Исследование возможности повышения надежности цепей стрельбы БМ РСЗО

Глубокое   понимание физической сущности отказов и тщательное изучение причин их появления имеют решающее значение при анализе и оценке надежности изделий в процессе эксплуатации.

Различные виды отказов могут возникать  в изделиях по разным причинам.

Причины отказов могут быть разбиты  на следующие основные группы:

-ошибки при проектировании (конструктивные  недоработки);

-производственные дефекты;

-нарушение правил и режимов  эксплуатации;

-износ и старение материалов.

Для каждой системы устанавливаются  ограничения на условия ее эксплуатации, разрабатываются инструкции по эксплуатации. Нарушение правил эксплуатации приводит к преждевременным отказам.

В процессе эксплуатации в металлах, сплавах, пластмассах, а также в  других материалах накапливаются необратимые  изменения, которые нарушают прочность, координацию и взаимодействие деталей и являются  причиной отказов, износ деталей происходит в основном во время работы изделия, а старение - при хранении.

 

 

 

1.5 Периоды эксплуатации  изделий

 

При оценке надежности изделий и  установлении причин возникновения отказов в них важное значение имеют закономерности распределения отказов по периодам эксплуатации.

Первый период (I) эксплуатации называется - периодом приработки. Для этого периода характерны внезапные отказы, возникающие в результате ошибок, допущенных при проектировании и изготовлении изделий.

Второй период (II) называется - основным  или периодом нормальной эксплуатации. Для этого периода характерными являются также внезапные отказы, но природа и причины их возникновения другие.  В отличие от первого периода эти отказы возникают сравнительно редко (при правильной  эксплуатации). Причинами возникновения этих отказов могут быть перегрузки, возникающие от «пиковых» нерасчетных нагрузок и от неправильных действий отслуживающего персонала (несоблюдение правил эксплуатации).

Отказы второго периода могут  произойти в любой момент эксплуатации изделия и совершенно не поддаются прогнозированию. Устраняются эти отказы по мере их возникновения и обнаружения.

Основной период по времени является самым продолжительным. Интенсивность отказов   λII  в течении достаточно большого времени этого периода является постоянной величиной.

Третий период (III) называется - заключительным или периодом ускоренного износа и старения. Для этого периода характерными являются постепенные отказы, которые по мере их возникновения добавляются к внезапным отказам второго периода), и отказы могут возникать и в третьем периоде). Поэтому интенсивность отказов в третьем периоде   λIII возрастает.

Постепенные отказы в отличие от внезапных отказов первого и  второго периодов начинают появляться постепенно, по мере достижения предельного значения параметров Хпр у различных изделий. Постепенные отказы можно прогнозировать. Для этого надо знать скорость изменения параметра, его начальное и предельное значения. Причинами постепенных являются износ деталей, старение, коррозия (окисление) материалов, раз регулировка механизмов.

В заключение следует отметить, что  время возникновения всех рассмотренных отказов (внезапных и постепенных) является случайной величиной. Поэтому для определения закономерностей их возникновения необходимо использовать математический аппарат теории вероятности и математической статистики.

 

1.6 Влияние различных  факторов на боеготовность и

надежность вооружения

 

Одной из важнейших задач, стоящих  перед вооруженными силами нашей страны, является содержание их боевой готовности на таком уровне, который обеспечит немедленное отражение нападения любого агрессора.

Боевая готовность сооружения и  техники характеризуется основными  показателями, которые можно разделить  на две группы.

К первой группе относятся показатели, характеризующие укомплектованность сооружения всеми предметами снабжения, необходимыми для успешного  выполнения боевой задачи.

Вторая группа показателей боевой готовности характеризует условия  обеспечения успешного выполнения боевой задачи. По существу, показатели укомплектованности характеризуют количественную сторону боевой готовности вооружения, а показатели обеспечения – качественную.

В процессе разработки, производства и эксплуатации на вооружение оказывает  влияние множество различных  факторов. Все эти факторы воздействуют на образцы вооружения комплексно, снижая с течением времени их надежность (работоспособность).

Все многообразие факторов, влияющих на надежность вооружения, условно можно разделить на объективные и субъективные. Из рис. 1.5. видно, что совокупность воздействия этих факторов на вооружение и его составные части вызывает различные последствия. Некоторые  факторы вызывают только постепенные отказы.

К ним относятся износ подвижных  сопряжений деталей, старение эксплуатационных материалов и некоторых деталей конструкции изделия, коррозия механических деталей. Другие факторы вызывают только внезапные отказы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1.5 - Характеристика последствий воздействия различных факторов в процессе эксплуатации вооружения.

 

К ним относятся механические повреждения  деталей (трещины, изломы, вмятины, изгибы) и повреждения электрических систем (пробои изоляции, короткие замыкания цепей, сгорание конденсаторов, резисторов, трансформаторов и различных обмоток, катушек и т.п.). Последствия воздействия некоторых факторов могут вызывать и постепенные и внезапные отказы. К таким относятся нарушение прочности  неподвижных деталей (сварных, клепаных, шпоночных и неподвижных посадок) и нарушение  регулировки (настройки) в механических и электрических системах.

Влияние субъективных факторов.

Субъективные факторы зависят  от деятельности всех категорий людей, принимающих участие в разработке, при производстве и эксплуатации каждого конкретного образца вооружения, представлены на рисунке 1.6.

К факторам, определяющим надежность вооружения при разработке, относятся:

1. Конструктивные недостатки изделия  и его  отдельных составных  частей. Наиболее  характерными дефектами  конструирования являются:

-в механических системах: недостаточная защищенность узлов трения, наличие концентратов напряжения, ошибки в учете распределения напряжений, ошибки в учете эксплуатационных нагрузок, неправильные прочностные и другие расчеты, неправильный выбор материалов, комплектующих элементов;

- в электрических системах: ошибки в выборе схемных решений и элементов схемы, ошибки в расчетах электрических нагрузок и режимов работы систем.

2. Недостатки технической документации: ошибки в рабочих чертежах, нечеткие, неконкретные и неполные указания в эксплуатационной документации об использовании, о хранении, транспортировании, техническом обслуживании и ремонте изделия.

3.Нарушение эргономических требований: нарушение требований по антропометрическим, гигиеническим, физиологическим  показателям эргономики при разработке образца вооружения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1.6 -  Характеристика субъективных факторов.

 

К факторам, определяющим надежность изделий при производстве, относятся:

1. Недостатки (дефекты) технологии  изготовления составных частей изделия: дефекты исходных материалов и заготовок, дефекты механической обработки, сварки, термообработки, дефекты химических, гальванических и лакокрасочных покрытий.

2. Дефекты сборки составных частей  и самого образца вооружения: повреждение поверхностей деталей, задиры, нарушение технологических требований, внесение механических примесей и т.п.

3. Недостатки испытаний и приемки  изделий: нарушение требований  приемки и испытаний изделия  и его отдельных составных  частей, нарушение требований контроля качества изделий и др.

К факторам, определяющим надежность вооружения при эксплуатации, относятся:

1. Недостатки в технической подготовке  расчетов, мастеров, командиров, инженеров.

2. Нарушение требований  технической документации. Одной  из главных причин этого нарушения является недостаточная техническая подготовка указанных категорий обслуживающего персонала. Эта причина связана с незнанием требований технической документации по вопросам эксплуатации вооружения. Нарушение требований технической документации нередко возникает и при хорошей  технической  подготовке личного состава, в ведении которого находится вооружение. В этом случае причинами нарушения являются такие условия эксплуатации вооружения, которые не позволяют в данный момент выполнить  требования технической документации. В других случаях эти нарушения происходят только из-за халатного отношения к своим служебным обязанностям той или иной категории личного состава части, соединения (расчетов, мастеров, командиров, инженеров).

3. Недостатки в организации эксплуатации вооружения. К этой группе факторов относятся: - недостатки в планировании эксплуатации вооружения в подразделениях, на складах и в ремонтных органах частей и соединений; - в организации контроля за выполнением планов эксплуатации вооружения в указанных подразделениях; - своевременного и полного обеспечения вооружения ЗИП, эксплуатационными материалами и технической документацией, также в организации мероприятий, обеспечивающих поддержание работоспособности и исправности вооружения (боевой готовности) на заданном уровне.

Влияние объективных  факторов.

К объективным  факторам относятся такие, которые  не зависят от деятельности людей, занятых разработкой, производством и эксплуатацией образцов вооружения. Влияние объективных факторов на изменение технического и качественного состояния вооружения обусловливается продолжительностью эксплуатации изделия, внешними воздействиями окружающей среды, конструктивными особенностями изделия и его составных частей и внутренними процессами, протекающими в электрических и механических системах конкретных образцов вооружения. Объективные факторы условно можно разделить на эксплуатационные и факторы окружающей среды: климатические и биологические  в соответствии с рисунком 1.7.

К эксплуатационным факторам относятся:

1. Динамические  и статистические нагрузки.

Динамические  нагрузки возникают при работе и  транспортировании изделий. В  результате динамического воздействия (ударов, вибраций, перемещение деталей относительно друг друга) в подвижных сопряжениях деталей происходит постепенный износ.

В неподвижных соединениях деталей  возможно нарушение прочности сварных, паяных, шпоночных, клееных и клепаных соединений, а также нарушение работы крепежных и стопорных устройств. Происходит также нарушение регулировок и настроек в механических и электрических соединениях (системах). В результате воздействия длительных знакопеременных нагрузок в некоторых деталях возможны установленные разрушения.

Статистические  нагрузки действуют при длительном хранении образцов вооружения, при этом в некоторых деталях возникают остаточные деформации, в результате чего возникают изгибы, коробление и потеря упругих свойств в некоторых деталях (пружинах, рессорах, торсионах, резиновых и пластмассовых манжетах и прокладках).

2.  Электрические нагрузки для электро-радиотехнических систем. Влияние электрических нагрузок главным образом сводится к ухудшению температурного режима работы электро-радиоэлементов и появлению перегрузок. В результате этого возможны выход из строя предохранителей, резисторов, конденсаторов, ламп и пробой изоляции. Перегрузки в электро-радиосистемах чаще всего возникают при включении аппаратуры.

 

 

                                       Объективные факторы

 

 

Эксплуатационные                         Климатические               Биологические

 

Динамические и                              Температура                           Грибки

статистические

нагрузки     Плесень

Влажность                                        Насекомые

Электрические нагрузки                 Давление                                 Грызуны

 

Тепловой режим работы            Песок, пыль и различные

изделий                               примеси воздуха

 

Пороховые и отработанные            Солнечная радиация