Файл: Теоретические основы эксплуатации средств автоматизированного управления учебник..pdf

185

стью P3adW , очевидно, потребуется N' систем {N'^N). В этом случае стоимость выполнения задачи

(10.7)

С' = N'C,

Отсюда нетрудно вычислить коэффициент целесообразности прове-г дения регламентов

ности аппаратуры и заданной вероятности, выполнения задачи РзадШ. Пусть, например, задача будет выполнена, если в интервале [0*£] окажется исправной хотя бы одна система. В этом случае веро­ ятность выполнения задачи с помощью N систем определится по формуле

где f>(t) - вероятность безотказной работы одной системы в ин­ тервале [0 т t] .

В свою очередь, вероятность выполнения задачи при отказе от регламентных работ

где - период хранения.

В частном случае, при экспоненциальном распределении вре-- мени безотказного хранения и времени безотказной работы систе­ мы справедливо равенство

Приравняв правые части выражений (10.9) и (10.10) и проде­ лав надлежащие преобразования, получим число систем /V', необ­ ходимых для выполнения задачи с заданной вероятностью при от­ казе от контроля:

С учетом выражения (10.12) коэффициент целесообразности проведения регламентных работ на технике примет вид

186

проведения регламентных работ не зависит от числа систем,пред­ назначенных для выполнения задачи, а определяется, как и еле-- довало ожидать, надежностью системы в период хранения и приме­ нения и стоимостными показателями. Целесообразность проведения регламентных работ при других режимах работы аппаратуры может быть определена аналогичным образом.

Поскольку вопросам организации регламентных работ и содер­ жанию, ремонтных мероприятий посвящены отдельные главы ( г л .I I

и15), рассмотрим более подробно лишь содержание контрольных

ипрофилактических мероприятий.

§ 10 .2 . СОДЕРЖАНИЕ КОНТРОЛЬНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ

Задачей контрольных мероприятий в общем случае является установление соответствия параметров аппаратуры в целом и от­ дельных ее элементов техническим условиям. Наибольшее распро­ странение получили метод внешнего осмотра, качественный и ко­ личественный методы контроля.

Внешний осмотр заключается в проверке комплектности техни­ ки, ее внешнего состояния (отсутствие грязи, коррозии, механи­ ческих повреждений), состояния отдельных элементов (предохра­ нителей, тумблеров, кнопок, переключателей, индикаторов и т.п.). Несмотря на субъективность оценки, внешний осмотр остается од­ ним из важнейших способов контроля и используется во всех рег­ ламентах технического обслуживания.

Качественный контроль работоспособности производится при включенной аппаратуре. При этом по внешним признакам обеспечи­ вается получение информации о состоянии аппаратуры, наличии или отсутствии внутренних повреждений или явных признаков не­ нормальной работы.

Перечисленные виды контроля входят в состав всех регламент­ ных работ и позволяют качественно судить о состоянии средств связи и управления. Однако они не решают задачи количе­ ственной оценки состояния аппаратуры по параметрам, оценки стабильности параметров во времени, не полностью обеспечивают выполнение настроечных, регулировочных и ремонтных работ, не

187

позволяют получить данные для прогнозирования отказов. Указан­ ных недостатков лишен количественный (инструментальный) кон­ троль.

Инструментальный контроль предполагает проверку основных параметров техники,.необходимых для достаточно обоснованной оценки ее состояния, с помощью контрольно-измерительной аппа­ ратуры (КИА). Этот метод широко используется при техническом

времени контроля предпочтительней сервисная аппаратура, однако использование ее не всегда экономически оправдано..

В общем случае контрольные мероприятия, проводимые в про­ цессе технического обслуживания, определяются задачами, поставоленными для каждого вида обслуживания, и изложены,, как правило, в инструкциях по эксплуатации соответствующих средств связи и управления, а также в других руководящих документах.

Количественная оценка процесса контроля при техническом обслуживании в основном не отличается от количественной оценки процесса регламентных работ (см. § Ю Л ). Помимо перечисленных в данном параграфе критериев часто используется коэффициент глу­ бины контроля ук , равный отношению числа контролируемых пара­ метров N' к максимальному (предельному) количеству параметров

Очевидно, что глубина контроля должна обеспечивать задан­ ную вероятность нормального функционирования аппаратуры. С этой точки.зрения представляется целесообразным обеспечивать величи­ ну , близкую к единице. Однако такой, подход не учитывает вре­ менных характеристик процесса контроля, а также того обстоятель­ ства, что многие параметры реальной системы взаимосвязаны и контроль одного или нескольких из них может дать достаточно полную информацию о состоянии остальных параметров. Вопросы оптимизации числа контролируемых параметров, выбора последова­ тельности контроля, влияния достоверности результатов контроля на принятие решения о состоянии системы и т .п . достаточно под­ робно рассмотрены в главе 8 .

г

188

§ 10 .3 . ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ

Профилактическое обслуживание представляет собой комплекс мероприятий, направленных на поддержание аппаратуры в исправ­ ном состоянии, предупреждение отказов и продление ресурса. В общей системе эксплуатации этот вид обслуживания является од­ ним из важнейших.

Основные мероприятия, проводимые цри профилактическом об­ служивании, можно разделить на две группы:

-механические операции (смазка, чистка, регулировка,кре­ пежные работы);

-электрические.операции, связанные с настройкой и регу»

лировкой параметров, заменой или регулировкой отдельных эле­ ментов схемы и т .п .

Основной целью профилактики является предупреждение отка­ зов . С этой.точки зрения удобно рассматривать профилактические мероприятия, основанные на статистических данных об отказах аппаратуры в целом или отдельных ее элементов, а также меро­ приятия, основанные на прогнозировании отказов.

К числу мероприятий пергой группы можно отнести работы, выполняемые независимо от фактического состояния профилактируемнх элементов на основании априорных статистических данных об их надежности. Наиболее часто такие мероприятия применяют» ся для предотвращения отказов электромеханических и механиче­ ских элементов.

Под прогнозированием отказов понимают экспериментальное или аналитическое предсказание моментов возникновения отказов на основе статистических испытаний.. Знание этих моментов, а также элемента или группы элементов, обусловливающих потенци­ альный отказ, позволяет подвергнуть аппаратуру своевременному профилактическому воздействию с целью предотвращения отказа. Вопросы прогнозирования отказов достаточно подробно освещены в соответствующей литературе.

Отметим следующее обстоятельство. В некоторых работах по эксплуатации и надежности радиоэлектронных систем понятие "про­ филактические мероприятия" имеет различное значение. Так, на­ пример, в работе [53] эти мероприятия отождествлены с прогно­ зированием отказов. На наш взгляд, такая трактовка несколько обедняет содержание технического обслуживания,. Например,отож­ дествление профилактики с регламентами справедливо только для

190

Отсвда нетрудно установить зависимость между показателем эф­

тистических данных о наработке аппаратуры на отказ или о коли­ честве отказов за определенный период эксплуатации. В некото­ рых случаях представляется возможным использовать сведения о надежности элементов. Действительно, анализ причин возникнове­ ния отдельных отказов позволяет установить, что отказу пред­ шествует такое изменение, физико-химической структуры элемента, при котором элемент продолжает работать, но является потенци­ альным носителем отказа. Изменение физико-химической структу-. ры элемента приводит к изменению его параметров. Знание харак­ тера изменения параметра во времени позволяет своевременно предотвратить отказ элемента. Примерами отказов, связанных с постепенным изменением параметров элементов, являются отказы электровакуумных приборов в результате постепенного разруше­ ния оксидного покрытия катода, отказы электродвигателей и з-за износа щеток, изменение номинальных значений параметров рези­ сторов, конденсаторов и индуктивностей вследствие старения я т .п .

Таким образом, зная закон изменения прогнозирующего пара­ метра во времени и границы его допустимых значений, представ­ ляется возможным предсказать момент появления отказа и прове­ сти соответствующее профилактическое воздействие (замену или регулировку элемента).

Помимо постепенных отказов представляется принципиальная возможность предотвращать некоторую часть внезапных отказов на основе знания статистических закономерностей их возникно­ вения. Например, в ряде работ показано, что для оценки надеж­ ности некоторых элементов радиоэлектронной аппаратуры (элек­ тровакуумных и полупроводниковых приборов) может быть примене­ но распределение Вейбулла