1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ТЕРМИНЫ ТЕОРИИ НАДЕЖНОСТИ РЛВ

    1. Понятия качества и надежности


Радиолокационное вооружение (РЛВ) предназначено для обеспечения огневых средств ПВО радиолокационной информацией. Качество этого обеспечения в значительной мере зависит от качества РЛВ. Под качеством объектов РЛВ понимается совокупность их свойств и характеристик, обусловливающая пригодность объектов РЛВ выполнять заданные функции по радиолокационному обеспечению. Все многообразие свойств и характеристик РЛВ, объединяемых обобщенным понятием "качество", можно разбить на следующие группы:

тактические характеристики, определяющие возможности РЛВ по решению задач в соответствии с его назначением (дальность обнаружения, точность определения координат, помехозащищенность и т.д.);

надежность – свойство, определяющее возможности реализации тактических характеристик РЛВ при его применении;

обслуживаемость – характеризует приспособляемость РЛВ к тех-ническому обслуживанию и необходимые трудозатраты на ТО;

уровень стандартизации и унификации, определяющий степень удовлетворения аппаратуры действующим стандартам и требованиям по унификации;

эргономичность – свойство, характеризующее степень соответствия требуемых в процессе эксплуатации функций человека-оператора (управление, обслуживание, ремонт и т.д.) его физическим и психофизиологическим возможностям;

экономичность, определяемая стоимостью РЛВ и суммарными затратами на техническое обслуживание, ремонт и материально-техническое обеспечение эксплуатации РЛВ в течение всего периода его жизни.

Таким образом, надежность – это частное свойство, являющееся составной частью более широкого понятия "качество". Следует подчеркнуть особую важность этого свойства, так как при низкой надежности объекта все остальные составляющие его качества, какими бы высокими показателями они ни характеризовались, практически обесцениваются.

Рассмотрим понятие надежности более подробно.

Надежность – свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования [1].

Надежность является сложным свойством, которое в зависимости от назначения объекта и условий его применения представляет собой сочетание свойств; безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости.

Безотказность – свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или некоторой наработки.

Долговечность – свойство объекта сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта.

Ремонтопригодность – приспособленность к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений и поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонта.

Сохраняемость – способность объекта сохранять значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в течение и после хранения и (или) транспортирования.

Данные свойства проявляются в процессе эксплуатации в виде некоторых событий, связанных с изменениями состояний объектов и происходящих в случайные моменты времени. Поэтому для изучения свойства надежности необходимо точно определить понятия состояния и события.


    1. Состояния и события. Виды отказов


В теории надежности рассматриваются следующие основные состояния объектов.

Исправное состояние (исправность) – состояние объекта, при котором он соответствует всем требованиям нормативно-технической документации.

Неисправное состояние (неисправность) – состояние объекта, при котором он не соответствует хотя бы одному из требований нормативно-технической документации.

Работоспособное состояние (работоспособность) – состояние объекта, при котором значения всех параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствуют требованиям нормативно-технической документации.

Неработоспособное состояние (неработоспособность) – состояние объекта, при котором значение хотя бы одного параметра, характеризующего способность выполнять заданные функции, не соответствует требованиям нормативно-технической документации.

Из приведенных определений видно, что работоспособный объект может быть исправным или неисправным. Работоспособный объект в отличие от исправного должен удовлетворять лишь тем требованиям нормативно-технической документации, выполнение которых обеспечивает нормальное применение объекта по назначению. Например, царапина на передней панели блока или неработоспособность резервного агрегата не препятствует применению объекта по назначению. Поэтому в данном случае неисправный объект является работоспособным. Неработоспособный объект всегда неисправен.

Предельное состояние – состояние объекта, при котором его дальнейшее применение по назначению недопустимо или нецелесообразно, либо восстановление его исправного или работоспособного состояния невозможно или нецелесообразно.

Переход объекта в предельное состояние влечет за собой временное или окончательное прекращение применения объекта по назначению. При наступлении предельного состояния эксплуатации объекта прекращается, после чего он должен отправляться в капитальный (средний) ремонт или списываться.

Теперь рассмотрим основные события, связанные с переходами объекта из одного состояния в другое.

Отказ – событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния объекта.

Повреждение – событие, заключающееся в нарушении исправного состояния объекта при сохранении работоспособного состояния.

Понятие "отказ" и "повреждение" также относительны подобно тому, как относительны понятия "система" и "элемент". Одно и то же событие, например, перегорание резистора в резервном блоке по отношению к этому блоку может являться отказом, а по отношению к объекту в целом – повреждением.

В основе любых отказов (повреждений) лежит механизм взаимодействия приложенных к элементу нагрузок и самого элемента, характеризующегося определенным запасом прочности. Запас прочности элементов является случайным вследствие случайности факторов производства (чистота материалов, соблюдение технологии и т.п.), а также случайного характера ухудшения свойств материалов, происходящего в результате протекающих в них физико-химических процессов. Внешние нагрузки на элемент также случайны, так как обусловлены факторами внешней среды (температура, влажность, давление и т.п.). Таким образом, очевидно, что случайными оказываются и моменты времени, в которые нагрузка превысит значение запаса прочности, т.е. моменты отказов элементов.

Из рассмотренного ясно, что практически можно изготовить элемент сколь угодно высокой надежности, но принципиально нельзя создать абсолютно надежный элемент, т.е. элемент с вероятностью безотказной работы, равной единице.

Характер возникновения и проявления отказов и повреждений может быть различным в зависимости от физических процессов, лежащих в основе данного отказа (повреждения). Поэтому отказы классифицируют по различным признакам. В табл. 1.1 приведены признаки классификации и соответствующие им виды отказов.

Рассмотрим определения и особенности каждого из видов отказов.

Внезапный отказ характеризуется скачкообразным изменением значений одного или нескольких заданных параметров объекта (элемента). Причиной возникновения внезапного отказа является случайная концентрация действующих на элемент внешних и (или) внутренних нагрузок, превышающих его прочность. Моменту внезапного отказа предшествует сравнительно быстрое


Таблица 1.1

Виды отказов


Признак классификации


Вид отказа

Характер изменения определяющего параметра,

предшествующего моменту возникновения отказа


Внезапный


Постепенный


Связь с отказами других элементов (объектов)

Независимый


Зависимый


Характер проявления отказа


Перемежающийся


Причина возникновения отказа

Конструкционный

Производственный

Эксплуатационный


изменение тех или иных физико-химических свойств материала элемента, вследствие чего происходит скачкообразное изменение его основных характеристик, приводящее к разрушению элемента или к потере им важнейших свойств. Примеры внезапных отказов: перегорание резистора, пробой в диэлектрике, обрыв в конденсаторе и т.п.

Постепенный отказ характеризуется постепенным изменением значений одного или нескольких заданных параметров объекта (элемента). Постепенные отказы обусловлены процессами износа деталей, старения материалов, постепенным накоплением изменений их физико-химических свойств.

Восстановление работоспособности объекта при внезапном отказе производится, как правило, путем замены или ремонта отказавшего элемента. Износ элементов может быть механическим и электрическим. Механический износ чаще всего связан с изменением размеров элементов или состояния их поверхностей. Электрический износ обусловлен электрохимическими процессами, возникающими при прохождении электрического тока. Под воздействием этих факторов происходит постепенное изменение параметров объекта, и при выходе хотя бы одного из основных параметров за пределы установленного поля допуска происходит отказ объекта.

На рис. 1.1 схематически изображены процессы изменения некоторого параметра х(t) с номинальным значением хо и полем допуска (хо, хдоп).



Рис. 1.1


Из рисунка видно, что постепенные отказы возникают в моменты времени, когда постепенно изменяющееся значение параметра выходит за пределы поля допуска. Внезапные отказы возникают в моменты времени скачкообразных изменений значения параметра.


Случайные файлы

Файл
77685.doc
28257.rtf
55728.rtf
58607.rtf
26516.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.