книги из ГПНТБ / Липчин Ц.Н. Надежность самолетных навигационно-вычислительных устройств

кинематическую схему рассматриваемого HB, обладают блоки БК и счетчик Сч.

Расчет основных показателей надежности HB

Приведенный выше расчет позволяет установить ос­ новные показатели надежности электрических и кинема­ тических схем поблочно и для изделия в целом (табл. 4. 22).

Интенсивность отказов блоков, полученная суммиро­ ванием интенсивности отказов электрической и кинемати­ ческой схем, и интенсивность . отказов изделия в целом, найденная суммированием интенсивности отказов бло­ ков, приведены в сводной таблице 4.23.

В табл. 4.23, а также на рис. 4. 12 и 4. 13 приведены распределение интенсивности отказов электрической и кинематической схем, а также суммарная интенсивность отказов по каждому блоку HB.

124

Т а б л и ц а 4.22

Показатели надежности блоков HB

Суммарные Электрические Механические показатели элементы элементы надежности

Обозначение блока

125

1. Расчетная наработка на отказ электрической схе­ мы устройства составляет 213 ч.

2. Режимы работы (электрический и температурный) большинства элементов электрической схемы соответст­ вуют рекомендуемым, однако для некоторых элементов они значительно превышают допустимые. Как следует из табл. 4. 11, такие элементы составляют 1,6% от обще­ го количества (294) элементов электрической схемы.

3. Наибольшее влияние на надежность электрической схемы изделия оказывают блоки БК и ДВС, имеющие знанительно меньшую по сравнению с остальными блока­ ми наработку на отказ (см. табл. 4.22). Удельный вес интенсивности отказов этих блоков от общей интенсив­ ности отказов устройства равен соответственно 65 и 21 % (табл. 4.23), что в итоге составляет 86% от суммарной интенсивности отказов всей электрической схемы изде­ лия, что объясняется повышенной сложностью указанных блоков (см. табл. 4. 6 и 4. 7).

4.Суммарная интенсивность отказов электромехани­ ческих (электродвигатели, сельсины, реле, потенциомет­ ры, трансформаторы и дроссели) и радиоэлектронных (полупроводниковые диоды, резисторы, потенциометры) элементов электрической схемы составляет соответствен­ но 62,3 и 37,7% (см. табл. 4. 13) от интенсивности отка­ зов всех элементов электрической схемы, принятой за 100%.

5.Наибольший удельный вес в суммарной интенсив­

Проведенный расчет показателей надежности элект­ рической схемы, а также анализ отказов в процессе ис­ пытаний и эксплуатации позіволяют наметить основные направления по повышению уровня надежности устрой­ ства:

1) упрощение схемы в направлении уменьшения чис­ ла комплектующих элементов;

2)замена комплектующих элементов взаимозаменяе­ мыми по техническим параметрам элементами повышен­ ной надежности;

3)улучшение режимов (электрического и темпера­ турного) работы комплектующих элементов;

4)резервирование блоков, узлов и элементов.

127

Реализация первых двух направлений позволяет су­ щественно повысить надежность устройства, но связана

отказов электромеханических элементов почти в 2 раза выше суммарной интенсивности отказов радиоэлектрон­ ных элементов (соответственно 62,3 и 37,7%), то при из­ менении электрической схемы основное внимание долж­ но уделяться электромеханическим элементам, в первую очередь замене электродвигателей и потенциометров. В группе радиоэлектронных элементов резисторы и полу­ проводниковые приборы заменяются взаимозаменяемы­ ми по техническим параметрам элементами повышенной надежности.

В связи с тем, что коэффициент нагрузки большинст­ ва элементов незначителен, повысить надежность изде­ лия от реализации третьего направления можно главным образом за счет нормализации режимов работы элемен­ тов, коэффициенты нагрузки которых превышают реко­ мендуемые.

Возможности реализации четвертого направления следует считать весьма ограниченными, так как резер­ вирование блоков приведет к увеличению габаритов, веса и стоимости устройства. Поэтому резервирование может быть применено главным образом для полупроводниковых диодов, реле, трансформаторов и дросселей, суммарный удельный вес которых в интенсивности отказов всей элек­ трической схемы составляет около 20%.

Таким образом, возможности улучшения параметров электрической схемы устройства в условиях серийного производства весьма ограничены.

Значительная часть отказов вызывается производст­ венно-технологическими причинами, разрегулировкой, а также отказами покупных узлов и элементов. Количество этих отказов может быііь уменьшено улучшением качест­ ва сборки, пайки и монтажа изделий, повышением уров­ ня механизации и автоматизации монтажно-сборочных работ.

Однако эффективность перечисленных мероприятий трудно оценить количественно, она может быть выявлена только в процессе эксплуатации после получения статис­ тических данных об отказах изделий.

128

мов работы элементов, снижение коэффициентов элект­ рической нагрузки, превышающих допустимые значения,

Коэффициенты нагрузки превышают рекомендуемые зна­ чения івсего у пяти элементов изделия (см. табл. 4. 11).

Как показывает анализ графических зависимостей относительного коэффициента интенсивности отказов эле­ ментов от коэффициента нагрузки, коэффициент интен­ сивности отказов снижается почти пропорционально сни­ жению коэффициента электрической нагрузки. Поэтому если осуществить двухкратное снижение коэффициента нагрузки всех пяти элементов, то, как показал расчет, это приведет к снижению интенсивности отказов элект­

130

При этом ошибка аппроксимации не превышает

д 2 і = -f. (0-ч-0(00004).

Таким образом, резервирование указанных элементов позволяет снизить интенсивность отказов электрической схемы до АЛ =(1—0,06) (62,8^-381,9+16) 10-6 =428,12Х X 10-«[1/ч], т. е. на 2,58 • ІО-^І/ч].

При этом суммарная интенсивность отказов электри­ ческой схемы составит

Лэ = ( 4 е 94 — 2,58) Ю - 6 = 4691 • 10~6 1/ч, а наработка на отказ

р4691,42-10-6

Как видно, при резервировании указанных выше электрических элементов наработка на отказ увеличива­ ется незначительно.

б) Расчет основных показателей надежности зубча­ тых передач- Результаты расчета количественных харак­ теристик надежности зубчатых передач для отдельных узлов и блоков изделий (с учетом внезапных отказов механических элементов) как для существующего вари­ анта конструкции, так и с учетом реализации предлагае­ мых рекомендаций приведены в табл. 4. 24. При этом наработка на отказы механических элементов изделий включая зубчатые передачи, составляет

в существующем варианте конструкции

целом. Реализация рекомендаций по повышению надеж­ ности электрической схемы HB не дает заметного повы­

кинематической схемы позволяют снизить интенсивность ее отказов до

А м е х = 1042-10-6 1/ч.

Наработка на отказ устройства в результате реализа­ ции рекомендаций по повышению надежности принимает значение

5736-10-6