Показатели контроля технического состояния радиоэлектронной аппаратуры и их расчет Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

УДК 62.192

1Садыхов Г. С., 2Бабаев И.А., 3Артюхов А.А.

2ФГБОУ ВПО «Московский государственный технический университет им. Н.Э.Баумана», Москва, Россия

2ОАО «Радиофизика», Москва, Россия

3ОАО «Радиотехнический институт имени академика А.Л. Минца», Москва, Россия

ПОКАЗАТЕЛИ КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ И ИХ РАСЧЁТ

Для обеспечения заданной надежности при эксплуатации радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) требуется систематический контроль её технического состояния, её диагностирование и (или) техническое обслуживание. Все эти процессы обозначим для краткости одним словом - контроль (РЭА).

Пусть в течение назначенного ресурса t вероятность безотказной работы РЭА не меньше заданного

уровня у0 , т.е. P(t) > 7q , где 0 < g < 1 .

Далее, пусть

t <t < ■■■ <t-і <t < ■■■ <t

- моменты времени контроля РЭА. Наработка, равная tj -tj-і , называется j-ой межконтрольной наработкой (j = 1,2,■■■,i) , а интервал [tj-i,tj] - j-м интервалом межконтрольной эксплуатации РЭА, to = 0 ,

[1] .

Пусть заданы следующие значения условных вероятностей безотказной работы РЭА на j-ом межконтрольном интервале эксплуатации

jpj=g ■ (1)

рні-=•

здесь P() - вероятность безотказной работы РЭА в течение времени, указанного внутри скобок. Тогда, записав выражение (1) в другом виде:

P(t,-i+А-УМ=g , pj ~7j

получим, согласно определению гамма-процентного остаточного ресурса [2] следующую формулу для расчёта j-ой межконтрольной наработки:

t -tj-1 = T t-Д (2)

где Tg (tj -i) - гамма-процентный остаточный ресурс РЭА сверх времени tj - при заданном уровне

g=gj .

Из формулы (2) вытекает следующая рекуррентная формула расчета моментов времени контроля РЭА:

tj =tj-i + TY](tj-i\ (j = 1,2,■■■,!) , (3)

при этом tg = Ty(0) - гамма-процентный (безостаточный) ресурс [3] . Видно, что для расчёта текущего момента времени контроля необходимо рассчитать все предыдущие моменты времени контроля tl,t2,■■■,tj-l , что создаёт определенные сложности практического использования формулы (3) .

В связи с этим нами доказано следующее утверждение, свободное от этого недостатка.

Теорема 1. Для j-го момента времени контроля, находящегося внутри интервала времени эксплуатации [0,t] , где P(t) > go , справедлива следующая формула :

t< = tG , (4)

j j

где tr = Tr (0) - гамма-процентный (безостаточный) ресурс при уровне гамма, равном

Гj = g g2•••gg>g0.

При организации технического обслуживания и ремонта возникает вопрос: сколько должно быть моментов времени контроля РЭА внутри интервала эксплуатации? Ответ на этот вопрос дает следующее утверждение.

Теорема 2. Пусть условные вероятности безотказной работы РЭА в течение времени между моментами контроля одинаковы и равны р (0<р<i). Тогда количество моментов времени контроля РЭА в течение

времени эксплуатации tg рассчитывается по формуле:

n =

lng0

ln р

(5)

где [•] - целая часть выражения, стоящего внутри скобок.

Например, если р = 0,95 ; g0 = 0,89 , то по формуле (5) находим. что число моментов времени контроля равно 2 ( n = 2 ), а моменты времени их контроля, согласно (4), следующие:

ti = t0,95 ; t2 = t0,9 ,

поскольку g = 0,95 ; Г2 = gg = 0,9 .

Заметим, что условие теоремы 2 существенное. Поскольку нами доказано, что если интенсивность отказов РЭА, как функция времени, монотонно растёт, то последовательность длительностей межконтрольных интервалов эксплуатации, в условиях теоремы 2, монотонно убывает [4-6] . Следовательно, в этом случае число моментов времени контроля n удовлетворяет условию

n >

lng0

ln р

и, напротив, можно показать, что если интенсивность отказов монотонно убывает, то количество моментов времени контроля имеет следующую оценку:

n <

lngo

ln b

ЛИТЕРАТУРА

1. Надежность и эффективность в технике: Справочник в 10 томах, том 6. Экспериментальная отработка и испытания / Ред. совет: В.С. Авдуевский (пред.) и др. - М.: Машиностроение, 1989. 376с.

2. Садыхов Г.С. Показатель остаточного ресурса и его свойства // Изв. АН СССР. Техническая кибернетика. 1985. №4. С. 98-102.

3. Садыхов Г.С. Гамма-процентные показатели эксплуатационной надежности и их свойства // Изв. АН СССР. Техническая кибернетика. 1983. №6. С. 185-187.

4. Садыхов Г.С., Кузнецов В.И. Методы и модели оценок безопасности сверхназначенных сроков эксплуатации технических объектов. М.: ЛКИ, 2007. 144с.

5. Садыхов Г.С. Расчёт среднего остаточного ресурса радиоэлектронной аппаратуры для случая переменного режима эксплуатации: режима ожидания и рабочего режима (под токовым накалом) /

Г.С. Садыхов, А.А. Артюхов, О.И. Казакова // Надёжность и качество: тр. междунар. симп.: в 2 т. / под ред. Н.К. Юркова. - Пенза : Изд-во ПГУ, 2013. - Т. 2. - С.266.

6. Садыхов Г.С. Биномиальный закон распределения отказов в пуассоновском потоке / Г.С. Садыхов, В.П. Савченко, И.А. Бабаев // Надёжность и качество: тр. междунар. симп.: в 2 т. / под ред. Н.К. Юркова. - Пенза : Изд-во ПГУ, 2013. - Т. 1. - С.62-63.