Определение периодичности и объема регламентных работ

При эксплуатации непрерывно работающих объектов различают два вида отказов: внезапные (полные) и постепенные (частичные). При этом внезапные отказы не профилактируются и не прогнозируются, а устраняются по мере возникновения.

Постепенные отказы возникают в результате постепенного изменения параметров изделий (систем), что позволяет своевременно предотвращать их профилактическими мероприятиями – регламентными работами Р.Р.. При этом возникает задача о выборе величины периода выполнения Р.Р. При сокращении межрегламентного периода повышается надежность объектов за счет ТО, в том числе регулировочных работ и контрольных проверок. Однако при этом увеличивается объем ТО. Существует оптимальное значение величины периода выполнения Р.Р., при котором обеспечивается лучшее соотношение между надежностью изделий и объемом профилактики. В качестве основного критерия для оценки эксплуатационных свойств изделий СА непрерывного действия целесообразно принять коэффициент использования объекта К_И или коэффициент простоя К_П.

Среднее суммарное время вынужденного простоя изделия непрерывного действия за период проведения Р.Р.

 

t_П.∑=T_СР.(t)+t_B.∑+t_ОЖ∑, (4.4)

где T_СР.(t) – объем профилактики, т.е. среднее время, затраченное на выполнение Р.Р. за время эксплуатации t; t_B.∑ - среднее суммарное время восстановления изделия; t_ОЖ∑ - среднее суммарное время нахождения изделия в неисправном состоянии (в ожидании восстановления).

 

, (4.5)

где Т_Р – период выполнения Р.Р.; n_ОП – число операций при выполнении одного регламентного обслуживания; t_Прi – среднее время i-ой операции; N_ПР(t) – целое число профилактик за время работы изделия t; Т_ПР – среднее время выполнения одной профилактики.

, (4.6)

где t_Bi – время устранения i-ой неисправности (восстановления); Т_В – среднее время устранения одной неисправности (время восстановления).

 

Время t_ОЖ∑ обусловлено тем, что некоторые неисправности выявляются только при профилактике (для полных отказов t_ОЖ∑=0).

Среднее число неисправностей в изделии за время его работы (эксплуатации):

 

n=Λt=t/T₀, (4.7)

где Λ – интенсивность отказов изделия; Т₀ – средняя наработка до отказа.

 

Суммарное время восстановления t_B.∑ определяется выражением:

t_B.∑=ΛТ_Вt, (4.8)

 

Среднее время нахождения изделия в неисправном состоянии t_ОЖ в течение межрегламентного периода Т_Р может быть найдено путем интегрирования:

 

, (4.9)

где α(τ) – частота отказов изделия; τ – момент возникновения неисправности, величина случайная, принимающая значения в пределах 0≤τ≤Т_Р.

 

Моменты появления отказов представляют простейший поток случайных событий. Произведя интегрирование (4.9), получают:

, (4.10)

где Λ_П.О – интенсивность постепенных отказов.

Среднее суммарное время нахождения изделия в неисправном состоянии в течение времени работы t:

t_ОЖ∑=N_ПР(t)t_ОЖ, (4.11)

 

Используя (4.4),(4.8)-(4.11) записывают коэффициент вынужденного простоя:

, (4.12)

 

Разделив числитель и знаменатель выражения (4.12) на N_ПР(t), получают:

, (4.13)

 

Для определения оптимального периода Т_Р.ОПТ производят дифференцирование формулы (4.13) по периоду Т_Р и приравнивают нулю первую производную:

, (4.14)

 

Учитывая, что величина Λ_П.ОТ_Р<<1, производят разложение функции е^-ΛпоТр в степенной ряд и ограничиваются первыми тремя членами. Тогда Т_Р.ОПТ, при котором обеспечивается максимальный коэффициент использования объекта (системы), определяется выражением:

(4.15)

где Т_ПР – среднее время выполнения одной профилактики; Λ_ПО=1/Т_ПО – интенсивность постепенных отказов объектов, обнаруживаемых с помощью контрольной аппаратуры или визуально (объективно и субъективно, соответственно) во время выполнения регламентных работ.

 

Рассмотрим практическое применение данной методики определения Т_Р.ОПТ.