В настоящее время достаточно остро стоит проблема продления назначенного ресурса систем газоснабжения (СГС) ракетно-космических комплексов (РКК), многие из которых работают уже на протяжении 30-40 лет. Очевидно, что затраты на проектирование, изготовление и монтаж новых СГС значительно превышают затраты на проведение ремонтных работ существующих. Отсюда следует, что экономически более выгодно обоснованно увеличивать сроки эксплуатации существующих систем, нежели создавать новые.
СГС РКК представляют собой совокупность взаимосвязанных агрегатов, устройств, приборов и трубопроводов. Основу СГС составляют устройства газоавтоматики, выполняющие регулирующие, запорно-распределительные и предохранительные функции. В связи с этим, важной задачей решения проблемы продления назначенного ресурса СГС РКК является прогнозирование остаточного ресурса устройств газоавтоматики.
Вопрос прогнозирования остаточного ресурса любого изделия тесно связан с оценкой его надежности. В применяемой на практике методике оценки надежности устройств газоавтоматики СГС РКК за основу принимается экспоненциальный закон распределения наработки до отказа в пределах назначенного ресурса. Такое допущение принято на основании анализа статистического материала, который показывает, что постепенные отказы не являются характерными в пределах назначенного ресурса. Как правило, отказы носят внезапный характер. Отсюда следует вывод о том, что данная методика не может быть использована для прогнозирования поведения устройств за пределами назначенного ресурса.
В связи с вышесказанным можно констатировать, что актуальной научно-технической задачей является разработка методики расчета показателей параметрической надежности электропневмоклапанов (ЭПК) различных конструкций с учетом влияния этапов производства и эксплуатации, которая позволит проводить оценку надежности данных устройств как в пределах назначенного ресурса, так и за ним.
Объектом работы является ЭПК - пневматическое устройство, с электромагнитным (и, иногда, с дублирующим ручным) управлением, предназначенное для дистанционного (или ручного) перекрытия газовых магистралей. ЭПК является одним из важнейших и ответственных элементов пневмосистем ракетоносителей и стартовых комплексов.
Основные положения используемого в методике подхода к расчету показателей параметрической надежности ЭПК:
1. Надежность оценивается по параметрическим отказам, которые вызваны процессами износа и старения. Внезапные отказы не рассматриваются
2. Надежность оценивается по модели «параметр-поле допуска»
3. Значения параметров (технических характеристик) рассчитываются с учетом физики процессов функционирования ЭПК, с использованием экспериментально-теоретических зависимостей влияния процессов изготовления, износа и старения
4. Для оценки надежности используется метод вероятностного моделирования
5. Методика позволяет проводить оценку надежности ЭПК по различным по приближенности к физике экспериментально-теоретическим зависимостям влияния процессов изготовления, износа и старения:
- прямые статистические зависимости влияния процессов изготовления, износа и старения на значения технических характеристик;
- зависимости влияния процессов изготовления, износа и старения на значения параметров ЭПК, влияющих на технические характеристики;
6. Учет влияния процесса изготовления основывается на использовании постоянно обновляемой и пополняемой базы данных разброса отклонений геометрических и других, зависящих от технологии, параметров от номинальных значений.
По результатам исследований построена методика оценки параметрической надежности электропневмоклапанов, используемых в ракетной технике. Методика является основой при оценке возможности продления сроков эксплуатации изделий газоавтоматики указанного типа.
Библиографическая ссылка
Тимофеев Ю.М. МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕКТРОПНЕВМОКЛАПАНОВ // Современные наукоемкие технологии. – 2011. – № 1. – С. 44-45;URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=26610 (дата обращения: 19.04.2024).