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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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

)

 

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.