Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Сбор и обработка статистики⇐ ПредыдущаяСтр 25 из 25
По надежности
В процессе эксплуатации необходимо постоянно оценивать фактический уровень надежности изделий авиационной техники. Под уровнем надежности изделий понимается фактическое численное значение какой-либо характеристики надежности, полученное для рассматриваемого интервала наработки этого изделия. Для оценки уровня надежности конкретного образца изделия необходимо собрать и обработать соответствующие данные по большому числу однотипных изделий. Главным условием для обеспечения возможности контроля фактического уровня надежности изделия является организация и осуществление правильного сбора и обработки статистики их отказов. В гражданской авиации установлена специальная система сбора и обработки данных об отказах и неисправностях авиационной техники. Она обеспечивает инженерно-авиационную службу ИАС полной и достоверной информацией с целью организации и проведения работ по повышению надежности AT, предотвращения авиационных происшествий и инцидентов по причинам неисправности AT, повышения экономической эффективности ее эксплуатации. Эта система является основным источником информации для решения задач по предотвращению отказов и разработке требований к промышленности по повышению надежности AT. В системе сбора и обработки учету подлежат все отказы, обнаруженные экипажем в полете и на земле, а также выявленные при техническом обслуживании. В соответствии с «Инструкцией по сбору, обработке и использованию информации о неисправностях авиационной техники» на каждый случай отказа в эксплуатационном предприятии заполняется «Карточка учета неисправности авиатехники» – КУН AT, которая поступает в группу «Надежность» предприятия. Информация с КУН переписывается на электронный носитель и ежеквартально направляется в отраслевой центр обработки данных - ГосНИИ ГА. Содержание КУН. В карточку ответственные лица инженерно-технического персонала соответствующего цеха (ОТО, ПТО) вносят данные, которые обеспечивают возможность расчета всех необходимых характеристик надежности, определить причину отказа, разработки мероприятий для предотвращения отказов в будущем. К таким основным данным относятся: • дата обнаружения отказа; • бортовой номер и тип ВС; • внешнее проявление отказа (неисправности) ВС; • этап обнаружения отказа (неисправности); • тип и заводской номер отказавшего изделия (блока, узла, детали), адрес (месторасположение) на ВС; • общая наработка изделия к моменту его отказа. В качестве примера на рис. 6.5 приведен раздел карточки «Этап обнаружения отказа (неисправности)». В конце карточки должны быть заполнены полные данные по воздушному судну, авиадвигателю и отказавшему комплектующему изделию (рис. 6.6). Данные по двигателю не заполняются, если отказавшее изделие установлено не на двигателе. Правила внесения записей в карточку излагаются в специальной инструкции. На рис. 6.6 введены сокращения: СНЭ - с начала эксплуатации, ППР - после последнего ремонта, ВСУ – вспомогательная силовая установка. Использование карточек обеспечивает возможность: • расчета характеристик технического состояния эксплуатируемого парка ВС предприятий; • получения характеристик надежности отдельных блоков и систем AT, рассматриваемых как восстанавливаемые и параметра потока отказов восстанавливаемых блоков систем; • статистического анализа надежности ВС в целом, их систем и отдельных блоков изделий. В соответствии с «Типовой методикой анализа и оценки надежности авиатехники эксплуатационных предприятий ГА расчету подлежат следующие характеристики технического состояния эксплуатируемого парка ВС: К 1000С – количество неисправностей, выявленных в полете и при техническом обслуживании, на 1000 часов налета; К 1000 П – количество неисправностей, выявленных в полете, на 1000 часов налета; К 1000 ДСД – количество неисправностей, приведших к досрочному съему двигателей, на 1000 часов наработки; K10003P – количество задержек вылетов по техническим причинам на 1000 часов налета, в том числе возвращений со старта; К1000ПС – количество неисправностей, приведших к демонтажу агрегата с ВС, на 1000 часов наработки; К1000 ДС–количество неисправностей, приведших к досрочному съему агрегата с эксплуатации, на 1000 часов наработки; K1000 N — количество событий на 1000 полетов.
Рис. 6.5. Содержание раздела «Этап обнаружения отказа (неисправности)» карточки учета неисправности АТ
Могут использоваться и другие подобные характеристики. Каждый из этих параметров определяется однотипными зависимостями вида где X — количество определяемых событий (неисправностей, задержек вылетов и др.) за рассматриваемое календарное время; T – число часов наработки или число полетов за рассматриваемое календарное время. Аналогичные характеристики для видов оборудования в целом, для отдельных систем, для отдельных агрегатов.
Рис. 6.6. Раздел карточки по ВС, АД и комплектующим. СНЭ – с начала эксплуатации, ППР – после последнего ремонта.ВСУ – вспомогательная силовая установка
Заметим, что в (6.49) отношение представляет собой параметр потока соответствующего события, умноженного на 1000 (гл. 4). Поэтому можно записать:
Для научных целей данные карточек учета неисправностей используются для расчета характеристик надежности: средней наработки на отказ, среднего времени безотказной работы, интенсивности и плотности вероятности отказов, оценки параметров распределений и др. Методика получения характеристик надежности отдельных невосстанавливаемых блоков и систем AT достаточно подробно изложена в гл.2 (примеры 2.1 - 2.6). В этом случае при использовании базы данных, полученной при обработке КУН, следует учитывать наработку исследуемого изделия только до первого отказа. При статистической обработке полученных данных может оказаться полезным построить линиитренда для графиков каждой характеристики. Линия тренда представляет собой усредняющий график массива данных статистики. При этом должна быть задана степень уравнения искомой линии тренда. Эта степень, в соответствии с программой EXCEL, может быть от 2 до 6. На рис. 6.7 в соответствии с данными примера 2.6 построены уточненный график 1 средней наработки на отказ Tс(t)и соответствующая линия тренда 2 при выбранной степени уравнения, равной 3. Вверху графиков записано уравнение линии тренда (для расчетов этих характеристик удобно использовать программу EXCEL).
Наработка (ч.) Рис. 6.7. Графики: 1 – средней наработки на отказ; 2 – линии тренда
Обработка базы данных карточек учета неисправности авиатехники восстанавливаемых изделий не имеет принципиальных отличий от таковой для невосстанавливаемых изделий. Однако, в этом случае следует провести исследования параметра потока отказов. Контрольные вопросы 1. Какими соотношениями определяются показатели эксплуатационной надежности изделий с учетом количества однотипных объектов на борту ВС? 2. Запишите соотношения для показателей надежности всего бортового комплекса. 3. Получите соотношение для средней вероятности полета с отказами. 4. Получите соотношение для границ интервала значений показателей надежности объекта при заданной доверительной вероятности. 5. Как найти нижнюю доверительную границу для значений показателей надежности объекта? 6. Когда применяется распределение Стьюдента при определении доверительных границ для математического ожидания времени наработки до отказа при нормальном законе распределения этого времени. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Широкое внедрение на воздушных судах автоматизированных систем самолетовождения с применением новых технологий требует от работников авиационно-технических баз высокого уровня подготовки для обеспечения технологического обслуживания этого оборудования. Данное учебное пособие содержит теоретический материал, который дает студентам знания по вопросам надежности авиационного оборудования, безопасности полетов воздушных судов. В учебном пособии изложены основные понятия и определения теории надежности, приведены количественные параметры надежности, расчеты авиационного оборудования на надежность, перечислены методы повышения его надежности. Представленные параметры надежности, результаты исследований по вероятности, как безотказной работы, так и отказов, их частота и интенсивность, наработка данных на отказ, аналитические соотношения между параметрами надежности, экспоненциальный и другие законы надежности и надежность восстанавливаемых систем, – все это позволит студентам основательно изучить основные понятия теории надежности. Расчет надежности, полученные результаты расчета надежности, графоаналитический метод расчета надежности при испытании авиационного оборудования, экспериментальная оценка параметров надежности и проверка гипотезы о законе распределения дают возможность студентам самостоятельно проводить расчеты при проведении испытаний авиационного оборудования на надежность. Освоение показанных методов повышения надежности авиационного оборудования при общем и поэлементном резервировании позволит приобрести опыт определения степени «живучести» бортового оборудования, который они применят при эксплуатации судов на производственных предприятиях. Авторы надеются, что учебное пособие будет полезным не только студентам, изучающим данный курс, но и аспирантам, работающим над диссертациями в области повышения эффективности авиационного оборудования. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Воробьев В.Г. Надежность и эффективность авиационного оборудования: учебник для вузов / В. Г. Воробьев, В. Д. Константинов – М.: Транспорт, 1995. – 248 с. 2. Новиков В.С. Техническая эксплуатация авиационного радиоэлектронного оборудования: учебник для вузов / В. С. Новиков. – М.: Транспорт. 1987. – 261 с. 3. Борсоев В.А. Критерии эффективности систем контроля и управления подвижными объектами / В. А. Борсоев, И. К. Жаров, В. С. Новиков // Электроника и системы управления: сб. науч. тр.: подраздел «Навигация и УВД»; Нац. авиац. ун-т. – Киев, 2004. – с. 97–100. 4. Борсоев В.А. Основы методики определения требуемой точности средств контроля технического состояния радиоэлектронного оборудования / В.А. Борсоев, И.К. Жаров, В.Ж. Кондрашов и др. // Защита информации: сб. науч. тр.; Нац. авиац. ун-т. – Киев, 2002. – Вып. 2 (9). – с. 148–154. 5. ПавленкоК.И. Основы эксплуатации радиоэлектронного оборудования летательных аппаратов. – М.: Воениздат. 1987.– 168 с., ил. 6. ХанГ., ШапироС. Статистические модели в инженерных задачах. М.: Мир, 1969. 394 с., ил. 7. Воробьев В.Г. Техническое обслуживание и ремонт авиационных электросистем и пилотажно-навигационных комплексов./ В. Г. Воробьев, В. Д. Константинов – М.: МГТУ ГА, Университетская книга, 2007. – 472 с. 8. ГОСТ Р 55255 – 2012. Воздушный транспорт. Система технического обслуживания и ремонта авиационной техники. Организация работ по диагностике технического состояния авиационной техники. 9. Сергеев А.Г. Метрология: Учеб. Пособие для вузов./ А.Г. Сергеев, В.В. Крохин– М.: Логос, 2000. – 408 с.: ил. 10. Кучерявый А.А. Авионика: Учебное пособие. – СПб.: Издательство «Лань», 2016. – 452 с. 11. Техническая эксплуатация пилотажно-навигационных комплексов: Учеб.пособие для вузов / В.Г. Денисов, В.В. Козарук, В.С. Новиков и др. – М.: Транспорт, 1992 – 296 с. 12. Авиационная радионавигация: Справочник./ А.А. Сосновский, И.А. Хаймович, Э.А. Лутин, И.Б. Максимов; Под ред. А.А. Сосновского. – М.: Транспорт, 1990. – 264 с. 13. СосновскийА.А. Радиоэлектронное оборудование летательных аппаратов.Справочник./ А.А. Сосновский, И.А. Хаймович; – М.: Транспорт, 1987. – 256 с., ил. 14. Олянюк П.В. Радионавигационные устройства и системы гражданской авиации: учебник для вузов./ П.В. Олянюк, Г.П. Астафьев, В.В. Грачев; – М.: Транспорт, 1983. – 320 с., ил. ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ Безотказность8 биноминальное распределение47 вероятность безотказной работы 13 вероятность отказа 14 временное резервирование115 гамма-процентный срок службы141 гамма-процентный срок сохраняемости141 гарантийный ресурс141 гарантийный срок службы141 граничные испытания 63 доверительная вероятность68 доверительный интервал69 долговечность8 заводские испытания64 интенсивность отказов 20 информационное резервирование115 коэффициент 142 – готовности142 – оперативной готовности142 – планируемого применения142 – сохранения эффективности143 – технического использования142 – значимости60 коэффициентные методы расчета надежности55 критерий87 – Романовского87 – Колмогорова 88 – согласия χ 2Пирсона81 линии тренда161 методы статистического моделирования64 мода распределения43 нагрузочное резервирование116 надежность7 назначенный ресурс140 назначенный срок службы141 наработка на отказ30 неисправность 8 нормальное распределение38 обратная функции Лапласа75 общее резервирование замещением124 определительные испытания63 отказ 8 оценка среднего числа отказов98 параметр потока отказов 91 планиспытаний64 плотность распределения вероятностей22 повреждение 8 показатели 140 – долговечности140 – сохраняемости141 постоянное резервирование119 работоспособность8 равномерная плотность распределения49 распределение: 34 – Вейбулла 34 – Релея 43 –Пуассона 48 ремонтопригодность8 сохраняемость 8 специальные испытания63 среднее время восстановления141 средний параметр потока отказов 101 средний ресурс140 средний срок службы141 средний срок сохраняемости141 средняя наработка на отказ92 срок сохраняемости141 структурное резервирование 115 условная плотность вероятности отказа26 условная плотность вероятности28 усредненная наработка на отказ107 функциональное резервирование116 функцияЛапласа 74 частота отказов16 число степеней свободы83 экспоненциальный закон надежности 36 элемент/система 7 Приложение 1. Квантиль - это значение аргумента х, при котором вероятность случайной величины равна заданному (известному) значению.
Рис. 1.7. Функция вероятности безотказной работы и вероятности отказа (а) и плотности вероятности (частоты отказов) (б)
Приложение 2 Таблица для определения доверительных интервалов для χ 2 2 с r степенями свободы
Приложение 3 Значения интеграла 𝛃 от распределения Стьюдента
Учебное издание
Мусонов Владимир Михайлович Кацура Александр Владимирович Борсоев Владимир Александрович
|
Последнее изменение этой страницы: 2019-05-04; Просмотров: 338; Нарушение авторского права страницы