Уменьшение интенсивности отказов элементов

Все методы повышения надёжности за счет уменьшения интенсивности отказа можно подразделить на:

а) применение или использование наиболее надёжных элементов;

б) отбраковка или «выжигание» малонадёжных элементов системы;

в) облегчение режимов работы технического устройства;

г) упрощение схемы;

д) стандартизация и унификация.

Метод повышения надёжности с помощью применения наиболее надёжных элементов заключается в определении критического элемента системы (элемента, обладающего самой низкой надёжностью), определению по выражению (5.1) интенсивности отказа этого элемента с учетом величины Р_треб; по полученной величине интенсивности отказа (λ_кэ) определение или подбор элемента с интенсивностью, равной λ_кэ либо меньше её.

(1.14)

Уменьшить интенсивность отказов можно путем отбраковки, или «выжигания» элементов, имеющих конструктивные и производственные дефекты. Для этого осуществляется тщательная тренировка элементов системы в тяжелых условиях работы. Идея метода выжигания дефектных элементов состоит в исключении начального участка λ-характери с тики (рисунок 1.13).

Рисунок 1.13 – Повышение надёжности путем исключения
периода приработки

Данный способ применяется на этапе производства.

Снижение нагрузки элементов, уменьшение их тепловых, вибрационных и других режимов приводит к уменьшению вероятности появления отказа. В подавляющем большинстве современных систем элементы работают в разгруженном режиме. Изменение интенсивности отказов в номинальном (кривая 1)и недогруженном (кривая 2)режимах работы элементов показано на рисунке 1.14.

Рисунок 1.14 – Влияние К_н на λ(t)

Из рисунка 1.14 видно, что при разгруженном режиме работы элементов интенсивность отказов в течение периода нормальной эксплуатации Т₂" по-прежнему, остается постоянной; её величина уменьшается по сравнению с интенсивностью отказов при номинальном режиме работы, а длительности периодов приработки Т'₂и нормальной эксплуатации увеличиваются [5].

Данный способ применяется на этапе проектирования и производства.

Одной из главных причин возникновения проблемы надёжности является исключительная сложность современных автоматических систем. Уменьшение сложности системы может существенно повысить её надёжность. Причем этот эффект тем больше, чем ниже надёжность элементов и чем сложнее аппаратура. Однако создание простых схем является одной из наиболее трудных технических задач. Трудность этой задачи состоит в том, что упрощение системы дает ощутимый эффект лишь при значительном уменьшении числа элементов. Между тем сильное упрощение системы в большинстве случаев не позволяет обеспечить нужную точность и быстродействие автоматической системы. Это обстоятельство позволяет заключить, что упрощение аппаратуры является весьма эффективным, но достаточно трудно реализуемым методом повышения надёжности.

Унифицированные и стандартизованные схемы узлов всегда наиболее надёжны. Это объясняется тем, что такие узлы, как правило, доведены до совершенства на основании богатого опыта эксплуатации.

Кроме того, что унифицированные узлы сами по себе наиболее надёжны, они значительно облегчают построение систем высокой надёжности. Они позволяют применять такие эффективные методы повышения надёжности, как скользящее резервирование. Они позволяют также логически перестраивать структуру автоматической системы при возникновении отказов.

Стандартизация и унификация узлов могут существенно уменьшить время, потребное на отыскание и устранение неисправностей. Это означает, что данный метод повышения надёжности позволяет не только уменьшить интенсивность отказов системы, но также уменьшить среднее время восстановления, а значит, улучшить коэффициенты надёжности системы [3].

Дата добавления: 2015-04-30