- •Содержание
- •Список сокращений
- •Введение
- •1. Конструкторско – исследовательский раздел
- •1.1. Назначение, устройство и принцип функционирования лк
- •1.1.1. Общие сведения
- •1.1.2. Устройство лк
- •1.1.3. Тракт приемо-передающий
- •Режим дежурного сканирования
- •Режим анализа №1 (определение состава веществ методом флуоресцентного анализа)
- •Режим анализа №2 (определение состава веществ методом дифференциального поглощения)
- •Режим диагностирования комплекса
- •Режим сворачивания комплекса
- •1.2.3. Внешние факторы воздействия
- •1.3. Млк как объект надежности
- •I схема (схема внезапных отказов)
- •II схема (схема внезапных отказов)
- •III схема (схема постепенных отказов)
- •1.4. Структурно-функциональная модель надежности млк
- •1.5. Анализ млк как объекта отработки на надежность в процессе испытаний
- •1.6. Анализ математических моделей для оценки надежности млк в процессе отработки и испытаний
- •1.6.2. Биномиальная рекуррентная модель
- •1.6.3. Биномиальная модель, дифференцированная по причинам отказов
- •1.6.4. Аппроксимационная модель
- •1.7. Методика определения показателей надежности млк на этапе его отработки
- •Повторяемость отказов (только для уо)
- •1.8. Расчет вбр и наработки на отказ млк для режима анализа №2
- •1.9. Программа оценки надежности млк по результатам испытаний
- •1.10. Сравнительный анализ эффективности применения предложенных моделей оценки надежности
- •3. Технико-экономический раздел
- •3.1. Расчет себестоимости автоматизированной системы оценки надежности
- •3.2. Расчет экономического эффекта повышения надежности мобильного лидарного комплекса
- •По старому варианту: По новому варианту:
- •4. Охрана труда и окружающей среды
- •4.1 Обеспечение требований охраны труда и окружающей среды при работе на пэвм.
- •4.2 Пожарная профилактика помещения кузов-контейнера
- •4.3 Расчет освещенности
- •Заключение
- •Список использованных источников
Режим сворачивания комплекса
В программном обеспечении рабочего места №1 и №2 предусмотрен режим автоматического сворачивания комплекса. При этом происходит корректное завершение работы подсистем комплекса. Опускание сканера. Подъем гидроопор.
1.2.3. Внешние факторы воздействия
Основными внешними факторами, влияющими на работоспособность МЛК, являются:
Температура окружающей среды;
Влажность и осадки;
Механические воздействия при транспортировке;
При воздействии внешних факторов потеря работоспособности может носить характер сбоя, при котором через некоторое время после воздействия, МЛК становится неработоспособным. Можно предположить, что внезапное воздействие возможно лишь эпизодически, поэтому можно допустить потерю работоспособности МЛК как в виде сбоя, так и в виде отказа, при условии, что время восстановления работоспособности не превысит требуемой величины. Для быстрого восстановления работоспособности МЛК необходим ЗИП, укомплектованный легкосъемными составными частями. Укладки ЗИП и место его хранения должны обеспечивать защиту нестойких запасных частей от воздействия ионизирующих излучений и электромагнитного импульса. Должна быть также обеспечена возможность быстрого пополнения одиночного ЗИП.
1.3. Млк как объект надежности
В соответствии с современной теорией надежности МЛК будем рассматривать как сложную техническую систему (СТС) многоразового применения, обслуживаемую и восстанавливаемую. Отказом комплекса будем считать не только немедленное прекращение его функционирования в результате проявления того или иного повреждения, но и недопустимое понижение технических характеристик, снижающих эффективность выполнения основных задач по его назначению.
Основными режимами, характеризующими эксплуатацию МЛК считают:
Рабочие режимы, включающие в себя дежурное сканирование, режимы анализа №1 и режим анализа №2, режим развертывания и сворачивания комплекса;
Транспортировку;
Хранение;
Ремонт и техническое обслуживание.
Каждый из указанных режимов, как правило, имеет значительное число разновидностей, зависящих от назначения и устройства МЛК, от организации и конкретных условий его эксплуатации. В рабочем режиме МЛК, как правило, используется по прямому назначению и подвергается действию различных по величине вибраций, тепловых нагрузок, химических, электрических, радиационных и т.д. Рабочий режим МЛК, как правило, осуществляется не непрерывно, а отдельными включениями в работу. Длительность рабочего режима принято измерять количеством циклов работы и временем работы на каждом цикле. Характерной особенностью режима транспортировки является наличие вибрационных и ударных нагрузок. О состоянии МЛК в режиме транспортировки узнают обычно во время технического осмотра или технического обслуживания.
К режиму хранения относят свободные перерывы в работе, а именно: кратковременное хранение (до одного года) в условиях повседневной эксплуатации МЛК и длительное хранение (более одного года). Во время хранения периодически проводится контроль за техническим состоянием МЛК. Для режима хранения характерно воздействие таких климатических факторов, как температура, влажность, запыленность среды и т.п.
В качестве обобщенных показателей надежности МЛК примем соотношения:
где
,
и
- обобщенные показатели надежности МЛК
для рабочего режима и режимов
транспортировки и хранения;
и
- показатели технического использования
МЛК в рабочем режиме и режиме транспортировки
для заданного периода эксплуатации.
Они представляют собой вероятности
нахождения МЛК в момент поступления
заявки на использование или транспортировку
в необходимом положении технической
готовности;
и
- вероятности безотказной работы МЛК
при подготовке к сканированию и
транспортировке за соответствующее
число подготовок
и
для заданного периода эксплуатации
;
,
-
вероятность безотказной работы МЛК при
сканировании, слежении за объектом и
транспортировке;
-
вероятность сохранения работоспособности
МЛК за время хранения;
n,
l,
и
- наработка МЛК соответственно в циклах,
километрах пробега и единицах времени
(
- при слежении за мишенью,
- при хранении МЛК).
Данные
определения обобщенных показателей
надежности позволяют считать МЛК
неотказавшим на рабочем режиме (режиме
транспортировки), т.е. выполнившим
возложенные на него функции, если МЛК
в момент поступления заявки на сканирование
(транспортировку) находился в установленном
для него исходном положении (положении
готовности), своевременно прошел период
подготовки и не потерял работоспособности
во время функционирования (транспортировки).
Составляющие показатели
,
,
,
,
,
и
назовем основными показателями надежности
МЛК. Коэффициенты технического
использования
и
в соответствии с ГОСТ 27002-83 и исходя из
анализа МЛК как объекта надежности
определим отношением математических
ожиданий
и
соответственно времени пребывания МЛК
в работоспособном состоянии к
продолжительности
и
рассматриваемого периода эксплуатации
с учетом времени
,
отводимого на плановое обслуживание,
т.е.
При
этом считается, что МЛК не готов к
сканированию (транспортировке), если в
момент времени
поступления заявки приходится на период
планового (
)
или непланового (
)
технического обслуживания и ремонта,
т.е.
или
.
На периоде подготовки МЛК важен сам
факт своевременной подготовки комплекса
к началу сканирования (транспортировке)
без учета того исходного положения
готовности, с которого начинается
процесс подготовки. Поэтому вероятность
своевременного прохождения подготовки
МЛК к началу сканирования (транспортировке)
будем оценивать согласно зависимости:
где
- фактическое время подготовки МЛК к
функционированию и сканированию
(транспортировке) с момента поступления
заявки;
-
установленное время подготовки орудия;
-
вероятность того, что за время
не возникнут или будут устранены отказы
тех агрегатов, которые либо функционируют,
либо подвержены проверкам при подготовке.
(Обычно в теории надежности последние
называют контролируемыми);
-
вероятность того, что в момент
неконтролируемые в период подготовки
агрегаты комплекса находятся в технически
исправном состоянии;
-
вероятность того, что за время
не возникнут отказы этих же агрегатов,
приводящие к отказу МЛК.
Вероятность безотказной работы при функционировании МЛК будем рассматривать как вероятность того, что подготовленное своевременно к применению МЛК будет безотказно функционировать, т.е.
где N - число циклов от момента начала функционирования до отказа;
n – заданная наработка МЛК в циклах.
Соответствующим образом определены вероятности безотказной работы МЛК при транспортировке, а именно:
где
L - количество километров пробега МЛК
от момента начала транспортировки до
отказа; l – заданная наработка МЛК в
единицах времени и длины пробега. Для
режима хранения обобщенный показатель
надежности МЛК будем рассматривать как
вероятность того, что время хранения
МЛК до отказа больше, чем заданное время
хранения
,
т.е.
К
рассмотренным показателям надежности
в зависимости от решаемых МЛК задач
могут быть добавлены показатели
надежности, определяемые ГОСТом, а
именно: Наработку на отказ Т; Гамма -
процентный ресурс
;
Гарантированный период безотказной
работы
;
Интенсивность отказов
;
Коэффициент готовности
;
Коэффициент оперативной готовности
;
Среднее время восстановления Тв; Средний
срок сохраняемости
Коэффициент сохранения эффективности
Важнейшая особенность рассматриваемых МЛК, во многом определяющая стоимостные и временные затраты, связана с обеспечением параметрической надежности, особенно на этапах проектирования и испытаниях МЛК. Эта доля затрат может достигать 30-40% от стоимости создания комплекса. Параметрическая надежность, как принято в теории надежности, определяется вероятностью выполнения условий работоспособности по основным выходным параметрам для заданной совокупности режимов работы и условий эксплуатации в зависимости от наработки и времени. Анализируя возможные параметрические отказы МЛК и его подсистем при расчете параметрической надежности ограничимся тремя схемами отказов (см. рисунок 9):
