Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


ћетоды и средства повышени€ надЄжности –Ёќ




ћетоды и средства повышени€ надЄжности нос€т комплексный характер и завис€т от стадии жизненного цикла –Ёќ.

Ќа первой стадии жизненного цикла, исследовани€ и проектировани€ –Ёќ, надЄжность увеличивают за счЄт использовани€ высоконадЄжных элементов и узлов, за счЄт схемных и за счЄт конструктивных методов.

ѕовышение надЄжности за счЄт использовани€ высоконадЄжных элементов и узлов –Ёќ достигаетс€:

- при замене электромеханических элементов и узлов и элементов с механическим управлением на электронные элементы и узлы (например, при замене электромагнитных реле на оптоэлектронные или тиристорные переключающие устройства, при замене конденсаторов переменной Ємкости на варикапы и т.д.);

- использование интегральных схем »— позвол€ет получить интенсивность отказов издели€ на 2Е3 (и более) пор€дка меньше чем в аналогичных издели€х на дискретных электронных компонентах; выигрыш в надЄжности при этом тем больше, чем больше элементов в одной »— (т.е. чем больше степень интеграции); в насто€щее врем€ интенсивность отказов »— λ »— = 10-8 1/ч, а в ближайшее врем€ может составить 10-9 Е 10-11 1/ч [1, 4];

- использованием высокостабильных электронных элементов и узлов, у которых велика наработка до по€влени€ износовых отказов; при этом следует помнить, что, как правило, высокостабильные электронные элементы и узлы имеют большую стоимость, чем обычные.

ѕовышение надЄжности за счЄт за счЄт схемных методов достигаетс€ [1,4, 7]:

- упрощением схемы; предпочтение отдаЄтс€ схемам с наименьшим числом элементов, имеющим минимальное число органов регулировок;

- заменой аналоговой обработки цифровой;

- созданием схем с ограниченным пос≠ледстви€ми отказов;

- созданием схем, работоспособных при использовании элементов с широкими допусками и в широком интервале дестабилизирующих факторов;

- отработкой схем мето≠дами граничных, матричных и статистических испытаний;

- использованием в схемах многофункциональных »—, позвол€ющих при минимальном их наборе проектировать аппаратуру, выполн€ющую максимальное количество функций;

- резервиро≠ванием, то есть способом обеспечени€ надЄжности объекта за счет использовани€ дополнительных средств и (или) возможностей, избыточных по отношению к минимально необходимым дл€ выполнени€ тре≠буемых функций.

—овокупность дополнительных средств и (или) возможностей, используемых дл€ резервировани€ называют резервом. ќсновной элемент - это элемент объекта, необходимый дл€ выполне≠ни€ требуемых функций без использовани€ ре≠зерва. ѕри резервировании основной элемент называют резервируемым, так как на случай его отказа в объекте предусмотрены один или несколько резервных элементов, предназначенных дл€ выполнени€ функций основного элемента в случае отказа последнего.

ѕовышение надЄжности за счЄт за счЄт конструктивных методов достигаетс€:

- созданием благопри€тного (облегчЄнного) режима работы элементов; оптимальные электрические нагрузки не должны превышать 40Е60 % от номинальных;

- правильным подбором параметров и допусков элементов;

- мерами по обеспече≠нию ремонтопригодности и контролепригодности; должны быть предусмотрены контрольные гнЄзда, лЄгкий доступ ко всем блокам –Ёќ, удобство конрол€ его состо€ни€, настройки и смены блоков, меры, обеспечивающие безопасность персонала и т.д.; желательно не использовать крупноблочные конструкции, неудобные при контроле и ремонте;

- унификацией и стандартизацией элементов схемы и конструкции; использованием унифицированных и стандартных конструктивных и схемотехнических решений; при создании микросборок (ћ—Ѕ) следует повтор€ть типовые, хорошо отработанные и оптимизированные схемно-топологические конфигурации;

- учЄтом возможностей оператора (потребител€) и требований эргономики;

- микроминиатюризацией - чем плотнее »— и дискретные компоненты схемы и конструкции упакованы в аппаратуре, тем аппаратура устойчивее к ударным и вибрационным нагрузкам и тем легче защитить еЄ от дестабилизирующих факторов, таких как влажность, радиаци€ и т.п.

Ќа второй стадии жизненного цикла, изготовлени€ –Ёќ, надЄжность увеличивают:

- за счЄт совершенствовани€ технологии производства;

- за счЄт автоматизации производства;

- за счЄт входного контрол€ элементов схемы и конструкции;

- за счЄт тренировки элементов и систем;

- за счЄт использовани€ прогрессивных методов достижени€ точности выходных параметров, например, метода полной взаимозамен€емости;

- за счЄт проведени€ выходного контрол€ и приЄмосдаточных испытаний.

Ќа третьей стадии жизненного цикла, хранени€ и транспортировани€ –Ёќ, надЄжность поддерживают:

- за счЄт правильно выбранных режимов хранени€ и транспортировани€;

- за счЄт технического обслуживани€ и контрол€ во врем€ хранени€ и после транспортировани€.

Ќа четвЄртой стадии жизненного цикла, эксплуатации –Ёќ, надЄжность поддерживают и увеличивают:

- за счЄт соблюдени€ режимов эксплуатации при функциональном использовании;

- за счЄт правильно выбранной стратегии технического обслуживани€ (“ќ), обеспечивающей минимальное значение коэффициента просто€;

- за счЄт модернизации –Ёќ при эксплуатации;

- за счЄт использовани€ технической диагностики и управлени€ состо€нием –Ёќ;

- за счЄт использовани€ автоматической подстройки и за счЄт регулировки выходных параметров;

- за счЄт повышени€ квалификации работников эксплуатирующих –Ёќ;

- за счЄт сбора и обобщени€ опы≠та эксплуатации;

- за счЄт грамотной комплектации –Ёќ запасным имуществом и принадлежност€ми («»ѕом);

- за счЄт разработки мер по удобству “ќ и эксплуатации;

- за счЄт поддерживани€ св€зи с производ≠ител€ми и проекти≠ровщиками аппаратуры.

Ќа п€той стадии жизненного цикла, утилизации –Ёќ, запас надЄжности исчерпываетс€, и восстановление –Ёќ становитс€ невозможным или экономически нецелесообразным.

–оль процессов “ќ и – в повышении надЄжности при эксплуатации удобно проследить при анализе графа перехода –Ёќ из одного состо€ни€ в другое, изображЄнного на рисунке 5.1. ƒействующие на систему деградационные процессы перевод€т –Ёќ в состо€ние, в котором оно испытывает потребность в воздействи€х технического обслуживани€, восстанавливающих исправное состо€ние. ƒл€ правильного выбора управл€ющих воздействий при техническом обслуживании необходима техническа€ диагностика, позвол€юща€ с требуемой точностью определить состо€ние –Ёќ. —тепень воздействи€ должна быть пропорциональна степени деградации. –емонт производ€т чаще всего при внезапных отказах. ”правл€ющие воздействи€ при ремонте позвол€ют перевести –Ёќ из нефункционирующего состо€ни€ в исправное.

—уществуют две основные стратегии технического обслуживани€: по наработке (стратеги€ “ќЌ) и по состо€нию (стратеги€ “ќ—). —труктурные схемы алгоритмов процессов технического обслуживани€ по этим стратеги€м изображены на рисунке 5.2.

ѕо стратегии “ќЌ –Ёќ с заданной периодичностью “ќ выводитс€ из функционального использовани€ и демонтируетс€. «атем следуют операции контрол€ и диагностировани€, позвол€ющие определить техническое состо€ние –Ёќ, после чего производ€т необходимые управл€ющие воздействи€ (замены, регулировки и восстановлени€). ¬след за этим вновь следуют операции контрол€ и диагностировани€ технического состо€ни€ с целью проверки пригодности –Ёќ к функциональному использованию. ѕосле всех этих операций следуют монтаж и функциональное использование –Ёќ. ¬ насто€щее врем€ стратеги€ “ќЌ наиболее распространена при эксплуатации транспортного –Ёќ.


ѕеречень и периодичность операций при стратегии “ќ— определ€етс€ фактическим техническим состо€нием –Ёќ в момент начала “ќ.  онтроль может быть непрерывным или периодическим. ≈сли в результате контрол€ оказываетс€, что состо€ние –Ёќ S (t) лучше чем неработоспособное состо€ние или предшествовующее ему предельное (предотказовое) состо€ние S 0, то производитс€ функциональное использование –Ёќ [ S (t) > S 0]. ≈сли состо€ние –Ёќ S (t) равно предельному (предотказовому) состо€нию S 0 [ S (t) = S 0], то проводитс€ регулировка, мен€юща€ состо€ние так, что выполнитс€ условие S (t) > S 0, после этого осуществл€ют функциональное использование –Ёќ. ≈сли произошЄл деградационный или эксплуатационный от≠каз и в результате контрол€ оказываетс€, что состо€ние –Ёќ S (t) хуже чем предельное (предотказовое) состо€ние S 0 [ S (t) < S 0], то последовательно производ€тс€: демонтаж, диагностирование, восстановление, контроль технического состо€ни€, монтаж и, наконец, функциональное использование –Ёќ.


 оличественно стратегии “ќЌ и “ќ— можно сравнить путЄм вычислени€ и сравнени€ значений коэффициента технического использовани€ -   “».

ѕри стратегии “ќЌ с периодичностью “ќ “ќ = и его длительностью τ “ќ восстановление –Ёќ, имеющего наработку на отказ “ќ, в случае возникновени€ отказа производитс€ за врем€ τ ¬.

ƒл€ этой стратегии и экспоненциального закона надЄжности

(t) = ехр (- λ × t) = ехр(- t / “ 1) ≈ ехр (- t / “ 0), (5.1)

а коэффициент технического использовани€ -   “»1 наход€т по формуле [3]

. (5.2)

ѕри стратегии “ќ— с контролем параметров с периодичностью “ќ производитс€ контроль работоспособности в течение времени τ   < τ “ќ. ѕри обнаружении отказа изделие восстанавливают. ƒл€ стратегии “ќ— и экспоненциального закона надЄжности коэффициент технического использовани€ -   “»2 наход€т по формуле [3]

. (5.3)

—равнение последних формул дл€ коэффициента технического использовани€ при различных стратеги€х показывает, что при условии τ   < τ “ќ и “ќ < 0   “»2 >   “»1.

“аким образом, стратеги€ “ќ— имеет лучшее значение комплексного показател€ надЄжности (коэффициента технического использовани€) чем стратеги€ “ќЌ и поэтому €вл€етс€ наиболее предпочтительной дл€ повышени€ надЄжности –Ёќ. »меютс€ и другие преимущества стратегии “ќ— по сравнению со стратегией “ќЌ:

- объЄм работ обратно пропорционален степени уменьшени€ запаса работоспособного состо€ни€;

- уменьшаетс€ уровень конкомитантных отказов - отказов вносимых в –Ёќ при выполнении работ по “ќ, регулировках, демонтаже и монтаже;

- экономитс€ комплект запасного имущества и принадлежностей («»ѕ) за счЄт уменьшени€ числа необоснованных замен.

≈сли отказ издели€ не имеет экономических последствий, а стоимость восстановительных работ невелика, то экономически выгодно использовать модификацию стратегии “ќ— - “ќ с контролем уровн€ надЄжности, когда каждое изделие –Ёќ используетс€ по назначению до отказа. ѕо этой стратегии осуществл€ют “ќ большинства –Ёќ бытового назначени€ [3, 5, 6]. √лавными преп€тстви€ми при внедрении стратегии “ќ—, в р€де случаев, €вл€ютс€ несовершенство и дороговизна диагностического оборудовани€.





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-05-08; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 2437 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

“ак просто быть добрым - нужно только представить себ€ на месте другого человека прежде, чем начать его судить. © ћарлен ƒитрих
==> читать все изречени€...

734 - | 558 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.017 с.