Файл: Теоретические основы эксплуатации средств автоматизированного управления учебник..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 194
Скачиваний: 0
79
В процессе длительной эксплуатации по мере износа и про грессирующего физического старения средств объем работ и за траты на поддержание заданных значений выходных параметров ап паратуры могут оказаться весьма большими. Они могут достигать такого значения, когда поддержание выходных параметров средств в требуемой области силами боевых расчетов и ремонтных пред приятий становится затруднительным или невозможным. В данном случае возникает необходимость преіфащения эксплуатации средства. Такое средство заменяется новым или подвергается ка питальному (среднему) ремонту. Эксплуатация средства может быть прекращена й по условиям безопасности.
Впроцессе эксплуатации средства после очередных капиталь ных (средних) ремонтов будут происходить явления, в основном аналогичные описанным выше. Отличие может заключаться в скоро сти их протекания.
Вкачестве количественных показателей долговечности средств автоматизированного управления и связи на интервале времени меж ду началом их эксплуатации и первым капитальным ремонтом,а так же между смежными капитальными ремонтами используются ресурс и срок службы.
При определении показателей долговечности будем считать, что техническое обслуживание средств в течение всего срока экс плуатации проводится в соответствии с действующей эксплуатаци онно-технической документацией.
§ 5 .2 . РЕСУРС СРЕДСТВ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ И СВЯЗИ
у )
Под ресурсом понимается наработка ' средства до предельно го состояния, оговоренного в эксплуатационно-технической доку ментации.
Из этого определения следует, что ресурс как количествен ная мера долговечности может использоваться в следующих слу чаях:
- когда средство непрерывно находится в фазе применения (в рабочем режиме);
у \' В зависимости от типа техники наработка измеряется в единицах времени, циклах работы, числах срабатывания, километ рах пробега и других единицах.
80
- когда средство расходует свой ресурс, главным образом на ходясь в фазе применения, а расход ресурса в других фазах на столько мал, что его можно не учитывать.
Различают следующие ресурсы: ресурс до первого ремонта, меж ремонтный ресурс, средний ресурс, гамма-процентный ресурс и др.
В дальнейшем с целью сокращения ресурс до первого капиталь ного ремонта будем называть техническим ресурсом, а гамма-про центный ресурс до первого капитального ремонта - установленным техническим ресурсом.
Для количественной оценки долговечности средства на интер вале времени, заключенном между моментом начала его эксплуата ции и моментом, когда необходим первый капитальный ремонт, при меняются следующие показатели:
- |
технический ресурс |
Т*р ; |
- |
средний технический |
ресурс Ттр ; |
- |
дисперсия технического ресурса б 2(Г7*0); |
-установленный технический ресурс 7^ ;
-гарантийный ресурс (гарантийная наработка) Тг .
Любое средство обладает своим определенным индивидуальным ресурсом до первого капитального ремонта, т .е . своим индивиду альным техническим ресурсом Т* . Опыт эксплуатации средств
автоматизированного управления и связи показывает, что величи на Т*р является случайной и, как всякая случайная величина, определяется законом ее распределения (рис.5 .1 ).
81
При известной плотности распределения гі?д(Тт р) техниче
ского ресурса |
средства |
Т* |
средний технический ресурс |
его |
|
определяется |
по формуле |
|
н |
|
|
|
V |
|
|
|
(5 .1) |
|
|
|
|
|
|
а дисперсия технического ресурса - по формуле |
|
||||
|
К |
, |
- у |
г » Л , >dTr f ■ |
t5 -2) |
|
о |
|
эксплуатационных мероприятий |
(сроков |
|
При планировании ряда |
отправки средств в ремонт, загрузки ремонтных предприятий, рас
хода ресурса |
средств и т .п .) |
пользуются установленным |
техниче |
|
ским ресурсом |
71 средства. |
|
|
|
Величина |
Т (рис.5 .1) |
может быть определена следующим об |
||
разом. Вероятность РЛТ* |
» |
Т ) того, что величина |
техни- |
|
|
ТР |
|
|
|
ческого ресурса конкретного средства будет равна или превзой дет величину установленного технического ресурса, определится по формуле
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(5 .3) |
|
|
Для |
определения |
величины |
1 |
на |
практике |
вероятность |
|||||||
|
7^ |
|||||||||||||
Рд {Т*р è |
;г ) |
|
должна быть |
задана |
в |
виде |
условия |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
А (Г* а т ) = - 2L , |
|
|
(5 .4 ) |
|||||
|
|
|
|
|
|
дѵтр |
'i ' |
wo |
|
|
|
|
||
где |
|
- |
заданное (обусловленное) число процентов |
средств |
дан |
|||||||||
ного типа, у которых величина технического ресурса |
равна |
или |
||||||||||||
больше |
величины установленного технического ресурса. |
|
||||||||||||
|
В этом случае из уравнения (5 .3) можно найти такое значе |
|||||||||||||
ние |
7^ |
, |
при котором будет обеспечиваться условие |
(5 .4 ). |
|
|||||||||
|
В частности, когда технический ресурс |
Т* |
средства распре |
|||||||||||
делен по |
нормальному закону |
и |
Ттр э. |
3 0 ( Т*р ) |
|
величину |
Г |
|||||||
при заданном |
^ |
можно найти |
из |
соотношения |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
Ti I I l |
|
50-1 |
|
|
|
(5 .5 ) |
|||
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
6 %*р) |
-1 |
|
|
|
|
|
|||
|
0 ( Т* ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
где |
- |
среднее |
квадратическое |
отклонение технического |
||||||||||
|
|
|
|
|
ресурса |
средства; |
|
|
|
|
|
|
г
82
Ф |
fr Тт.р - функция Лапласа с аргументом х= |
||
[ W T%)\ |
|
|
|
|
определяемая по формуле |
||
|
Ф(х) = —j= r |
х |
. £ |
|
f е |
2 d t . |
|
|
У2зГ J |
|
|
|
|
о |
|
После |
выработки средством |
установленного технического ре |
сурса оно должно быть подвергнуто техническому освидетельство ванию. По результатам технического освидетельствования принима ется решение о необходимости проведения капитального ремонта на данном конкретном средстве. С вероятностью Рд( Т*р> ^ ^ J o Ö
возможны случаи, когда у ряда средств техническое состояние бу
дет таким,что их индивидуальные технические ресурсы Тт |
окажут |
|
ся больше установленного |
технического ресурса. Эксплуатацию та |
|
ких средств, у которых |
Ттр> Ту , целесообразно продлить. |
|
По названию символа |
ß и его смыслу величину 7^ можно на |
|
зывать гамма-процентным техническим ресурсом средства. |
|
|
При установлении условия (5 .4) необходимо учитывать |
с.-ядую |
|
щие обстоятельства: |
|
|
1. Слишком большую регламентированную вероятность |
брать, |
как правило, экономически нецелесообразно, так как это может из влечь или же необоснованное снятие с эксплуатации средств и их
замену новыми, или же необходимость проведения |
более |
частых |
|
определений фактического технического состояния средств. |
|||
2. Необоснованно малую вероятность |
брать |
также |
эконо |
мически нецелесообразно, так как при массовой эксплуатации средств автоматизированного управления и связи у значительно го количества их индивидуальные технические ресурсы окажутся меньше величины Ту , что потребует дополнительных (незаплани рованных) затрат на ввод в эксплуатацию средств и внесет труд ности в процесс планирования поставок новых систем.
Установленный ресурс приводится в формуляре (паспорте) сред ства.
Гарантийный ресурс (гарантийная наработка) - наработка сред ства, до завершения которой завод-изготовитель гарантирует и обеспечивает выполнение установленных требований к средству и несет материальную ответственность при условии соблюдения пра вил эксплуатации, в том числе правил хранения и транспортиро вания.
83
Первоначально понятие "гарантийный ресурс" появилось в свя зи с тем, что обычно не было возможности проводить необходимую "тренировку" средств на заводе-изготовителе. Вследствие этого или весь участок приработки средства (р и с .5 .2 ), или часть его включалась в период его эксплуатации в войсках.
В |
связи с тем, что в течение участка приработки интенсив |
||
ность |
отказов |
средства Л(и) больше допустимого для нее уров- |
|
кя Л 8оп и что |
причиной этому, как правило, являются производ |
||
ственные дефекты, дли |
|||
тельность гарантийного |
|||
ресурса должна |
выби |
||
раться равной |
той |
ча |
|
сти участка приработки, |
|||
которая не выработана |
|||
на заводе-изготовителе. |
|||
Впоследствии |
длитель |
||
ность |
гарантийного |
ре |
|
сурса из-за различных |
|||
соображений увеличива |
лась, и в |
настоящее время, как правило, гарантийный ресурс пе |
|
рекрывает |
длительность участка приработки средства. Обычно до |
|
окончания выработки гарантийного ресурса завод-изготовитель |
||
устраняет |
все |
неисправности, возникшие в средстве по его вине, |
в соответствии |
с предъявляемыми рекламациями. Однако средства, |
вышедшие из строя до окончания выработки гарантийного ресурса вследствие нарушения правил их эксплуатации, рекламации не под лежат.
Гарантийный ресурс представляет часть установленного тех нического ресурса и указывается в эксплуатационной документа ции или договорах между изготовителем и заказчиком.
Для количественной оценки долговечности средств автомати зированного управления и связи между смежными капитальными (сред ними) ремонтами применяются следующие показатели:
- |
межремонтный ресурс |
Т* |
; |
|
|
- |
средний межремонтный ресурс Тм р ; |
|
|||
- |
дисперсия межремонтного ресурса |
6 2{Т*р ) ; |
|
||
- |
установленный (гамма-процентный) межремонтный ресурс Т |
||||
- |
межремонтный гарантийный ресурс |
Т, |
МРѴ |
||
|
|
Т„р |
|
м.р.г |
|
Межремонтный ресурс |
средства |
- интервал |
времени его |
84
работы между предыдущим капитальным (средним) ремонтом и момен том, когда необходим последующий капитальный (средний) ремонт.
Опыт эксплуатации показывает, что межремонтный (иногда его называют послеремонтным) ресурс Т* р так же, как и технический
ресурс Т*р , является величиной случайной и по своей физической сущности аналогичен ему.
При известной плотности распределения межремонтного ресур
са Т*р величины Тмр и |
6 2(Т*р) |
могут |
быть определены по |
формулам, аналогичным (5 .1) |
и (5 .2 ). |
Тмр у |
|
Установленный межремонтный ресурс |
средств автомати |
зированного управления и связи, аналогичный по своей сущности установленному техническому ресурсу 7^ , может быть вычислен по той же методике.
После выработки установленного межремонтного ресурса сред ство должно быть или снято с эксплуатации (если его техническое состояние не удовлетворяет требованиям ТУ), или же отправлено еще раз в капитальный (средний) ремонт. Отправка средства в ка питальный ремонт должна быть, как правило, экономически оправ дана, так как в ряде случаев экономически выгоднее заменить его новым.
Сущность межремонтного гарантийного ресурса та же, что и гарантийного ресурса средства. Отличие состоит в том, что в дан ном случае материальную ответственность несет не завод-изгото витель, а ремонтное предприятие.
Вобщем случае средство, выработавшее установленный техни ческий ресурс, может подвергаться периодически (после выработ ки установленных межремонтных ресурсов) капитальному ремонту до тех пор, пока оно не будет снято с эксплуатации из сообра жений или экономичности, или безопасности, или снижения эффек тивности (надежности) и т .п .
Вэтом случае общая продолжительность работы средства в пер вом приближении составит
|
|
|
тц ~ Ті + % Тмр Ь ’ |
(5,6) |
где |
п |
- |
число капитальных ремонтов; |
|
|
Тмр |
- |
установленный межремонтный ресурс между |
( L + I )-м |
|
1 |
|
и L -м капитальным ремонтом. |
|
|
Величину |
71 будем называть установленным суммарным ресур |
сом средства.