Основными путями повышения надежности на стадии проектирования являются:
1) Проектирование по возможности простых изделий с меньшим числом деталей. Каждой детали должна быть обеспечена достаточно высокая надежность, равная или близкая к надежности остальных деталей.
2) Одним из простейших и эффективных мероприятий по повышению надежности является уменьшение напряженности деталей (повышение запасов прочности).
3) Статически определимые системы более надежны.
4) Если условия эксплуатации таковы, что возможны случайные перегрузки, то в конструкции следует предусматривать предохранительные устройства.
5) Широкое использование стандартных узлов и деталей, а также стандартных элементов повышает надежность.
6) В некоторых изделиях, преимущественно в электронной аппаратуре, для повышения надежности применяют не последовательное, а параллельное соединение элементов и так называемое резервирование. При параллельном соединении элементов надежность системы значительно повышается, т.к. функцию отказавшего элемента принимает на себя параллельный ему или резервный элемент.
7) Для многих машин большое значение имеет ремонтопригодность. Отношение времени простоя в ремонте к рабочему времени является одним из показателей надежности. Конструкция должна обеспечивать легкую доступность к узлам и деталям для осмотра или замены. Сменные детали должны быть взаимозаменяемы с запасными частями. В конструкции желательно выделять ремонтные узлы. Замена поврежденного узла заранее подготовленным элементом значительно сокращает ремонтный простой машины.
Перечисленные факторы позволяют сделать вывод, что надежность является одним из основных показателей качества изделия, так можно судить о качестве проектно конструкторских работ, производства и эксплуатации.
Ориентировочный расчет надежности производится на этапе эскизного проектирования после разработки принципиальной электрической схемы устройства. Он позволяет выявить слабые участки схемы и наметить пути повышения надежности системы на этапе эскизного проектирования. При ориентировочном расчете надежности целесообразно придерживаться следующего порядка:
Определяются количество и типы элементов устройства;
Все элементы и узлы устройства делят на условные части с учетом их функционального назначения;
Составляется таблица надежности;
Окончательный расчет надежности производится на этапе эскизного проектирования после испытания макета изделия и всех его узлов. Когда известны режимы работы всех элементов системы и условия их эксплуатации. Значение интенсивностей отказов элементов с учетом их режимов работы и условий эксплуатации определяются с помощью графиков, имеющихся в справочной литературе, либо с помощью поправочных коэффициентов или эмпирических формул.
В результате расчета по справочным данным вероятность отказа электронного блока3 прибора Э-34 составляет 0,953.
2.6. Разработка конструкции прибора
Разработка конструкции прибора в современном многономенклатурном производстве невозможно без гибких систем автоматизированного контроля. Однако, на большинстве российских машиностроительных предприятий для технического контроля в основном используют ручные не автоматизированные средства измерения и приборы. Эти приборы не только морально устарели, но и в результате длительной эксплуатации потеряли свои точностные характеристики.
В РФ продолжают выпускаться большинство из приборов своей традиционной номенклатуры, но сдерживающим фактором является узкая специализация этих приборов, т.е. для каждого контролируемого параметра необходимо применять свое средство измерения. Это неудобно и потребителю (необходимо иметь полный комплект разнообразных приборов) и производителю (широкая номенклатура конструкций приборов, выпускаемых неритмично и единичными экземплярами).
Произошедший в последние годы рост выпускаемой продукции предприятиями машиностроительного комплекса требует не только обновления парка технологического оборудования, но и закупки новых приборов и систем технического контроля.
