Разработка методов расчета надежности механических систем основывается на выявлении физических закономерностей потери материалом своих первоначальных свойств. Для обоснования физики отказов необходимо дальнейшее изучение таких процессов разрушения, как усталость, изнашивание и коррозия. В настоящее время расчет надежности механических систем основан на анализе напряжений.
Повышение надежности систем может обеспечиваться их конструированием, изготовлением и эксплуатацией. Повышение надежности при конструировании достигается:
- блочным построением систем, что позволяет резко сократить стоимость и время ремонта; кратность резервирования может быть не более единицы даже при ожидаемых отказах третьей категории;
- выбором элементов с минимальными значениями интенсивностей отказов;
- назначением облегченных режимов работы элементов; например, при конструировании следует осторожно подходить к уменьшению габаритных размеров, так как это приводит к более напряженным режимам работы;
- резервированием системы или ее элементов, при которой вероятность безотказной работы определяется формулой
|
|
(9.1.19) |
где Р – вероятность безотказной работы;
k – кратность резервирования или число дополнительных резервных линий.
Повышение надежности на этапе изготовления может быть достигнуто за счет улучшения технологии изготовления элементов систем и их сборки, обеспечения геометрической и функциональной взаимозаменяемости деталей и блоков, использованием материалов с достаточно стабильными свойствами.
Надежность может быть также повышена путем введения в технологический режим изготовления процессов тренировки систем в условиях, близких к эксплуатационным.
На этапе эксплуатации надежность работы системы обеспечивается прежде всего нормальным режимом работы и своевременной сигнализацией о его изменении.
Проблема обеспечения надежности любого технического объекта, в том числе и СЭС, чрезвычайно многогранна, она охватывает все стадии создания изделия, начиная с его проектирования и заканчивая эксплуатацией.
Под надежностью СЭС будем понимать его свойство выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение заданного промежутка времени или требуемой наработки при заданных условиях эксплуатации.
Надежность СЭС зависит от множества причин и определяется многими различными факторами.
В самом общем виде причинами малой надежности являются:
- низкое качество деталей и комплектующих изделий, что определяется их интенсивностью отказов;
- наличие ошибок в проектах, неправильный выбор схемных решений, ошибки при сборке СЭС;
- неполное соответствие принятых при проектировании допущений реальным условиям работы СЭС.
Одним из путей повышения надежности СЭС является повышение безотказности составных элементов, из которых она создается. В этом направлении за последнее десятилетие сделано много. Интенсивность отказов многих деталей приближается к величине 10-8 1/ч. Однако продолжающееся повышение требований к техническим характеристикам ФП, получение характеристик надежности отдельных узлов в лабораторных условиях, отличных от условий реальной эксплуатации, наличие незначительного перечня деталей, надежность которых пока что не представляется существенно повысить, определяют второй путь увеличения надежности ФП, состоящий в применении резервирования, под которым понимается широкий перечень мероприятий: структурных, информационных и др.
Ошибки в проектах, технологии и просто брак являются зачастую основными причинами отказов СЭС. Чаще всего это является следствием не достаточно глубоких проработок вопросов надежности на всех этапах проектирования. Поэтому важен предварительный расчет надежности системы в различных вариантах ее исполнения. Следует выделить ненадежные места, установить тенденции изменения надежности системы в зависимости от изменения надежности деталей и, наконец, границы возможных значений показателей надежности СЭС.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
