РАЗДЕЛ 4 РЕМОНТ ПРИБОРОВ

4.1. Ремонтопригодность приборов

Общие сведения о ремонтопригодности приборов

Ремонтопригодность есть свойство приспособленности прибора к обнаружению, устранению и предупреждению отказов и выполнению ремонтов в течение заданного времени при полном обеспечении ремонтными средствами и запасными частями. Прибор с высокой ремонтопригодностью позволяет проводить его ремонты наиболее простыми средствами и с минимальными затратами со стороны обслуживающего персонала.

Ремонт прибора во время эксплуатации состоит из двух видов: текущего и профилактического.

Текущий ремонт производится при обнаружении неисправности, которую необходимо устранить на месте для восстановления работоспособности аппаратуры.

Профилактический ремонт состоит из ряда регламентных работ, объем и сроки исполнения которых заранее предусматриваются для данного прибора. Такой вид ремонта состоит из периодической регулировки, подстройки, чистки, смазки, а также замены некоторых деталей, срок службы которых истек, независимо от их фактического состояния. Во время профилактического ремонта устраняются все замеченные неисправности. Ремонтопригодность определяется:

1)средствами проверки функциональных и параметрических величин прибора;

2)временем, необходимым для отыскания места неисправности и выяснения ее характера;

3)доступом к сменным узлам с минимальной затратой времени; 4)взаимосвязью узлов и удобством их замены; 5)обеспеченностью и состоянием ремонтного инструмента и оборудова-

ния;

6)укомплектованностью запасными частями и принадлежностями;

7)условиями размещения прибора в комплексах.

Восстановление работоспособности прибора может производиться при самых неблагоприятных условиях. Поэтому обеспечение оперативного доступа к сменным узлам прибора и удобство замены вышедших из строя элементов с учетом наиболее неблагоприятных условий эксплуатации являются одной из главных задач конструктора.

Ремонтопригодность заранее не может быть задана в определенной количественной форме. Однако ее уровень уже достаточно точно может быть определен такими показателями, как вероятность отказов, готовность системы к работе и время выполнения работ по работоспособности.

85

Факторы, определяющие ремонтопригодность приборов

Специфическое свойство ремонтопригодности приборов заключается в том, что она зависит от конструкции прибора, а проявляется в конкретных условиях эксплуатации. В зависимости от этих условии потенциальные возможности конструкции могут быть использованы в большей или меньшей степени.

При конструировании прибора на его ремонтопригодность основное влияние оказывают следующие факторы:

1)общая компоновка прибора с точки зрения доступности к его узлам и механизмам для контроля их состояния, обслуживания и проведения ремонтных работ:

2)простота разборки и монтажа узлов и сопряжений, в первую очередь тех, которые могут входить в межремонтное обслуживание; быстросменность элементов, обладающих малой стойкостью;

3)применение принципа агрегатирования, когда прибор легко расчленяется на отдельные узлы и блоки, причем присоединение их к прибору не требует применения специальных приемов;

4)использование стандартных узлов и элементов: применение принципа унификации, когда ремонтники и эксплуатационники встречаются с однотипными и одинаковыми узлами и механизмами в различных приборах;

5)применение принципов автоматической подналадки и компенсации износа саморегулирования параметров прибора, автоматизации профилактических операций;

6)простота обнаружения отказов или повреждений за счет встроенных приборов, контролирующих выходные параметры изделия и диагностирующих его состояние;

7)возможность производить регулировку, замену износившихся элементов, осуществлять диагностику и другие работы простыми методами, без применения высококвалифицированной рабочей силы.

Критерии ремонтопригодности

Объем работ по восстановлению безотказности прибора в достаточной степени характеризуется вероятностью отказа и средним временем ремонта, затрачиваемым на один отказ.Если вероятность безотказной (исправной) работы прибора находится в пределах Q(t) ≤ P(t) ≤1, то очевидно, что вероят-

ность противоположного события – отказа Q(t) – может быть записана в виде

Q(t) =1 − P(t) .

На основании теории надежности P(t) =e−λt . Поэтому

Q(t) =1 −e−λt ,

86

где Р(t) – вероятность безотказной работы; λ – интенсивность отказов; t – время безотказной работы системы.

Когда задано среднее время ремонта прибора, приходящееся на один отказ, с помощью вероятности отказа можно аналитически определить то время, которое система должна находиться в состоянии ремонта. Например, предположим, что вероятность безотказной работы в течение 100 ч задана равной 0,99. Если система состоит из 1000 элементов, то в течение исходного времени (100 ч), вероятно, выйдет из строя 0,01 их часть (Q(t) = 1 – 0,99 = 0,01), что составляет 10 элементов, которые могут вызвать 10 отказов. Если известно среднее время ремонта на один отказ tв, то на устранение 10 отказов понадобится время, равное 10tв.

Таким образом, среднее время ремонтов прибора на один отказ определяется общим временем ремонтов и количеством отказов за определенный промежуток времени. Эта характеристика является основным критерием ре-

монтопригодности.

При отказе прибора восстановление его безотказности производится исполнением ряда последовательных однотипных операций в течение определенного времени:

1) обнаружение неисправности и отключение неисправного участка с затратой времени t1;

2) вскрытие доступа к неисправному участку и отыскание неравного уз-

ла t2.

3)восстановление его работоспособности (извлечение запасного узла из ЗИПа, изъятие вышедшего из строя, установка запасного на его место) t3;

4)послеремонтная проверка готовности к работе t4;

5)настройка, регулировка или калибровка параметров, закрытие прибо-

ра и пуск системы в работу t5.

Общее время, затраченное на ремонт Тр, составляет сумму времени, затраченного на перечисленные пять операций:

5

Tр = ∑ti i=1

Среднее время восстановления безотказности прибора на один отказ можно определить по формуле

∑n ti tв = i=n1

где ti – время, затраченное на устранение i-го отказа; n – количество отказов за определенный промежуток времени.

Связь между надежностью и ремонтопригодностью характеризуется также и коэффициентом готовности прибора к работе Кr, который определяется отношением среднего времени исправной работы на один отказ То к

87

сумме этого времени и среднего времени восстановления данной системы на один отказ, т.е.

Kr = TоT+о tв .

Коэффициент вынужденного простоя (бездействия) прибора из-за ремонтов Кп будет определяться отношением среднего времени восстановительного ремонта на один отказ к сумме исправной работы системы и среднего времени ее восстановления

Kп = Tоt+в tв ,

причем Kr + Kп =1.

Меры обеспечения ремонтопригодности

Наиболее совершенной надо считать конструкцию прибора, которая одновременно с большой надежностью имеет минимальные габаритные размеры, массу и высокую ремонтопригодность. Высокая ремонтопригодность отличается отсутствием сложных установочных манипуляций, дополнительных электромонтажных работ, длительных разборочных операций и большого количества винтовых креплений. Одним из главных качеств ремонтопригодности является несложность обслуживания, простота и оперативность операций восстановительного ремонта.

При разработке приборов оперативный доступ к сменным узлам в обеспечении ремонтопригодности играет наиболее важную роль. Из большого числа разнообразно решаемых способов обеспечения доступа к сменным узлам минимальными и достаточными могут служить следующие пять.

Первый способ – наиболее простой, обеспечивающий доступ к блокам без снятия их со своих мест крепления за счет съема крышек и кожухов прибора.

Второй способ предусматривает обеспечение доступа к элементам блоков, когда последние освобождаются от креплений и снимаются с прибора.

Третий способ применяют в блоках, выдвигающихся из корпуса прибо-

ра.

Четвертый способ применяют для группы блоков с горизонтальными шасси, которые устанавливаются в выгородках корпуса прибора на телескопических направляющих. Направляющие позволяют не только выдвигать блоки, но и разворачивать их на 90°.

Пятый способ включает установку блоков, откидывающихся из корпуса прибора, с фиксацией этого положения ограничителями.

88