стей контроля, а также наблюдать за правильностью передачи ин формации в подсистеме.
Многоканальные самописцы могут использоваться для автома тической синхронной записи сигналов, передающих информацию в подсистеме, одновременно во многих контрольных точках. Сопо ставление результатов записей в различных точках позволяет уста новить конкретные источники отказов и время между их возникно
вением. Однако при испытании быстродействующих |
систем |
дли |
тельность сигналов многоканальными самописцами |
ограничена. |
В этом случае целесообразно использовать разработанную в |
О К Б |
специальную многоканальную автоматическую систему индикации ACH, предназначенную для исследования в эксплуатационном ре жиме автоматов размерной сортировки цилиндрических деталей с использованием фотоэлектрических датчиков типа ДФМ, имею щих производительность до 10 тыс. измерений в час и интенсивность отказов точности 0,1 % и более [41].
В ОКБ также разработаны оригинальные методы и средства для выявления и устранения источников отказов точности в сортировоч ных автоматах, имеющих предельную погрешность не более 1 мкм и производительность до 20 тыс. измерений в час. При этом вероят ность возникновения отказов точности в данных автоматах не превышает 0,033% с доверительной вероятностью Р = 0,9. Кроме того, установлено относительное влияние отказов элементов уст ройств контроля, многоканальной передачи информации и транс портирования проконтролированных деталей на возникновение от казов точности данных автоматов, которое соответственно составля ет 63, 18, 19%.
Из наиболее эффективных способов повышения надежности сле дует отметить способ постоянного резервирования узлов и элемен тов в цеиях управления, передачи и запоминания командных им пульсов. Успешно применяется резервирование запоминающих уст ройств путем их дублирования.
В этом случае информация об отказе одного из запоминающих устройств получается в виде сигнала о рассогласовании их дейст вия. Такой сигнал можно использовать либо для сброса в брак дета лей, проконтролированных в момент отказа, либо для отключения всей системы регулирования. Первый случай может быть рекомен дован при использовании запоминающих устройств с редкими сбо ями, второй целесообразно применять при устойчивых отказах за поминающего устройства.
Весьма целесообразным оказывается сокращение числа проме жуточных звеньев в цепи передачи сигналов от датчика к исполни тельным органам системы.
|
|
|
|
|
|
|
|
Применение |
систем обнаружения неисправности |
измерительно |
го |
устройства |
с |
помощью специального калибра-образца, |
который |
автоматически |
с заранее установленной периодичностью |
подается |
для |
проверки, |
а |
также комбинированных |
систем со вторым (до |
полнительным) |
|
устройством, вынесенным |
из зоны |
обработки и |
осуществляющим автоматическую поднастройку первого (основно го) устройства в зоне обработки, также существенно повышает на дежность и точность систем, так как в этих случаях устраняется влияние сбоев, поломок и других внезапных отказов.
Проведенный в ОКБ анализ причин появления грубых ошибок измерений и характера вызываемых ими последствий позволил раз работать ряд новых способов повышения точностной надежности контрольных автоматов [150].
Выявление наиболее часто встречающихся причин возникнове ния грубых отказов и определение их удельного веса проводилось путем специального исследования типовых контрольных автоматов ОКБ-Л55К1, основанных на электроконтактном методе измерения. Методика исследования основана на регистрации отказов, возни кающих при разбраковке тест-образцов, рабочие размеры которых лежат вне зоны возможных случайных погрешностей. Для индика ции отказов применялась специально разработанная аппаратура.
Повышение надежности контроля рассмотренной выше комбини рованной самокорректирующейся системы ОКБ может быть осу ществлено путем уменьшения времени между проверками. Этот метод особенно эффективен при наличии устойчивых и явных от казов. Одним из примеров таких отказов в системе являются раз ного рода поломки и выходы из строя элементов в трактах переда чи информации и исполнения. При работе системы эти отказы могут быть и не видны, и контролируемые детали будут неправильно из меряться до очередной проверки или случайного обнаружения не
исправности. Можно предположить, что время между |
устойчивыми |
отказами системы, вызывающими, например, |
ложную |
подналадку, |
меняется по экспоненциальному закону: |
|
|
|
|
|
|
|
|
(393) |
где Гор — среднее время между отказами |
системы. |
|
|
В том случае, когда отказы обнаруживаются какой-либо |
систе |
мой контроля сразу после их появления, |
количество |
неправильно |
измеренных деталей будет примерно равно |
количеству |
отказов |
системы. Например, если Гср = 500 ч, то в среднем один раз в два месяца одна деталь будет неправильно измерена.
В общем случае, если время между проверками |
равно / І ф и |
/пр «С Тср, то для длительного времени, равного to (to > |
Тсѵ), средний |
процент неправильно измеренных деталей k (в предположении, что
отказ произошел примерно в середине промежутка времени |
между |
проверками) будет равен |
|
£ = JüL 100%. |
(394) |
Если 7"ср = 500 ч, а г*Пр = 1 ч (проверка в самокорректирующейся комбинированной системе производится один раз в час), то
k = 0,1%. Таким образом, один раз в два месяца в течение получаса система может давать бракованную продукцию.
При увеличении частоты проверок (уменьшении /П р) надежность контроля увеличивается. Но увеличение количества проверок сни
жает непрерывность контроля, т. е. фактическую |
производитель |
ность системы. |
|
|
|
составляет ta, то |
Если продолжительность проверки системы |
между требуемой |
надежностью |
контроля |
Р= \-k, |
наработкой на |
отказ Г с р , временем между проверками |
и непрерывностью конт |
роля W имеются |
соотношения: |
|
|
|
|
W - ^ i — A ; |
|
(395) |
|
р __ I |
^ п р |
|
|
|
|
2ТС р |
|
|
Рассмотренная самокорректирующаяся комбинированная систе ма ОКБ, состоящая из прибора активного контроля в зоне обработ ки и измерительного прибора — поднастройщика вне зоны обработ ки, а также снабженная автоматической поднастройкой по образцо вой детали, обладает повышенной надежностью (вероятность без отказной работы системы составляет 99,8%).
§ 46. А Н А Л И З Н А Д Е Ж Н О С Т И СИСТЕМ Р Е Г У Л И Р О В А Н И Я РАЗМЕРОВ
Ниже приводится расчет надежности электрорелейного устройства комбини рованной самокорректирующейся системы ОКБ і (см. гл. V I I I , § 36).
Рассматриваемая электрорелейная система имеет только последовательные соединения. При расчете также необходимо учитывать, что система работает циклически и при нормальном температурном режиме.
На рис. 149 показана одна из типичных І-характеристик (интенсивность от казов во времени). В первый период / происходит приработка элемента. Во
т
У
Рис. 149. Кривая изменения интенсивности отказов
1 Расчет надежности дается в элементарном виде. Очевидно, что для характе ристики надежности релейной аппаратуры недостаточно знать вероятность и сред нее время безотказной работы. Необходимо также знать величину поля рассеива ния отказов и смещение во времени центра группирования отказов. В настоящее время при анализе надежности автоматических устройств в основном используется теория случайных величин. Однако гораздо больший эффект может дать исполь зование теории случайных функций.
