По причине – конструкционные, производственные, эксплуатационные.

Надежность РЭО

Основные понятия и определения

Надежность – свойствообъекта, которое, в зависимости от назначения и условий применения объекта, состоит из сочетания свойств безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости. В теории надежности понимают основное свойство – свойство безотказности.

Безотказность – свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение заданных времени и наработки.

Долговечность – свойство объекта длительно сохранять работоспособность до наступления предельного состояния. Предельное состояние подразумевает нецелесообразность дальнейшей эксплуатации из-за низкой безотказности или по экономическим соображениям.

Ремонтопригодность – свойство приспособленности объекта к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений, к поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонтов.

Сохраняемость – подразумевает свойство объекта сохранять его безотказность, долговечность и ремонтопригодность в период хранения и транспортирования.

Объект исследования и обеспечения надежности – техническое устройство, которое представляет собой любую законченную конструкцию: машину, агрегат, прибор, узел, или комплекс перечисленных конструкций, выполняющих определенные функции.

Система – объект, представляющий совокупность элементов, взаимодействующих в процессе выполнения определенного круга задач и функционально связанных между собой.

Элемент – отдельное техническое устройство, входящее в систему, которое при исследовании надежности рассматривается как отдельное нерасчленимое целое.

При решении задач надежности отдельный элемент системы может рассматриваться как система, состоящая в свою очередь из более мелких элементов, которые в свою очередь будут рассматриваться как нерасчленимые.

Техническое устройство (ТУ) может находиться в исправном, работоспособном, неисправном, неработоспособном, предельном состоянии.

Исправное – такое состояние, при котором устройство соответствует всем требованиям, установленным нормативно-технической документацией, как основным, так и второстепенным.

Работоспособное – состояние, при котором устройство способно выполнять заданные функции в пределах, установленных нормативно-технической документацией. При этом какие-то не основные, второстепенные параметры могут не удовлетворять нормативным требованиям.

Неисправное – состояние, при котором устройство не соответствует хотя бы одному из требований, установленных нормативно-технической документацией. Неработоспособное состояние всегда является и не исправным.

Предельное – состояние, при котором дальнейшее применение технического устройства недопустимо по условиям надежности, или нецелесообразно по экономическим причинам, либо восстановление его работоспособности невозможно или нецелесообразно.

Отказ – событие, состоящее в нарушении работоспособности устройства (системы), связанное с выходом одного или нескольких основных параметров устройства за границы полей допусков.

Повреждение – состояние неисправности устройства, которое появилось вследствие внешних воздействий на него. Это могут быть царапины, вмятины корпуса прибора, погнутость блока в результате небрежного обращения, нарушение резьбовых соединений и т. д.

Повреждение, разрегулировка и другие неисправности, не приведшие к потере работоспособности устройства, называются дефектом.

Рис. 1.1. Схема состояний ТУ и переходов из одного состояния в другое

Переходы, приведенные на рис.1, показывают возможные изменения состояний ТУ от исправного до предельного, после которого следует его списание. Иногда вместо списания изделие направляют на капитальный ремонт и возвращают его в дальнейшую эксплуатацию.

Классификация отказов

по процессу возникновения – внезапные, постепенные;

по влиянию на работоспособность ТУ – полные, неполные (частичные);

по внешнему проявлению – явные, неявные;

по взаимосвязи отказов – зависимые, независимые;

по причине – конструкционные, производственные, эксплуатационные.

Внезапные отказы проявляются в виде резких изменений параметра или параметров ТУ вследствие внезапного проявления скрытых внутренних дефектов, ошибок операторов, влияния предельных электрических, механических и других воздействий.

Постепенные отказы обусловлены медленным развитием процесса деградации изделия, обусловленного износом, старением элементов, нарушением регулировок и др. факторами. Постепенная деградация параметров может в определенный момент привести к внезапному отказу.

Полные отказы приводят к полному нарушению работоспособности, а неполные вызывают частичное ухудшение технических характеристик.

Явные отказы обнаруживаются сразу при внешнем осмотре или включении встроенного контроля работающего прибора. Чтобы обнаружить неявные отказы, требуется применение дополнительных средств контроля, например, при проведении регламентных работ.

Зависимые отказы обусловлены повреждением или отказом другого элемента. При отказе другого элемента может произойти перегрузка первого, приводящая к отказу.

Независимые отказы не обусловлены отказом какого-то другого элемента.

Устойчивые отказы устраняются только при проведении специальных восстановительных работ.

Сбой – отказ, который может через некоторое время самоустраниться без вмешательства оператора. Сбои могут происходить в цифровых измерительных приборах, бортовом компьютере. В результате сбоя могут появиться ошибки в реализации программы вычислений.

Перемежающиеся отказы представляют собой отказы, которые периодически проявляются и самоустраняются. Они могут быть связаны с нарушением, контакта, или повреждением изоляции, когда передаваемый сигнал может периодически пропадать или закорачиваться на корпус. Перемежающийся отказ в работе бортового компьютера, или цифровых приборов может быть обусловлен влиянием помех.

Конструкционный отказ может быть обусловлен нарушением норм конструирования устройства.

Производственный отказ возникает при нарушении установленных норм и стандартов технологии изготовления или ремонта объекта.

Эксплуатационный отказ связан с нарушениями правил эксплуатации объекта.

Последствия отказов авиационной техники делятся на четыре группы:

Катастрофические – которые ведут к авиационному происшествию (невыпуск шасси, заклинивание рулей, отказ тормозов и т. д.);

Критические – которые могут привести к авиационному происшествию и устранение которых в полете требует больших эмоциональных и физических напряжений от экипажа (отказ САУ полетом, самовыключение одного из двигателей, отказ аппаратуры посадки и т. д.);

Граничные – приводят к значительному ухудшению условий полета, но не угрожают безопасности полета (отказ одного или двух электрогенераторов, отказ прибора на пульте одного из пилотов при работоспособном втором приборе, отказ одной из радиостанций при исправной второй и т. д.);

Безопасные – приводят к определенному дискомфорту, но не создают экипажу (пассажирам) нежелательных последствий.

Функциональный отказ – потеря комплексом бортовых систем выполнения своих функций (навигации или посадки, рулевого управления, производства электроэнергии и т. д.).

Авиационные устройства могут быть ремонтируемые и неремонтируемые, восстанавливаемые и невосстанавливаемые.

Ремонтируемые – такие, которые могут быть восстановлены путем ремонта, предусмотренного нормативно-технической документацией.

Неремонтируемые – те, которые не подлежат восстановлению (лампы накаливания, радиодетали и микросхемы, функциональные узлы и блоки).

Ремонтируемые изделия могут быть восстанавливаемыми и невосстанавливаемыми. Например, в генераторах можно заменить щетки, восстановив его работоспособность, а в случае обрыва проводов обмоток восстановление не возможно.