Тема 3. КАЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НАДЕЖНОСТИ АВИАЦИОННЫХ ПРИБОРОВ.
Основные определения.
Надежность, как определенное свойство аппаратуры, характеризуется качественным определением. Для выполнения изделием или его элементом своих функций с требуемым качеством необходимо, чтобы их основные параметры не выходили за установленные пределы.
Под установленными пределами подразумеваются допустимые техническими условиями пределы изменения основных параметров, которые записаны в документации на изделие.
При эксплуатации изделия некоторые качественные характеристики надежности могут выйти за рамки установленных пределов, полученных при заводских испытаниях. Поэтому существует понятие эксплуатационной надежности, определяемое в реальных условиях эксплуатации (например, в полевых условиях при военных действиях). При этом ведется учет комплексного воздействия на изделие внешних и внутренних факторов, связанных с реальными режимами работы и условиями его обслуживания.
В связи с этим качественными характеристиками надежности являются: - сохранение работоспособности, - быстрое восстановление после отказа, - продолжительность срока службы.
|
|
|
А общую надежность можно понимать как совокупность трех свойств: безотказность, восстанавливаемость и долговечность. Среднее время безотказной работы определяется средним значением случайного времени до любого очередного отказа.
Восстанавливаемые и невосстанавливаемые изделия.
Термин «восстанавливаемость» означает свойство изделия к обнаружению и устранению отказов с учетом качества технического обслуживания. Восстанавливаемые изделия допускают ремонт в процессе эксплуатации. Данное свойство изделия, как его качественная характеристика, определяется средним временем восстановления, т.е. величиной перерыва в его работе при устранении отказа.
Противоположный же термин «невосстанавливаемых» систем означает, что изделие не допускает ремонта, а подлежит замене. К невосстанавливаемым изделиям относятся электрические и электронные элементы (радиоэлементы), изделия разового действия (аппаратура, установленная на ракетах, управляемых снарядах, искусственных спутниках Земли) и т.п.
3.3. Восстанавливаемость и ремонтопригодность. Надежность авиационных приборов характеризуется не только безотказностью, но и тем, насколько быстро восстанавливается их работоспособность после возникновения отказа. Восстанавливаемость – это свойство самой аппаратуры, а также один из процессов ее эксплуатации, и зависит от: 1). Технической (конструктивной) приспособленности аппаратуры к обнаружению и устранению отказов. Например, наиболее слабое по надежности звено должно быть максимально приспособленным к быстрому ремонту или замене. Обеспечением быстрого ремонта может быть: - быстросъемное крепление в приборной стойке, - быстроразъемные внешние и внутренние электрические соединения, - наличие диагностических разъемов, диагностического оборудования и методики выполнения ремонта при наличии характерных неисправностей. 2). Подготовленности обслуживающего персонала. Квалификация персонала и постоянное ее повышение должны всегда соответствовать прогрессу авиапрома, модернизациям и инновационным методам производства как авиационного, так и диагностического оборудования. 3). Организационно-технических мероприятий по обслуживанию и снабжению необходимыми запасными частями. Для этих целей при производстве аппаратуры также должен закладываться необходимый потенциал запчастей или должна быть предусмотрена возможность их замены на более современные элементы при долгой эксплуатации прибора.
|
|
|
|
|
|
Ремонтопригодность – это присущее данному прибору конструктивно-техническое свойство, характеризующее приспособленность прибора к обнаружению и устранению отказа. Рассчитывается данный параметр по среднему значению времени, затраченного на каждое восстановление, учитывающее поиск неисправности, ее устранение и последующую настройку.
Следовательно, восстанавливаемость является органическим сочетанием ремонтопригодности и мероприятий по техническому обслуживанию приборов, которые приводят отказавший прибор в рабочее состояние при наличии квалифицированного инженерно-технического персонала, служб снабжения и ремонта. Последняя фраза означает, что привести прибор в рабочее состояние – это еще не решение основной задачи работоспособности. Главным здесь является соблюдение расчетных показателей надежности прибора (вероятности безотказной работы и т.д.) после его ремонта.
|
|
|
Пусть, например, имеется запасной, но неисправный или неотрегулированный (ввиду субъективного фактора) блок питания, схема защиты которого при увеличении нагрузки отключает питание. Хотя в ненагруженном состоянии блок питания работает длительное время с обеспечением номинального напряжения. Допустим, что неквалифицированный работник службы ремонта не проверил прибор при различных режимах работы и установил его вместо неисправного. Вследствие этого сократится срок службы прибора в целом, и уменьшатся показатели надежности всей системы.
Количественные показатели надежности восстанавливаемых систем определяют по результатам испытаний самих приборов или их узлов, блоков и т.д. На испытание берут N0 число изделий. Отказавшие во время испытаний изделия заменяют исправными или отремонтированными. Испытания считаются законченными, если число отказов достигает величины, достаточной для оценки надежности с допустимой точностью. Смысл вероятности безотказной работы восстанавливаемой системы заключается в том, что в качестве случайной величины рассматривается промежуток времени между двумя соседними отказами изделия, который и будет называться наработкой на отказ. Следовательно, до первого отказа в качестве критериев надежности можно использовать показатели невосстанавливаемых систем: вероятность безотказной работы и среднюю наработку до первого отказа.
Поэтому связь безотказности и восстанавливаемости выражается обобщенным показателем надежности, называемым вероятностью нормального функционирования:
где 
- наработка на отказ из начального состояния (характеризующая безотказность), 
- среднее время восстановления при возникновении отказа (характеризующее восстанавливаемость), 
- заданное время безотказной работы.
Из формулы следует, что надежность прибора с учетом возможного ремонта является вероятностью того, что данный прибор, будучи исправным в начальном состоянии, проработает безотказно заданное время 
. Повысить же надежность можно, увеличив , и (или) уменьшив 
Следовательно, под вероятностью нормального функционирования понимается начальное состояние прибора, его безотказность и восстанавливаемость.
Долговечность.
Кроме безотказности и восстанавливаемости необходимо указать на еще один качественный критерий надежности – долговечность. Практически же долговечность определяется количественными характеристиками надежности, определяемыми в авиационном приборостроении как ресурс работы в часах и срок службы в годах (см. п.1.3), а именно, средним ресурсом работы рассматриваемого количества приборов.
3.5. Комплексные показатели надежности.
В отличие от рассмотренных показателей, когда каждый из них помогает оценить лишь одно свойство изделия, в практике используются комплексные показатели, характеризующие одним числом сразу несколько свойств изделия.
Так, коэффициент готовности изделия (например, управляемой ракеты) есть вероятность того, что изделие окажется работоспособным в произвольный момент времени (военных действий), кроме планируемых периодов, в течение которых применение его не предусматривается. Процесс эксплуатации в этом случае рассматривается как последовательность периодов работоспособности, зависящих от надежности изделия и степени его загруженности, и периодов простоя (дежурного режима), зависящих от организационно-технического уровня обслуживания. Например, если отсутствуют запчасти, необходимые для поддержания изделия в рабочем состоянии, то коэффициент готовности снижается. Таким образом, бортовое оборудование, находясь в режиме ожидания до команды на запуск, должно безотказно проработать в течение всего полета, который может быть короче времени ожидания в тысячи раз.
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 504; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!