Методи і засоби діагностування дискретних та безперервних блоків

План лекції

1. Класифікація блоків ЕА за функціональним призначенням.

2. Методика проведення класифікаційного аналізу дискретних і безперервних блоків.

3. Фізичний зміст експлуатаційних характеристик ремонтопридатності блоків.

На практиці часто використовують ЕА комбінованого функціонування. Це такі блоки, які частково виконують алгоритми як дискретного, так і безперервного функціонування. Тому доцільно проводити класифікаційний аналіз методів та засобів діагностування як дискретних, так і безперервних блоків ЕА, використовуючи загальні техніко-економічні характеристики.

Для практичного застосування класифікаційного аналізу використовується спеціально розроблена методика. Сутність такої методики полягає в тому, щоб за результатами класифікаційного аналізу можна було б сформувати необхідний обсяг інформаційного ресурсу для проведення діагностичних процедур блокам ЕА.

Початкова інформація зазначеної методики формується відповідно до результатів аналізу технічної та технологічної документації на блоки ЕА, а також результатів оброблення статистичних даних щодо надійності елементів цих блоків.

Методика включає ряд етапів.

1. Інженерний аналіз блоків.

Зазначений аналіз здійснюється на основі використання технічних описів блоків, документації з експлуатації і ремонту, а також надійнісних характеристик функціонування блоків.

З цією метою, для елементів блоків визначається:

- кількість нерозбірних функціональних елементів та їхній склад;

- обсяг і склад відновлюваних і невідновлюваних елементів;

- кількість і номенклатура елементів аналогів, придатних для заміни елементів, які відмовили;

- витрати часу на доступ до кожного функціонального елемента і на його відновлювання або заміну;

- статистичний ряд відмов функціональних елементів.

В результаті інженерного аналізу для блоків ЕА визначається:

- їхній склад і функціональне призначення;

- фізична сутність параметрів контролю і допуски на вимірювання цих параметрів;

- фізичні точки виміру параметрів оцінки технічного стану блоків;

- працеємність операцій (технологій) доступу до кожної точки контролю параметрів;

- працеємність процедур виміру і аналізу параметрів контролю технічного стану блоків;

- сукупність фізичних параметрів, за допомогою яких здійснюється настроювання і регулювання та границі допусків на вимірювання цих параметрів.

2. Розроблення алгоритму побудови банків даних для параметрів контролю.

3. Розраховування показників ремонтопридатності блоків.

Ремонтопридатність – це така властивість блока, яка полягає в тому, що конструкція блока дозволяє практично здійснювати технологічні процедури, які направлені на підтримування заданого рівня надійності функціональних елементів цього блоку.

Для кількісної характеристики рівня РП визначається середній час відновлювання блока Т_В:

, де (2.1)

f_B(t) – щільність розподілу часу відновлення блоку.

Вид функції f_B(t) може бути отримано в результаті аналізу статистичних даних щодо вірогідності виконання певного обсягу ремонтних робіт для блоків з різним часом напрацювання. З практичного погляду розрахунки значень параметра Т_В здійснюються на основі існуючої норми працевитрат на проведення ремонтних робіт.

Рівень ремонтопридатності (РП) характеризується такими коефіцієнтами: К_Д – досяжності; К_Л – легкоз’ємності; К_У – уніфікації; К_КП – контролепридатності. Зазначені коефіцієнти безрозмірні і характеризують окремі властивості конструкції блоків. Значення коефіцієнтів, яке дорівнює одиниці, вказує на оптимальні конструктивні властивості відносно рівня РП.

Окрім зазначених коефіцієнтів, рівень РП визначається конструктивними характеристиками, основними серед яких є: рівень розбірності блока, ступінь відновлюваності, рівень досяжності заміни елемента, ступінь уніфікації елементів блока.

Розбірність блока визначається конструктивними особливостями з’єднання окремих функціональних елементів, конструктивними рішеннями просторового розміщення функціонального елемента (ФЕ), засобом кріплення (з’єднання) ФЕ. Коефіцієнт розбірності блока може бути подано так:

, де (2.2)

S – кількість ФЕ, які не піддаються розбиранню;

R – загальна кількість функціонально-самостійних елементів у блоці.

Ступінь відновлюваності блока визначає той мінімальний обсяг ФЕ, який піддається відновлюванню. Аналітично такий коефіцієнт може бути наведено наступним чином:

, де (2.3)

m – кількість ФЕ, які реконструюються;

S-m – кількість ФЕ, які замінюються;

n_i – кількість запланованих ремонтів відповідного ФЕ;

_j – кількість запланованих замін ФЕ;

Рівень досяжності ФЕ визначається залежністю:

, де (2.4)

t_д⁽ⁱ⁾ – час, який витрачається на демонтаж і-го ФЕ;

t_j⁽ⁱ⁾ – час, який витрачається на виконання j-ої операції доступу до і-го ФЕ;

a_i – кількість необхідних операцій доступу до і-го ФЕ.

Що стосується ступеня уніфікації ФЕ блока, то необхідно враховувати, що при заміні ФЕ може виникнути ситуація, в результаті якої проводиться додаткова процедура ремонту. Коефіцієнт уніфікації може бути подано як:

, де (2.5)

g_i – сумарна кількість уніфікованих ФЕ;

t_gi – час, який витрачається на відновлення і-го штатного ФЕ;

t_yj⁽ⁱ⁾ – час, який витрачається на відновлення j-го ФЕ із певної кількості g_i – елементів аналогів.

Контрольні питання

1. Навіть функціональні ознаки, притаманні дискретним і безперервним блокам ЕА?

2. Поясніть, в чому полягає методика класифікаційного аналізу блоків?

3. Поясніть, які експлуатаційні характеристики визначають рівень ремонтопридатності блоків?

Література: [2]; [3].