Глава 5. Розрахунок показників надійності.

Ускладнення систем, агрегатів та приладів авіаційного обладнання, які використовуються на сучасних літаках, підвищило з одної сторони, відповідальність виконуємих системою функцій, контролюючих успішне виконання польоту, з іншої сторони-швидкість відмови елементів системи при їх експлуатації. Тому виникає проблема забезпечення високої надійності різних систем, і в першу чергу тих, з роботою яких пов’язана безпека польоту. Із збільшенням загальної надійності систем літака збільшились вимоги до надійності приладів, пристроїв та стендів, з допомогою яких виконується перевірка та контроль працездатності цих систем.

Надійність-властивість систем виконувати всі задані функції в певних умовах експлуатації на протязі заданого часу при збереженні значень основних параметрів в межах встановлених технічними вимогами.

При конструюванні та створені сучасного авіаційного обладнання до нього пред’являють високі вимоги, так як у відношенні надійності, так і у відношенні технологічності, малої ваги, вартості та інші. Так як ці вимоги суперечать одна одній, то розробнику обладнання приходиться враховувати багато різних факторів, до яких відноситься:

- якість використаних вузлів виробу;

- правильний вибір режимів роботи схеми;

- вибір уніфіцированих пристроїв;

- блочна побудова схеми;

- використання нових матеріалів, та інші.

Оцінку надійності стенда виконаємо для періоду нормальної експлуатації, тобто якщо допустити, що інтенсивність відмов постійна в часі та рівна значенням _і(t) за період експлуатації, тобто

Основними характеристиками надійності являються:

- імовірність безвідмовної роботи:

- середній час безвідмовної роботи:

,

де - інтенсивність відмов, яка визначається для розрахункових елементів по довідковим даним;

t- час роботи проектного пристрою.

Загальна інтенсивність відмов обчислюється слідуючим чином

,

де _і- інтенсивність відмови окремо взятого елемента і-го типу;

N_і- кількість елементів і-го типу.

Визначення безвідмовної роботи всієї системи здійснюється по формулі:

Середній час безвідмовної роботи системи визначається по формулі:

Зробимо слідуючі припущення:

- відмови елементів системи являються подіями незалежними та випадковими;

- всі елементи одного типу рівнонадійні;

- імовірність безвідмовної роботи елементів схеми від часу змінюється по експоненціальному закону, тобто не залежить від часу;

- всі елементи схеми працюють в номінальному режимі, передбаченому технічними вимогами.

Інтенсивність відмови елементів схеми наведена в таблиці №5.1.

Таблиця №5.1 складена для розрахунку імовірності безвідмовної роботи всієї системи. По даним цієї таблиці заповнимо таблицю №5.2., по значенням якої побудуємо графік імовірності безвідмовної роботи стенда Рис.5.1.

Із графіка імовірності безвідмовної роботи стенда видно, що з плином часу імовірність безвідмовної роботи стенда падає, але враховуючи, що проектований стенд пропонується використовувати 800 год/рік, можна зробити висновок (використовуючи таблицю №5.2), що імовірність безвідмовної роботи стенда на протязі року буде дорівнювати:

Р(800)=0.9602

Середній час безвідмовної роботи стенда рівний

Т_ср=19735.54 год.

Імовірність безвідмовної роботи стенда на протязі однієї зміни, а тривалість роботи стенда в одній зміні проектується 5 годин, буде рівна

Р(5)=0.999746

Таблиця № 5.1.Інтенсивність відмови елементів

P(t)

1

0,99

0,98

0,97

0,96

0,95

0,94

0,93

0,92

0,91

0,90

t

0 400 800 1200 1600 2000

Рис.5.1.Графік імовірності безвідмовної роботи стенда.

Таблиця № 5.2. Імовірності безвідмовної роботи стенда.