ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Методы конструирования, обеспечивающие получение высокой надежности из "Справочник по надежности Том 3 " В этом разделе рассматриваются практические методы, используя которые конструктор может добиться получения высокой надежности. Другими словами, будут рассмотрены дополнительные меры, гарантирующие, что изготовленное изделие будет функционировать в течение заданного периода времени во всем диапазоне заданных окружающих условий, т. е. будет надежным. [c.35] Для конструктора, стремящегося обеспечить высокую надежность, весьма полезными оказываются два подхода — упрощение и стандартизация. Чем проще конструкция, тем выще внутренне присущая ей надежность. Уменьщение количества деталей или числа различных типов используемых деталей представляет собой очевидный метод повыщения потенциальной надежности электронного устройства. Стандартные элементы и схемы обычно проходят тщательную приработку, и вероятность появления каких-либо неприятных неожиданностей при их использовании очень мала. Так как обычно работа конструктора по природе своей носит творческий характер, то для того, чтобы принудить конструктора проектировать простые конструкции и максимально использовать стандартные детали и узлы, требуется сдерживающее начало. Необходимо иметь в виду, что каждое затейливое устройство все же можно заставить функционировать однако чем выще сложность конструкции, тем обычно меньще ее надежность. [c.36] Конструктор должен проявлять интерес к факторам инженерной психологии. Следует заботиться о том, чтобы неправильная сборка или неправильное использование созданной конструкции были бы возможно более затруднительными. По возможности длина кабелей должна выбираться таким образом, чтобы можно было соединить с соответстцующим разъемом только нужный кабель разъемы должны отличаться по размерам, чтобы подходил только разъем соответствующего кабеля. Если поставлено условие возможности замены функционального узла, то проблемы, связанные с удалением и заменой его малоквалифицированным персоналом в эксплуатационных условиях, должны быть тщательно рассмотрены и решены оптимальным способом. Если конструкция такова, что возникают больщие трудности при снятии детали и замене ее запасной частью, то значительно повыщается вероятность того, что устройство не выполнит требуемых функций. В тех случаях, когда можно уронить болт крепления, гайку или винт в важную или недоступную часть устройства, то вероятность повреждения конструкции (при прочих равных условиях) значительно возрастает. [c.36] Необходимо отметить, что в отношении частой оперативной проверки сложных систем оружия существуют две школы. Так называемая школа деревянных ракет придерживается взгляда о необходимости проведения лишь очень редких проверок или исключения их, пока система оружия работоспособна. Вторая школа выступает за регулярные и частые функциональные проверки работоспособности системы оружия. Исследователи, принадлежащие к первой школе, исходят из того, что проверка влечет за собой износ и надежность системы оружия заметно понижается при каждой проверке. Фактически на практике прибегают к компромиссному решению, выражающемуся в проведении нечастых, но регулярных функциональных проверок по сокращенной программе. [c.37] Если конструкция требует применения специальных технологических процессов или необычных производственных методов, то эти требования должны быть четко указаны в чертежах и технических условиях. Кроме того, в них должны быть приведены предупредительные сведения относительно организации системы контроля производственных процессов и качества, с тем чтобы были сведены к минимуму возможность неблагоприятного влияния на надежность и качество особенностей характеристик оборудования, способов его установки и степени подготовки персонала. В качестве примера можно указать на конструкцию, которая должна быть изготовлена в чистом помещении при определенных условиях работы. В тех случаях, когда производственная организация этими условиями не располагает, они должны быть созданы либо должны быть приняты предупредительные меры, позволяющие устранить вредное влияние загрязненности помещения. [c.37] ГО контроля, ослабления ударных нагрузок с помощью амортизации, уменьшения влажности при транспортировке, хранении и эксплуатации, применением в замкнутом объеме влагопоглотителей и т. п. Несмотря на то что изменение окружающих условий (обычно путем применения специальных контейнеров, в которых поддерживаются требуемые условия) обходится очень дорого и связано с дополнительными трудностями, тем не менее оно представляет собой выход из положения в тех случаях, когда невозможно найти приемлемое конструктивное решение для обеспечения надежности при работе во всем диапазоне предельных условий. Прежде чем выбрать путь конструирования, связанный с изменением окружающих условий, нужно попытаться тщательно оценить вероятность работы в предельных окружающих условиях. [c.38] Одним из важных методов, используемых для достижения высокой конструктивной надежности, является резервирование, хотя этот метод обладает определенными ограничениями. Легко убедиться в том, что выполнение некоторой функции с помощью одной из двух функциональных цепей имеет преимущество в отношении обеспечения надежности по сравнению со случаем работы только одной цепи. Резервирование может быть полным или частичным, т. е. может быть продублирована полностью вся схема или только отдельные ее части. Иногда автоматическое функциональное устройство дублируется с помощью ручного устройства (при участии оператора). Для повышения надежности электрической сети питания в госпитале устанавливается резервный генератор. Известную степень резервирования обеспечивают двигатели на многомоторном судне или самолете, повышая таким образом надежность. Для увеличения надежности системы может быть принято решение об использовании обслуживающего персонала в дополнение к полностью автоматизированным устройствам. [c.38] Другой метод конструирования, направленный на повышение надежности, заключается в преднамеренном решении не рассчитывать конструкцию на самые худшие рабочие условия. Приняв такое решение, конструктор имеет возможность использовать менее сложную конструкцию, обладающую более высокой надежностью при всех, кроме наихудших возможных сочетаний, условиях. Вероятность столкнуться с самыми худшими сочетаниями окружающих условий статистически весьма мала, и конструктор поэтому может ожидать выигрыша в надежности. [c.39] Наконец, эффективный метод повышения надежности заключается просто в том, чтобы проявлять неизменное глубокое внимание ко всем случаям отказов и неувязкам в конструкции, сведения о которых поступают из отчетов о разработке, конструктивного анализа, приказов на изменения в чертежах (от службы контроля качества продукции и службы технической связи), формальных программ испытаний, отчетов о неисправностях и отказах при эксплуатации и материалов исследования причин отказов. Оперативные эффективные корректировочные меры могут в значительной степени повысить надежность. [c.39] Вернуться к основной статье