Состав систем сервиса на транспорте

K_ог = K_г^ожP(t_р),

где K_г^ож – коэффициент готовности объекта в режиме ожидания;

      K_г^ож = T_ож / (T_ож + T_в);

    T_ож – среднее время между отказами в режиме ожидания;

      P(t_р) – вероятность безотказной работы объекта в течение заданного времени t_р (в рабочем режиме).

      Коэффициент планируемого применения – доля периода эксплуатации, в течение которой объект не должен находиться на плановом техническом обслуживании и ремонте:

.

      Чем безотказнее объект, чем выше его приспособленность к техническому обслуживанию и ремонту и чем совершеннее система технического обслуживания и ремонта, тем выше .

      Здесь: t_э – продолжительность эксплуатации объекта;

 – суммарные  продолжительности планируемых технических обслуживаний и ремонтов объекта.

      Коэффициент сохраняемости эффективности  – отношение значения показателя эффективности за определенную продолжительность эксплуатации к номинальному значению этого показателя, вычисленному при условии, что отказы объекта в течение того же периода эксплуатации не возникают:

,

где   – показатель эффективности объекта, эксплуатируемого в период времени t;

         – то же, но при условии, что отказы за время t отсутствуют. 

                     2.5. Факторы, влияющие  на надежность  систем 

        Для оценки надежности с помощью рассмотренных показателей необходимо учитывать факторы, влияющие на надежность. Эти факторы разбивают на две группы: субъективные и объективные.

                                           2.5.1. Субъективные факторы

            Субъективные факторы определяются деятельностью обслуживающего персонала. К субъективным факторам относятся: квалификация обслуживающего персонала; соблюдение правил эксплуатации; уровень организации технического обслуживания.

        Квалификация определяется уровнем подготовленности персонала, знанием назначения и устройства оборудования, условий и правил эксплуатации, умением поддерживать его в работоспособном состоянии, предупреждать появление некоторых отказов и устранять причины возникших отказов. Хорошо подготовленный персонал может обеспечить эксплуатацию, например, транспортных средств с меньшими затратами сил и средств.

      Соблюдение  правил эксплуатации способствует содержанию транспортных средств в работоспособном состоянии. Эти правила предусматривают такие действия персонала, которые лучше обеспечивают эксплуатацию данного транспортного средства.

      Уровень организации технического обслуживания характеризуется рядом мероприятий (профилактика, снабжение запасными частями и т.п.), направленных на обеспечение эксплуатации с высокими значениями коэффициента готовности. Невыполненная вовремя смазка может привести к отказу узла, а отсутствие в ЗИПе необходимого элемента не позволит быстро восстановить оборудование.

                                     2.5.2. Объективные факторы

           Объективные факторы определяются временем и условиями эксплуатации и включают: время эксплуатации; климатические факторы; механические факторы; биологические факторы; режимы работы.

      Время эксплуатации является одним из основных факторов, который необходимо учитывать на всех этапах эксплуатации. В начальный период эксплуатации выполняются технологические и конструктивные недостатки, что приводит к возрастанию интенсивности отказов в этот период. Длительность этого интервала для различного оборудования может колебаться от нескольких десятков до сотен часов наработки. Для уменьшения этого интервала оборудование подвергается предварительной тренировке (прогону) в течение определенного времени с тем, чтобы до установки на транспортное средство оно выработало время приработки и ненадежные узлы были бы своевременно заменены.

      После достаточно длительной эксплуатации (несколько тысяч часов работы) на состоянии оборудования начинает сказываться износ (старение), причиной которого являются физико-химические процессы, происходящие в элементах оборудования в течение всего времени эксплуатации. Оборудование начинает чаще отказывать:

      а) у переменных резисторов, щеток электрических  машин старение (износ) заключается в изменении сопротивления проводящего слоя и его стирании, монтажные провода приходят в негодность из-за высыхания и растрескивания изоляции;

      б) механические и электромеханические  элементы и узлы больше подвержены износу, чем старению (редукторы, реле, сельсины, подшипники ).

      Скорость  износа и старения определяется режимами и интенсивностью воздействия других факторов. С целью замедления процесса старения широко применяют герметизацию элементов или целых узлов. Износ  механических элементов замедляется  своевременным проведением профилактических мероприятий.

      Климатические факторы включают: температуру окружающей среды; влажность и атмосферные осадки; атмосферное давление; солнечную радиацию.

      Транспортные  средства эксплуатируются при различных  температурных условиях. Сезонные и суточные колебания температуры для различных районов приведены в табл. 2.2.

                                                                                          

                                                                                      Таблица 2.2

Зона	Сезонные         колебания	Суточные      колебания
Экваториальная (тропики) Умеренная Арктическая	+10…+50         -20…+40         -50…+35	40            25            20

      

          Температурное влияние тем больше, чем больше скорость и частота изменения температуры. В наихудших в этом смысле условиях находится оборудование, расположенное вне помещений. При низких температурах пластмассы теряют прочность, резиновые изделия становятся хрупкими и растрескиваются, металлы делаются ломкими, нарушается регулировка зазоров и т.п. Повышенная температура способствует ускорению распада органических изоляционных материалов, перегреву и выходу из строя транзисторов.

      Влажность является одним из наиболее сильно воздействующих на транспортные средства факторов. Влияние влажности сказывается на ускоренном разрушении лакокрасочных защитных покрытий, нарушении герметизации и заливок, нарушении электрической прочности радиоэлементов, окислении контактов.

      Атмосферные осадки способствуют возрастанию влажности со всеми вытекающими последствиями. На оборудование, расположенное на судах, сильное влияние оказывают брызги и пыль морской воды.

      Атмосферное давление оказывает воздействие на оборудование непосредственным и косвенным путем.

      Изменение давления в зависимости от высоты полета имеет характер, приведенный в табл. 2.3.

      С изменением давления изменяются значения допустимых пробивных напряжений, искажается форма сигналов. Косвенное влияние проявляется через ухудшение с понижением давления отвода тепла от элементов, что может привести к их перегреву. В связи с этим необходимо в процессе эксплуатации следить за состоянием систем охлаждения.

                                         Таблица 2.3

Высота, км	Давление, мм рт.ст.
0,1	700
1,0	670
3,0	520
5,0	405
30,0	8,5

    

        Солнечная радиация приводит к тепловому воздействию ультрафиолетовых лучей. Тепловое излучение ухудшает условия охлаждения аппаратуры и способствует ее местному или общему перегреву. Воздействие ультрафиолетовых лучей приводит к активации процессов старения. Все это ведет к быстрому изменению параметров элементов (узлов), что влечет за собой появление отказов.

      Механические факторы вызываются ударами и вибрациями в процессе эксплуатации. Удары и вибрации могут привести к нарушению целостности паек, контактов, разрушению электронных ламп, крепежных деталей. Характеристики по вибрациям и перегрузкам различных видов транспорта приведены в табл.2.4. 

      Практика показывает, что наиболее опасными являются вибрации с частотами 15 – 150 Гц и 175 – 500 Гц. Первому диапазону частот соответствует возникновение резонансных явлений в конструкциях аппаратуры, второму – резонансные явления в электронных лампах, приводящие к разрушению спаек из металла и стекла. Эти обстоятельства вызывают необходимость постоянно следить за средствами амортизации и креплением аппаратуры на транспортном средстве. 

                                                                                 

                                                                                                           Таблица 2.4

Вид транспорта	Вибрации, Гц	Перегрузки, g	Значения частот, соответствующие максимуму перегрузок, Гц
Морской	0….30	1	10…30
Железнодорожный	1,5…400	2	2…8, 30…400
Авиационный	0…300	20
Автомобильный	0…200	4…5	150…300

 
 

      Биологические факторы воздействуют на аппаратуру посредством живых организмов: грибковых образований (плесени), насекомых, грызунов и т.п.

      Грибковые образования возникают во влажной атмосфере на деталях из органических материалов и питаются продуктами их разложения. Для исключения их возникновения необходимо регулярно выполнять осмотры, постоянно поддерживать условия эксплуатации, установленные эксплуатационной документацией.

      Режимы  работы оказывают существенное влияние на надежность элементов, узлов и всего оборудования в целом. Уменьшение нагрузок способствует увеличению надежности. Режим работы оценивается через коэффициент нагрузки                                     ,

где Н_р – рабочая нагрузка;   Н_о – номинальная нагрузка.

      Естественно, что работа элементов при предельно допустимых нагрузках сокращает их срок службы и не гарантирует надежной работы. Коэффициент нагрузки для электротехнических средств обычно составляет 0,4 – 0,6, а для особо важной аппаратуры берется равным 0,1.

      Характерное распределение отказов по объективным причинам показано в табл.2.5.

                            Таблица 2.5

Внешние факторы	Процент отказов
Удары и вибрации	28,7
Низкая  температура	24,1
Высокая температура	23,1
Влажность	13,9
Высота	4,2
Ускорение	3,2
Соленые брызги	1,9
Прочие	0,9
Всего	100