлены значения коэффициента Ав [63,82].

Таблица 1.2 - Значение Ав в зависимости от нагревостойкости изоляции

Класс нагревостойкости изоляции A E B F H C

й °г °пред, ^ 105 120 130 155 180 более 180

Ав,°С 8 9,14 9,9 11,8 13,7 -

Формулой (1.1), полученной эмпирическим путем, рекомендуется пользоваться для ориентировочных расчетов. Более точное раскрытие процессов деградации изоляции отражает уравнение, полученное Я. Вант-Гоффом и С. Аррениусом. Согласно предложенного уравнения скорость К процесса деградации изоляции зависит от температуры [62, 82, 89]

К = А^ехр[-Еа/(Я^ в)], (1.2)

где А - коэффициент;

Еа - энергия активации, Дж./моль;

Я = 8,317 -универсальная газовая постоянная, Дж/(К-моль);

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Молчан Александр Михайлович, 2022 год

Список литературы

1. Агрегаты электронасосные центробежные скважинные для воды типа ЭЦВ. Основные сведения о насосе ЭЦВ 4. Режим доступа: w. w. w. komarma.ru.

2. Амерханов Р.А., Ерошенко Г.П., Шелиманова Е.В. Эксплуатация теплоэнергетических установок и систем. М.: Энергоатомиздат, 2008. 448 с.

3. Бабыкин Е.В. Разработка средства обеспечения и методика ускоренной оценки качества восстановления электродвигателей (на примере их работы в условиях птицеводства): Автореф. дисс. ... канд.техн.наук. Челябинск, 2008. 22с.

4. Бабыкин Е.В. Ускоренная оценка показателей ремонтопригодности электродвигателей в птицеводстве. Информ.листок N 83-048-07. Челябинск, 2007.

5. Банин Р.В. Прогнозирование трудоемкости обслуживания и резерва запасных частей при эксплуатации электроприводов в птицеводстве: Автореф. дисс. ... канд. техн. наук. Челябинск, 2002. 22с.

6. Богородицский Н.П., Пасынков В.В., Тареев Б.М. Электроизоляционные материалы. Л.: Энергоатомиздат, 1985. 304с.

7. Буторин В.А, Бабыкин Е.В, Малышев М.А. Условия проведения, объект и объем ускоренных испытаний на надежность электрооборудования // Материалы 47 международной научно-технической конференции «Достижение науки - агропромышленному производству». Челябинск, 2008. Ч.4. С.13-17.

8. Буторин В.А. Обеспечение работоспособности электрооборудования сельскохозяйственных предприятий: Дисс. . докт. техн. наук. Челябинск, 2002. 310с.

9. Буторин В.А. Прогнозирование ресурса подшипниковых узлов электродвигателей по результатам стендовых испытаний (на примере их работы в условиях животноводческих ферм): Дисс. ... канд. техн. наук. Челябинск, 1980. 202с.

10. Буторин В.А. Эксплуатация и надежность восстановленного электрооборудования: монография. Челябинск: Издательство ЧГАУ, 2006. 164с.

11. Буторин В.А., Банин Р.В., Молчан А.М., Плешакова А.Ю. Факторы, влияющие на работоспособность основных элементов погружных электродвигателей при эксплуатации в сельском водоснабжении. В сборнике: Инновационные технологии в агропромышленном комплексе, материалы Международной научно-практической конференции Института агроинженерии. Под редакцией Н.С. Низамутдиновой. 2020. С. 185-193.

12. Буторин В.А., Бородин Е.Г., Молчан А.М. Анализ существующих методов контрольных испытаний электрооборудования на надежность. В сборнике: Инженерное обеспечения в реализации социально-экономических и экологических программ АПК, материалы Международной научно-практической конференции. Курган, 2021. С. 16-20.

13. Буторин В.А., Гусейнов Р.Т. Основные факторы, влияющие на ресурс подшипниковых узлов погружных электродвигателей//Материалы LIII Международной научно-технической конференции «Достижение науки -агропромышленному производству». Челябинск, 2014. Ч.3. С. 241-246.

14. Буторин В.А., Гусейнов Р.Т. Разработка испытательного стенда для проведения ресурсных испытаний упорного подшипника погружного электродвигателя марки ПЭДВ. Вестник БГАУ, 2014. №2(30). С. 64-68.

15. Буторин В.А., Гусейнов Р.Т. Разработка электрической схемы для проведения ресурсных испытаний упорного подшипника погружного электродвигателя. Вестник СГАУ им.Вавилова, 2014. №3. С. 46-49.

16. Буторин В.А., Молчан А.М. Системный подход к проблеме надежности восстановления погружных электродвигателей. Вестник Курганской ГСХА, 2020. №2(34). С.53-57.

17. Буторин В.А., Молчан А.М. Выбор объекта исследования при оценке надежности электрооборудования водоподъемных скважин //АПК России, 2020. Т. 27. №3. С. 447-452.

18. Буторин В.А., Саплин Л.А., Царёв И.Б., Гусейнов Р.Т. Оценка параметра начальной скорости изнашивания модели долговечности упорного подшипникового узла погружных электродвигателей // АПК России, 2019. Т. 26.№5 С. 801-805.

19. Буторин В.А., Царёв И.Б., Гусейнов Р.Т. Оценка ресурса упорного подшипникового узла погружного электродвигателя // АПК России, 2017. Т. 24.№5. С. 1152-1156.

20. Буторин В.А., Царёв И.Б., Гусейнов Р.Т. Теоретическое обоснование ресурса упорного подшипникового узла погружного электродвигателя // АПК России, 2017. Т. 24.№5. С. 1157-1160.

21. Буторин В.А., Шарпилов А.Ю., Плешакова А.Ю., Молчан А.М. Испытания на надежность в предмете эксплуатации электрооборудования//АПК России, 2018. Т. 25. №4. С. 535-538.

22. Вальд А. Последовательный анализ. М.: Физматлит, 1960. 256 с.

23. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Высшая школа, 2001. 575с.

24. Вентцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория случайных процессов и её инженерные приложения. М.: Наука, 1991. 384с.

25. Вовденко К.П. Прогнозирование долговечности осветительных приборов со светодиодами для условий защищенного грунта: Автореф. дисс. ... канд. техн. наук. Челябинск, 2013. 22с.

26. Водянников В.Г. Экономическая оценка проектных решений в энергетике АПК. М: КолосС, 2008. 262 с.

27. Волков А.И., Жарский И.М. Большой химический справочник. М.: Современная школа, 2005. 608 с.

28. Волоховский Г.А. Эксплуатация и ремонт систем сельскохозяйственного водоснабжения. М.: Россельхозиздат, 1982. 224с.

29. Воробьев В.А. Эксплуатация и ремонт электрооборудования и средств автоматизации. М.: КолосС, 2004. 336с.

30. Воробьев Г.А. Еханин С.Г. Несмеков Н.С. Электрический пробой твердых диэлектриков// Физика твердого тела, 2005. Т.47 №6. С.1048-1052.

31. Воробьев Г.А. и др. Физика диэлектриков (область сильных полей). Томск: Издательство ТПУ, 2003. 244с.

32. Гамзаев М.М. Повышение эксплуатационной надежности погружных электронасосных установок с помощью температурной защиты: Дисс. ... канд.техн.наук. Челябинск, 1986. 258с.

33. Герасимов В.Г. и др. Электротехнический справочник. В 4 томах. Том 1. Общие вопросы. Электротехнические материалы. 9-е изд. М.: Издательство МЭИ, 2003. 440с.

34. Гетманенко В.М Методы и средства повышения эксплуатационной надежности погружных насосов Автореф. дисс. ... канд.техн.наук. М.: 1985. 16с.

35. Гиясов Б.И., Серегин Н.Г., Серегин Д.Н., Беляков В.А. Стендовые ускоренные испытания технических систем на надежность. М.: Издательство АВС, 2017. 74с.

36. Гольдберг О.Д. Испытание электрических машин. М.: Высшая школа, 2000. 255с.

37. Гольдберг О.Д. Надежность электрических машин общепромышленного и бытового назначения. М.: Знание, 1976. 56с.

38. Гольдберг О.Д. Хелемская С.П. Надежность электрических машин. М.: Издательский центр «Академия», 2010. 288с.

39. ГОСТ 15467-79 Управление качеством продукции. Основные понятия. Термины и определения. М.: Издательство стандартов.

40. ГОСТ 18058-80 Двигатели трехфазные асинхронные короткозамкнутые погружные серии ПЭД. Технические условия. М: Издательство стандартов.

41. ГОСТ 20831-75 Система технического обслуживания и ремонта техники. Первичное проведение работ по оценке качества отремонтированных изделий. М.: Издательство стандартов.

42. ГОСТ 21515 - 76 Материалы диэлектрические. Термины и определения. М.: Издательство стандартов.

43. ГОСТ 27.002-2015 Надежность в технике. Термины и определения. М: Издательство стандартов.

44. ГОСТ Р 27.606-2013 Надежность в технике. Управление надежностью. Техническое обслуживание, ориентированное на безотказность. М. : Издательство стандартов.

45. ГОСТ 27.301-95 Надежность в технике. Расчет надежности. основные положения. М.: Издательство стандартов.

46. ГОСТ Р 27.403-2009 Надёжность в технике. Планы испытаний для контроля вероятности безотказной работы. М.: Издательство стандартов.

47. ГОСТ 27883-88 Средства измерения и управления технологическими процессами. Надежность. Общие требования и методы испытания. М.: Издательство стандартов.

48. ГОСТ 30195-94 Электродвигатели асинхронные погружные. Общие технические условия. М.: Издательство стандартов.

49. ГОСТ 34393-2018 Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки. М: Стандартинформ.

50. ГОСТ 3484.3 - 88 (СТ СЭВ 5266 - 85 ) Трансформаторы силовые. Методы измерения диэлектрических параметров изоляции. М.: Издательство стандартов.

51. ГОСТ 4.154-85 Система показателей качества продукции (СПКП). Машины электрические вращающиеся средние свыше 56 до 355 габарита включительно. Номенклатура показателей. М.: Издательство стандартов.

52. ГОСТ 520-2011 Подшипники качения. Общие технические условия. М.: Издательство стандартов.

53. ГОСТ 31606-2012 Машины электрические вращающиеся. Двигатели асинхронные мощностью от 0,12 до 400кВт включительно. Общие технические требования. М.: Издательство стандартов.

54. ГОСТ Р52776-2007 Машины электрический вращающиеся. Номинальные данные и характеристики. М.: Издательство стандартов.

55. ГОСТ Р55191 - 2012 (МЭК 60270:2000) Методы испытаний высоким напряжением. Измерения частичных разрядов. М.: Издательство стандартов.

56. ГОСТ Р 5118098 Материалы электроизоляционные. Требования безопасности и методы испытаний. М.: Издательство стандартов.

57. Грундулис А.О. Защита электродвигателей в сельском хозяйстве. М.: Колос, 1982. 104с.

58. Гусейнов Р.Т. Прогнозирование ресурса упорного подшипникового узла погружных электродвигателей для условий сельского водоснабжения: Дисс. ...канд.техн.наук. Челябинск, 2020. 169 с.

59. Данилов В.Н Повышение эксплуатационной надежности электродвигателей, используемых в сельскохозяйственном производстве, электронными средствами защиты: Дисс. ... докт.техн.наук. Челябинск, 1990. 282с.

60. Девятков В.Д. Прогнозирование ресурса контактно щеточных узлов капитально отремонтированных генераторов мобильных сельскохозяйственных машин: Автореф. дисс. ... канд. техн. наук. Челябинск, 2003. 21с.

61. Дмитриев. В.А. Надежность технических систем. Самара: Издательство САУ ГТУ, 2008. 56с.

62. Дружинин Г.В. Надёжность автоматизированных производственных систем. Изд. 4-е. М.: Энергоатомиздат, 1986. 480 с.

63. Ермолин Н.П., Жерихин И.П. Надежность электрических машин. М.: Энергия, 1976. 248с.

64. Ерошенко Г.П. Кондратьева Н.П. Эксплуатация электрооборудования. М.: ИНФА-М, 2014. 336с.

65. Ерошенко Г.П. Эксплуатационные свойства электрооборудования. Саратов: Издание Саратовского университета, 1984. 180с.

66. Ерошенко Г.П., Коломиец А.П., Кондратьева Н.П., Медведько Ю.А., Таранов Н.А. Эксплуатация электрооборудования. М.: КолосС, 2007. 344с.

67. Ерошенко Г.П., Медведько Ю.А., Таранов М.А. Эксплуатация электрооборудования сельскохозяйственных предприятий. Ростов-на-Дону: ООО «Терра», НПК «Гефест», 2001. 592 с.

68. Ивашко В.С. и др. Водоснабжение животноводческих комплексов с применением погружных электронасосных агрегатов. Гродно: ГГАУ, 2009. 251 с.

69. Как напоить ферму живительной влагой. Режим доступа: Burvoda72.ru\info\kak-obespehit-fezmu-zhivitelnoy-vlagoy.

70. Карманова Т.Е. Приемники и потребители электрической энергии систем электроснабжения. Архангельск: САФУ им. М.В. Ломоносова, 2015. 120с.

71. Карпук Г.В., Репп К.П., Патес М.И., Молчан А.М. Оценка объема бака резервуара чистой воды для скважинного водоснабжения птичника. В сборнике: Наука и инновации - современные концепции. Сборник научных статей по итогам работы Международного научного форума. М.: 2021. С. 197-202.

72. Киснякова Е.В. Механизм простоя твердых диэлектриков с неоднородной структурой// Молодой ученый. 2013. №3. С.1-4.

73. Козлов В.Г. Теория надежности. Томск: Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, 2004. 138 с.

74. Козорез А.С., Ивашко В.С., Погружные скважинные электронасосные агрегаты. Эксплуатация и технический сервис. Минск: Издательство РУП «Институт энергетики АПК НАН Белоруссии, 2006.

75. Козырев Н.А. Изоляция электрических машин и методы её испытания. М. - Л.: Госэнергоиздат, 1962. 207с.

76. Колесов С.Н., Колесов Н.С. Материаловедение и технология конструкционных материалов. М.: Высшая школа, 2004. 519с.

77. Короткевич М.А. Эксплуатация электрических сетей. Минск: Высшейшая школа, 2005. 364 с.

78. Коррозия эластомеров и резин. Режим доступа: http://himi.oglib.ru

79. Корсуков Е.П. Защита погружных электродвигателей от аварийных режимов работы: Автореф. дисс. ... канд.техн.наук. Челябинск, 1999. 22с.

80. Котеленец Н.Ф., Кузнецов Н.Л. Испытания и надежность электрических машин. М.: Высшая школа, 1986. 232с.

81. Кроневальд А.Ф, Оськин С.В Особенности работы фильтровой защиты от обрыва фазы погружных электродвигателей в сельском хозяйстве: монография. Краснодар: Издательство КубГАУ, 2010. 110с.

82. Кузнецов Н.Л. Надежность электрических машин. М.: Издательский дом МЭИ, 2006. 432с.

83. Курчаткин В.В., Тельнов Н.Ф., Ачкасов К.А. и др. Надежность и ремонт машин. М.: Колос, 2000. 776с.

84. Ллойд Д. Надёжность. М.: Советское радио, 1964. 687 с.

85. Ломоносов Ю.Н. Разработка методов ускоренной оценки послеремонтной надежности объектов сельскохозяйственной техники: Дисс. ... докт. техн. наук. Челябинск, 1984. 249с.

86. Малафеев С.И., Копейкин И.П. Надежность технических систем. Примеры и задачи. М.: Лань, 2012. 320с.

87. Мамедов О.Г. Лабораторные исследования влияния среды на эксплуатационную надежность погружных электродвигателей // Труды ЧИМЭСХ. Челябинск, 1975. Т.21. С.35-40.

88. Мамедов О.Г. Научные основы повышения эксплуатационной надежности погружных электродвигателей: монография. Баку: Элм., 2010. 183с.

89. Мартко Е.О. Модели надежности и технического состояния изоляции электродвигателей, используемые для прогнозирования выхода их из строя// Ползуновекий вестник, 2013. №4-2. С.138-142.

90. Мартыненко И.И. Влияние режимов работы на эксплуатационную надежность электродвигателей // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1981. №9.С. 29-31.

91. Марьин С.С. Разработка метода оценки долговечности изоляции низковольтных электрических машин: Автореф. ... канд. техн. наук. Томск, 2007. 22с.

92. Методические рекомендации по изучению дисциплины «Надежность технических систем в АПК». Режим доступа: cme.dstu.edu.ru> attachments... NadSvAPK.01.09.14 pdf.

93. Методы оценки долговечности изоляции электрических машин. Справочное пособие. Выпуск ВВС №5515. Люберцы: 13 ГНИИ МО РФ, 1986. 52с.

94. Михлин В.М. Управление надёжностью сельскохозяйственной техники. М.: Колос, 1984. 335с.

95. Молчан А.М. Результаты контрольных испытаний на надежность капитально отремонтированных погружных электродвигателей. В сборнике: Наука и инновации - современные концепции. Сборник научных статей по итогам работы Международного научного форума. М.: 2021.

96. Мудряк В.И., Казаков Ю.А. Эксплуатация средств водоподъема для буровых скважин. Кишинев: Штиинца, 1980. 84 с.

97. Муллина Э.Р. Химические аспекты процесса хлорирования воды//Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2016. №12. с. 609-613.

98. Мякинин Е.Г. Исследование увлажнения изоляции электрических машин в различных её состояниях // Вопросы эксплуатации и повышения надёжности электрооборудования: ЧИМЭСХ, 1975. №91. с. 10-18.

99. Надежность погружных электронасосов СКБ-СЭНВ, отдел надежности, Кишинев, 1968. 173с.

100. Науменко А. П., Кудрявцева И.С., Одинец А. И. Вероятностно-статистические методы принятия решений: Теория, примеры, задачи. Омск: Издательство ОмГТУ, 2018. 85 с.

101. Некрасов А.И. Совершенствование системы технического сервиса и повышение эффективности работы сельских электроустановок. Дисс. ...докт.техн.наук. М.,2007. 275с

102. Новикова С.Ю. Физика диэлектриков: электронное издание. М.: НИУ МЭИ, 2007. 81с. Режим доступа: http: //ctl .inpei.ru/DocHandler.aspx.p=pubs/phd/title.html (дата обращения: 08.04.2014).

103. ОСТ 16 0.801.373 - 83 Машины электрические вращающиеся средние свыше 56 до 355 габарита включительно. Двигатели асинхронные. Надёжность. Методы ускоренных испытаний. М.: Издательство стандартов.

104. ОСТ 16.800.821-81. Двигатели трехфазные короткозамкнутые асинхронные мощностью от 0,6 до 100кВт. Надежность. Расчет всыпных обмоток. М.: Издательство стандартов.

105. ОСТ 0.800.821-88. Машины электрические асинхронные мощностью свыше 1кВт до 100кВт включительно. Двигатели. Надежность. Расчетно-экспериментальные методы определения. М.: Стандартэлектро.

106. ОСТ 0.801.373-86. Машины электрические асинхронные мощностью от 1 до 40 кВт включительно. Двигатели асинхронные. Надежность. Методы ускоренных испытаний. М.: Стандартэлектро.

107. Оськин С.В Автоматизированный электропривод. Краснодар: Типография ООО «Крон», 2014. 489с.

108. Оськин С.В. Методы и средства повышения эксплуатационной эффективности асинхронных нерегулируемых электроприводов для кормоцехов и предприятий по переработке с.-х. продукции. Дисс....докт. техн. наук. Челябинск, 1998. 283с.

109. Оськин С.В., Оськина Г.М. Надежность работы электрифицированного оборудования сельскохозяйственного производства//

Энергосберегающие технологии и процессы в АПК. Сб. науч. трудов. Краснодар, КГАУ, 2002.

110. Патент 1820341 РФ G01R31/06. Устройство для контроля технического состояния погружного водозаполненного электродвигателя/ Г.Г. Тютьков, Д.Г. Тютьков - 4393860/03(22). Бюл. М21(75).

111. Патент 33224 РФ G01M10/00. Стенд тестирования поргужных электродвигателей на холостом ходу/ Е.И. Игнатов, Е.Н. Бабин, В.И. Гуро -2003112867/20, заявл. 03.05.2003; опубл. 10.10.2003.

112. Патент на полезную модель 160146, РФG01В3/22. Устройство для определения износа упорного подшипникового узла погружного электродвигателя/ Р.Т. Гусейнов, В.А. Буторин. - № 2014147936/28, заяв. 27.11.2014; опубл. 10.03.2016, Бюл. №7.

113. Патент на полезную модель 2S10655. Устройство для определения технического состояния подшипниковых узлов погружных электродвигателей/ В.А. Буторин, Р.Т. Гусейнов. - №2012155858; заявл. 21.12.2012; опубл. 04.10.2014. Бюл.№10.

114. Пахомов А.И. Диагностика асинхронных двигателей в сельскохозяйственном производстве. Краснодар: Типография ООО «Крон», 2008. 242с.

115. Погружные скважинные глубинные насосы ЭЦВ 5, ЭЦВ 6, ЭЦВ 8, ЭЦВ 10, ЭЦВ 12. Руководство по эксплуатации. Ливнынасос. Режим доступа: www bestnasos.ru.

116. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. Новосибирск: Сибирское университетское издание, 2007.

117. Правила устройства электроустановок. Новосибирск: Сибирское университетское издание, 2006. 852 с.

118. Пястолов А.А., Ерошенко Г.П. Эксплуатация электрооборудования. М.: Агропромиздат, 1990. 287с.

119. Пястолов А.А., Мешков А.А., Вахрамеев А.Л. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования М.: Колос, 1981. 335с.

120. Расчет водоснабжения и поения животных. Режим доступа: Studwood.ru\2019729\tovarovedenie\raschet_vodosnabzeniya_poeniya_ztivotnyh.

121. Расчет ПТЛ водоснабжения и поения животных и птицы. Режим доступа: Refkader.ru\j gej qeotrpoibew.htme.

122. РД 50-690-89. Руководящий документ по стандартизации. Методические указания. Надежность в технике. Методы оценки показателей надежности по экспериментальным данным. М.: Издательство стандартов.

123. Рекомендации по восстановлению изношенных узлов и деталей погружных электродвигателей. М.: ГОСНИТИ, 1987. 66с.

124. Рекомендации по технической диагностике и прогнозированию остаточного ресурса электродвигателей сельскохозяйственных объектов. Зерноград: ВНИПТИМЭСХ, 1981. 44с.

125. Руководство по эксплуатации Н49.872.00.00.000 РЭ. Агрегат электронасосный центробежный скважинный погружной ЭЦВ. Режим доступа: rukovodstvo-po-ekspluatatsii-ckvazhinnukh-nasosov-etsv.pdf.

126. Рыбаков Л.М. Методы и средства обеспечения работоспособности электрических распределительных сетей 10 кВ. М.: Энергоатомиздат, 2004. 421с.

127. Садчиков А.В. Разработка и обоснование конструктивных параметров устройств защиты погружных электродвигателей от асимметрии напряжения в системах водоснабжения сельскохозяйственного производства: Дисс. ... канд.техн.наук. Оренбург, 2002. 146с.

128. Саплин Л.А. Буторин В.А. Гусейнов Р.Т. Царев И.Б. Параметры распределения ресурса упорного подшипникового узла скважинных электронасосов // АПК России, 2020. Т. 27. №1. С. 130-134.

129. Саидов Р.А. Исследование отказов погружных насосных электроустановок на основе сбора и обработки информации // Проблемы энергетики, 2008. № 1. С. 24-27.

130. Саидов Р.А. Исследование отказов погружных электроустановок // Механизация и электрификация сельского хозяйства. М.: 2008. № 1 С. 26-27.

131. Сафарбаков А.М., Лукьянов А.В., Пахомов С.В. Основы технической диагностики. Иркутск: ИрГУПС, 2006. 216с.

132. Система планово-предупредительного ремонта и технического обслуживания электрооборудования с.-х. предприятий/ Госагропром СССР. М.: ВО Агропромиздат, 1987. 191с.

133. Сотсков Б.С. Основы теории и расчета надежности элементов и устройств автоматики и вычислительной техники. М.: Высшая школа, 1970. 270с.

134. Степанов В.М., Судавный А.С. Дефекты в изоляции электротехнических устройств, приводящие к появлению частичных разрядов // Известия Тульского государственного университета, 2018. С.386 -391.

135. Судавный А.С. Повышение эффективности функционирования электротехнических систем силовых подстанций при обеспечении их диагностики под нагрузкой: Автореферат дисс. ... канд. техн. наук. Тула, 2018. 19с.

136. Счастливый Г.Г., Семак В.Г., Федоренко Г.М. Погружные асинхронные электродвигатели. М.: Энергоатомиздат, 1983. 168с.

137. Сырых Н.Н. Эксплуатация сельских электроустановок. М.: Агропромиздат, 1986. 225с.

138. Таран В.П., Синельник А.В. Электрооборудование водоподъемных скважин. Техническое обслуживание. М.: ГОСНИТИ, 1978. 56 с.

139. Таран В.П., Синельник А.В., Крупенин Н.В. и др. Пособие по эксплуатации электрооборудования водоподъемных скважин. М.: Недра, 1989. 192с.

140. Таранов М.А, Хорольский В.Я. Эксплуатация систем электроснабжения. Росстов-на-Дону: Терра Принт. 2007. 320с.

141. Температура воды в скважине. Режим доступа: agvaparus/ru>blog\temperatura-vody-v-skvazhine.

142. ТК 70.0001.086-78. Электродвигатели трёхфазные асинхронные водозаполненные погружные. Технические требования на капитальный ремонт. М.: ГОСНИТИ, 1974. 52 с.

143. ТК 70.0001.118-82. Электродвигатели асинхронные серии 4А сельскохозяйственного назначения. Технические требования на капитальный ремонт. М.: ГОСНИТИ, 1983. 64с.

144. ТК 70.0002.003-85. Электродвигатели асинхронные серии 4А. Технические требования на капитальный ремонт. М.: ГОСНИТИ, 1986. 92с.

145. ТК 70.0009.001-84. Электродвигатели трехфазные асинхронные короткозамкнутые водонаполненные погружные. Технические требования на капитальный ремонт. М.: ГОСНИТИ, 1985. 78с.

146. Ткачев А.Н. Методика ускоренной оценки ресурса пленочных электродвигателей (на примере работы ПЛЭН в условиях свиноводства): Дисс. ... канд. техн. наук. Челябинск, 2015. 162с.

147. Ткачев А.Н. Прогнозирование ресурса плёночных электронагревателей // Материалы международной научно- технической конференции. Челябинск: ЧГАА, 2013. С. 196-199.

148. Токарев Б.Ф. Электрические машины. М.: Альянс, 2015. 626с.

149. Труханов В.М. Надёжность технических систем подвижных установок на этапе проектирования и испытания опытных образцов. М. : Машиностроение, 2003. 320 с.

150. Храменков А.С. , Ярмолик С.Н. Сопоставительный анализ радиолокационных обнаружителей, основанных на критерии Неймана -Пирсона и последовательном критерии отношения вероятностей // Доклады БГУИР №6 (76). Минск, 2013. с. 72-79.

151. Царев И.Б. Прогнозирование резерва запасных элементов специализированных предприятий районного уровня по ремонту электродвигателей в АПК : Автореф. дисс. ... канд. техн. наук. Челябинск, 2009. 152 с.

152. Швейцер Ф.А. Коррозия пластмасс и резин [Текст] / Филип А., Швейцер Ф ; пер. с англ. под ред. С. В. Резниченко, Ю. Л. Морозова. Санкт-Петербург : Научные основы и технологии, 2010. 640 с.

153. Швецов М.С. Оценка послеремонтной надежности магнитных пускателей в животноводстве методом ускоренного определения коммутационного ресурса их контактов: Автореф. дисс. .канд. техн. наук. Челябинск, 2001. 21с.

154. Электродвигатели асинхронные для вентиляции птицеводческих и животноводческих помещений серии АИ, 4А, Д, АО2. Технические требования на капитальный ремонт. М.: ГОСНИТИ, 1986. 92с.

155. Bulyakov R.R. The adaptive threshold device // Processing of the 2014 IEEE North West Russia Section Young Researches in Electrical and Electronic Engineering Conference. P. 165. doi: 10.1109 / ElConRusNW. 2016. 7448237.

156. Butorin V.A., Tsarev I.B., Guseynov R.T. Bench - scale tests aimed at finding rate and acceleration of wear determining service life of thrust bearing in submersible electric motor // Procedia Engineering, 2020. T.1. c. 1089-1095.

Приложение А

Нормы расхода воды для животных и птицы

Виды животных и птицы Нормы расхода воды, л

Коровы молочные 100

Коровы мясные 75

Быки и нетели 60

Молодняк 30

Телята 20

Лошади рабочие 60

Лошади племенные 80

Жеребята до 1,5 года 45

Овцы взрослые 10

Молодняк овец 6

Свиноматки с поросятами 60

Свиноматки супоросные и холостые 25

Хряки-производители 25

Поросята-отъемыши 5

Свиньи на откорме и молодняк 15

Куры 1

Индейки 1,5

Утки и гуси 2

Кролики 3

Нормы расхода воды на производственные операции

Наименование операций Суточный расход воды на операцию, л/сут.

Мойка корнеклубнеплодов (на 1 кг) 0,8...1,5

Увлажнение соломистой резки (на 1 кг) 1 — 1,5

Осолаживание и дрожжевание кормов (на 1 кг) 1,5.2

Приготовление мешанок для свиней (на 1 кг) 0,75.1

Получение и первичная обработка молока (на 1 л) 3.7

Первичная переработка молока (на 1 л) 5.7

Механизированный кормоцех ( на 1 кг сухого корма) 1,5.2

Мойка машин и оборудования (на 1 машину) 50

Мойка посуды (на 1 кг корма) 0,8.1

Ежесменная мойка пола на 1 м2 3.5

Питание парового котла (на 1 м2 поверхности нагрева на 2 ч) 25.30

Бытовые нужды (душевая, санузел и др. из расчета на одного работающего) 40.60

Перечень элементов силового шкафа станции контроля и управления

стенда контрольных испытаний на надежность

№ Поз. Наименование Кол. Примечание

1 QF1 Автоматический выключатель MS132 1

2 QF2 Автоматический выключатель ВА47-29 1

3 SB1 Кнопка XB7NA22(NQ 1

4 SB2...4 Кнопка XB7NA21(NO) 3

5 KM1 Контактор КМИ- 11210 1

6 PLC Комплексное интеллектуальное реле Ztlio Logik 1

7 EK Датчик температуры DS18B20 1

8 F Терморегулятор ИПМ0399/М3 1

9 HL1,3 Лампа светодиодная XB7EVM3LC жёлтая 2

10 HL2,5 Лампа светодиодная XB7EVM3LC зеленая 2

11 HL4 Лампа светодиодная XB7EVM3LC красная 1

12 SA1 Переключатель LAY5-BD33, 3 положения "I-0-II" 1

13 М Электродвигатель 1

Перечень приборов электрической схемы экспериментальной установки

Поз. обознач. Наименование Количество Примечание

ИП1 Специализированный микроамперметр постоянного тока КЛ. 1; шкалы 0 - 0,65 мкА; 0 - 1,5 мкА; 0 - 7,5 мкА. 1 Возможно установить М109, М95. В этом случае ПД1 отключить.

ИП2 Вольтметр постоянного тока Ц4317 кл. 2,5 шкала 0-500В 1 Используется с дополнительным высоковольтным делителем на 2500В

ИП3 Специальный милливольтметр переменного тока кл. 1,0 шкала 0^15мВ 1 Возможно использовать В7 -28, В3 - 55, В2 - 8

ИП4 Вольтметр постоянного тока Ц4317 кл. 2,5 шкала 0-500В 1 Используется с дополнительным высоковольтным делителем на 2000В

Перечень элементов принципиальной электрической схемы экспериментальной установки

Поз. обознач. Наименование Количество Примечание

АТ Лабораторный автотрансформатор 1

ТР1 Трансформатор ОСМ -0,16 кВт. 380/24 В 1

ТР2-ТР3 Трансформатор ТВ№-1-6 3

УБ1-УБ8 Полупроводниковый диод ЕМ518 8 Импорт.

С1 Конденсатор К41-1 0,5 мкфх4 кВ 1

Резистор ОМЛТ-2 Вт 22кОм±10% 4

Я5 РезисторС2-1 1Вт 608 Ом±0,1% 1 Подбирается для установки шкалы

Я6 Резистор С2-1 1Вт 92,9 Ом±0,1% 1 Подбирается для установки шкалы

Я7 Резистор С2-1 1Вт 13,9 Ом±0,1% 1 Подбирается для установки шкалы

Я8 Резистор С2-14 1Вт 3,9 кОм±0,1% 1 Подбирается для установки шкалы

Я9 Резистор С2-14 1Вт 608 Ом±0,1% 1 Подбирается для установки шкалы

ТИ Трансформатор измерительный 1 Изготовлен по специальным техническим требованиям

АТТП Потенциометр ПЛ1 - 1 40 кОм 1 Шкала 330о

Приложение Е Сертификат о калибровке измерителя тока утечки

Приложение Ж

Определение показателей изменения тока утечки от наработки методом

наименьших квадратов

Таблица 1 - Определение показателя Ш], характеризующего изменение тока утечки (мкА) от наработки (тыс.ч.), при ^=600 В и 10= 0,2 мкА

Номер опыта п и Iг 1г-1о - /с) (^)2

1 0,7 -0,155 0,3 0,1 -1 0,024

2 1,4 0,146 0,6 0,4 -0,398 0,021

3 2,1 0,322 0,9 0,7 -0,055 0,104

4 2,8 0,447 1 0,8 -0,097 0,2

5 3,5 0,544 1,1 0,9 -0,046 0,296

6 4,2 0,623 1,3 1,1 0,041 0,388

7 4,9 0,69 1,7 1,5 0,176 0,476

тх= 0,374

ту= -0,211

1,279

Таблица 2 - Определение показателя характеризующая изменение тока утечки (мкА) от наработки (тыс.ч) при и2=1000 В и 10= 0,35 мкА

Номер опыта п и 1г 1г-1о /о,^ - /с) (/о^ и)2

1 0,7 -0,155 0,5 0,15 -0,824 0,024

2 1,4 0,146 0,6 0,25 -0,602 0,021

3 2,1 0,322 0,9 0,55 -0,26 0,104

4 2,8 0,447 1,1 0,75 -0,125 0,2

5 3,5 0,544 1,8 1,45 -0,161 0,296

6 4,2 0,623 2,2 1,85 0,267 0,388

7 4,9 0,69 2,5 2,15 0,332 0,476

тх= 0,374 ту= -0,15 ^2= 1,463

Проверка гипотезы применения нормального закона для описания наработки на отказ погружных электродвигателей до первого

капитального ремонта

N Границы интервалов ^ср) • /(0 Й4 -Й! (П;-Й;)2 йг

1 2-6 4 1 0,012 60,84 0,01 0,8 0,2 0,04

2 6-10 8 4 0,5 57,76 0,064 5,14 -1,14 0,325

3 10-14 12 11 0,137 0,44 0,112 8,95 1,05 0,1

4 14-18 16 3 0,037 52,42 0,056 4,45 -1,45 0,7

5 18-22 20 1 0,012 67,24 0,008 0,62 0,38 0,144

Суммы - 20 - - - - - = 1,309

7^=11,8 тыс.ч.; о"г=3,548 тыс.ч.; £=0,3;

Х2таб(0,05;2)=6; /2каб=1,309

Проверка гипотезы применимости нормального закона для описания наработки на отказ капитально отремонтированных погружных

электродвигателей

N Границы интервалов ^ср) • /(0 (П;-й()2

1 1-3 2 1 0,025 23,04 0,0218 0,872 0,128 0,0163

2 3-5 4 3 0,075 23,52 0,0838 3,352 -0,352 0,0413

3 5-7 6 7 0,175 4,48 0,158 6,32 0,68 0,0661

4 7-9 8 6 0,15 8,64 0,148 5,92 0,08 0,0011

5 9-11 10 2 0,05 20,18 0,067 2,68 -0,68 0,2312

6 11-13 12 1 0,025 27,04 0,0153 0,612 0,388 0,1505

Сумма - 20 - - - - - = 0,5065

Тср=6,8 тыс.ч.; аг=2,375 тыс.ч.; ^=0,34;

Х2т«б(0,05;3)=7,8; /„«6=0,5

Программа построения графиков контрольных испытаний на надёжность погружных электродвигателей, их обмотки и упорного

подшипникового узла

Задаваемые параметры критерия отношения правдоподобия и значения риска

производителя и заказчика ремонтов

а := 0.05 риск производителя ремонта

|3 := 0.05 риск заказчика

Та := 16 назначенное значение ресурса

Т|3 := 12.8 допустимое значение ресурса

ста := 4.8 среднеквадратическое отклонение назначенного значения ресурса сг|3 :- 4.35 средне квадратическое отклонение допустимого значения ресурса п := 6 число испытываемых электродвигателей (опытов) Наработка на отказ электродвигателей

Значения параметра Л1

Значения параметра Ь

Наработка на отказ обмоток

В1 :=

Значения параметра Ы

|хобд - Тар ~

= 0.6

В2 :=

|хоб^ - Тар |хоб^ -

= 1.33

(ста)'

(стРУ

(ста)'

(<т[ЗУ

Значение параметра Ь для обмотки

Наработка на отказ упорных подшипниковых узлов

Значения параметра С1

Значения параметра Ь для упорного подшипникового узла

гЬпуО А Ьпу1 Ьпу2 Ьпу := ЬпуЗ Ьпу4 Ьпу5 ^Ьпуб)

График контрольных испытаний электродвигателя (Ь), обмотки (Ьо) и упорного подшипникового узла

Оценка соответствия качества капитального ремонта ПЭДВ при задаваемых параметрах:

Га = 16,0 тыс. ч.; = 12,8 тыс. ч.; = 4,8 тыс. ч.; = 4,35 тыс. ч.; а = р = 0,2

Таблица - Наработка на отказ испытываемых погружных электродвигателей и значение Ь

Номер

электродвигателя 1 2 3 4

(опыта)

Наработка на отказ Т, 12,23 9,16 15,78 10,93

тыс.ч.

Ь, отн.ед. 0,398 1,162 1,027 1,391

1п (-—= 1,386 ; 1п —) = -1,386 V а ) \1 — а)

„ --------- г V ^ . ^ -1 \ — ч

" - " ч

° 1 2 3 4 п

1 - капитально отремонтированные погружные электродвигатели; 2 - обмотки капитально отремонтированных погружных электродвигателей; 3 - упорные подшипниковые узлы капитально отремонтированных погружных электродвигателей Рисунок - Графики контрольных испытаний на надежность по методу

последовательного анализа

Вывод: После проведения четвертого опыта барьер, равный 1,386, был превышен. Следовательно, качество капитального ремонта не соответствует техническим требованиям.

Оценка соответствия качества капитального ремонта ПЭДВ при задаваемых параметрах:

Га = 14,0 тыс. ч.; = 11,2 тыс. ч.; = 4,2 тыс. ч.; = 3,9 тыс. ч.; а = р = 0,2

Таблица - Наработка на отказ испытываемых погружных электродвигателей и значение Ь

Номер

электродвигателя 1 2 3 4 5 6

(опыта)

Наработка на отказ Т, 12,23 9,16 15,78 10,93 7,28 7,9

тыс.ч.

Ь, отн.ед. 0,15 0,769 0,233 0,596 1,373 2,221

1п —= 1,386 ; 1п —) = -1,386 V а ) \1 — а)

1. \ > >

------ ------ 3---

......еи" „А

~~ ^ А ' 3

Д----¿ 1

О 2 4 <3 п

1 - капитально отремонтированные погружные электродвигатели; 2 - обмотки капитально отремонтированных погружных электродвигателей; 3 - упорные подшипниковые узлы капитально отремонтированных погружных электродвигателей Рисунок - Графики контрольных испытаний на надежность по методу

последовательного анализа

Вывод: После проведения шестого опыта барьер, равный 1,386, был превышен. Следовательно, качество капитального ремонта не соответствует техническим требованиям.

УТВЕРЖДАЮ:

УТВЕРЖДАЮ:

да^сор по научной и

укция Чурута И.А. 2020 г.

АКТ

внедрения результатов научно исследовательской работы

Мы, нижеподписавшиеся представители директор ООО "Индукция" Чурута И.А., технолог Дедюхин Г.А.__

наименование предприятия, Ф. И. О., должность

с одной стороны, и представители Южно-Уральского государственного аграрного университета докт. техн. наук, профессор Буторин В.А., канд. техн. наук, доцент

Царев И.Б., инженер Молчан A.M._

ф. и. о.

с другой стороны, составили настоящий акт о внедрении результатов законченной научно - исследовательской работы Разработка методики контрольных испытаний на надежность для оценки качества капитального ремонта водозаполненных погружных

наименование работы

электродвигателей_

выполненной ЮУрГАУ на основании договора о творческом сотрудничестве_

Начало внедрения разработки 15 июля 2019 г._

Результатом законченной научно-исследовательской работы является Методика ускоренных контрольных испытаний на надёжность капитально отремонтированных

водозаполненных погружных электродвигателей_

Внедряемая научно-исследовательская работа не содержит сведения о патентах,

содержит, не содержит сведения о патентах, изооретениях;

изобретениях_.

указать № патента, авторского свидетельства, заявки;

указать наименование патента, изобретения

Кем и когда разработка рекомендована к внедрению_Материалы международной

научно-практической конференции «Научные достижения и открытия современной

молодёжи:». - Пенза: 2019. - Ч. 1 - С. 21 - 23_.

Элементы новизны_Обоснована математическая модель контрольных испытаний

на надёжность для оценки качества восстановления погружных электродвигателей на основе определения скорости и ускорения, а также характера изменения параметра технического состояния ресурсных элементов погружных электродвигателей_

Технический уровень разработки (выше уровня лучших отечественных и зарубежных образцов, соответствует уровню лучших, технический уровень не определен (указать причину))_соответствует уровню лучших_

Внедрение результатов научно - исследовательской работы:

1. Принято к опытному, серийному производству _к использованию в

место внедрения

ООО "Индукция" для оценки качества восстановления водозаполненных погружных

тип производства, размер серии, выпуск по годам и т. д.

электродвигателей_

2. Демонстрации на выставках, публикации в печати и т. д.

АПК России - 2018 - Т.25,№4 - с. 535 - 538; Методы механики в решении инженерных задач: сборник статей по материалам II Всероссийской научно-практической конференции / под общ, ред. проф. Сухановой С.Ф. Курган: Изд-во Курганской ГСХА, 2018. - С. 123-125; Материалы международной научно-практической конференции «Научные достижения и открытия современной молодёжи:». - Пенза: 2019. - Ч. 1 - С. 21 - 23.

наименование выставки, место демонстрации и год, форма опубликования

3. В результате научно - исследовательской работы получен технико-экономический эффект, заключающийся в сокращении времени получения результатов по сравнению с эксплуатационными испытаниями более чем в 10 раз

4. Предложения о дальнейшем внедрении работы и другие замечания

Рекомендуется для использования специализируемыми ремонтными предприятиями для проведения контрольных испытаний на надёжность погружных водозаполненных электродвигателей при оценке их соответствия техническим требованиям на капитальный ремонт_

Представители ЮУрГАУ

Начальник НИЧ__Д___

Научный руководитель^^¿сА^-1' Научный сотрудник ^

Инженер - исследователь /Ц

Представители предприятия, ответственны^^ внедрение

Технолог

Техник

результатов

АКТ

научно-исследовательской работы

УТВЕРЖДАЮ: Директор ООО Научно-Производственное предприятие'Тидромашсервис"

Есипенко И. Ю. ^2021 г.