Введение к работе
Актуальность исследования. Одним из основних мероприятий, рассматриваемых программой обеспечения надежности при разра-отке (ПОНр) воєнних гусеничних машин (ГМ), является распреде-ение требований по надежности, предъявляемых к образцу, между оставными частями (СЧ) и включение соответствующих требований в ехническое задание (ТЗ) на выполнение этапов опытно-конструк-орских работ.
Имеющиеся методы расчета и конструирования сложных механи-ееких систем позволяют обеспечить заданный уровень надежности рооктируемых СЧ. Разработка и реализация в конструкторских старо редприятий-изготовителей методики оптимизации нормативного ровня надежности элементов ГМ на ранних стадиях проектирования модернизации) в рамках подсистемы САПр "Надежность" обеспечит оздание изделий с задашшш техническими показателями.
Цель работы. На основе использования современных математи-еских и технико-экономических методов анализа данных о надек-ости га, а также средств САПр разработать методы обоснования ормативного уровня надекности СЧ изделий на стадии модернизации проектирования).
Объект исследования. Объектом исследования являются много-елевыэ гусеничные шасси, предназначенные, в частности, для ис-ользования и качество транспортеров специального оборудования.
Общая методика проведения исследований включает*
обзор и анализ научно-исследовательских работ в области ормирования надежности машиностроительной продукции;
теоретические исследования методов дифференцированного звания требований к надежности ГМ;
разработка математической модели распределения нормативного ровня надежности ГМ между его СЧ с учетом и без учета экономи-еских факторов;.
экспериментальная оценка надежности ГМ и их СЧ но результ.а-ам эксплуатации и испытаний;
разработка алгоритма обоснования зависимостей технико-эко-омических показателей и показателей надежности СЧ;
разработка библиотеки прикладных -програш САЛр И решение адач оптимизации уровней надежности СЧ при модернизации и про-ктировании ГМ;
реалиэация результатов исследовакия на предприятиях отрасли»
разработка проекта методических указаний по нормированию надежности СЧ многоцелевых гусеничных шасси при разработке и модернизации ГМ.
Научная новизна. Вновь разработаны метод первого приближения и метод минимизации затрат, учитывающие специфические требования к изделиям отрасли. Метод первого приближения применяется на стадии проектирования'СЧ модернизируемых и вновь разрабатываемых ГМ без учета экономических факторов и обеспечивает предварительное, ориентировочное и уточненное распределение требований к безотказности элементов при известном времени замены СЧ, а также предварительное распределение требований к ремонтопригодности элементов при заданных значениях параметров потока отказов (ІШ0) СЧ. Метод минимизации затрат используется для окончательного распределения требований к безотказности модернизируемых СЧ с учетом экономического критерия.
В разработанных математических моделях эффективно использована релаксационная схема метода прямой итерации для поиска неотрицательных решений системы нелинейных уравнений.
На основе анализа експериментальних данных о надежности и технико-экономических характеристиках составных частей ГМ и разработанного алгоритма построения множества векторных оценок для элементов, лимитирующих надежность шасси изделия 352, обоснованы зависимости между показателями безотказности и затратами на повышение надежности СЧ.
Практическая ценность. Методически", разработки обеспечивают установление оптимальных требований к безотказности и ремонтопригодности СЧ шасси,^позволяют планировать уровень надежности шасси, оптимизировать стратегии технического обслуживания и ремонта ГМ, назначать рациональные нормы расхода и номенклатуру запасных частей.
Получаемые в результате расчета нормативные значения показателей надежности СЧ шасси могут служить ограничениями в задаче оптимизации ресурсов сборочных единиц и деталей, решаемой с помощь» разработанной процедуры либо другим методом.
Разработанное в процессе исследований программное обеспечение для персональных ЭВМ может быть использовано в базовом вари-
-э-
анта подсистемы САПр "Надежность" ГМ.
Внедрение методики нормирования надежности элементов ГМ обеспечит получение экономического эффекта за счет обоснованности количественных нормативних требований к надежности разрабатываемых (модернизируемых) СЧ.
Реализация результатов исследования. Разработаны и внедрены ' основіше методические положения по обеспечению функционирования отраслевой системи сбора и обработки информации о надежности изделий отрасли "ОТЩ", основанной на база непрерывного информационного канала, начиная с заполнения первичной формы описания ИТО непосредственно в мостах эксплуатации тохники и заканчивая интервальной оценкой показателей надежности элементов с использованием интегрированной информационно-поисковой системы и персонального компьютера IBM PC. Создан и функционирует автоматизированный банк дашшх о надежности изделий и их СЧ.
Разработанная методика внедрена в ОКБ ПО "Минский тракторный завод им.-В.И.Ленина" и была использоьаня при модернизации изделия 352, а также при реализации ПОИр вновь разрабатываемого термо-элоктрического кондиционера. Для изделия 352 она обеспечила снижение эксплуатационных затрат.
Апробация. Основные положения диссертации и отдельных ее раздолов доложены и обсуждены на 1Х-ом научно-отраслевом семинаре по надежности (Ленинград, 1987), на отраслевой конференции "Диагностика и ремонтопригодность" (Ленинград, 1989), на всесоюзной научно-технической конференции "Совершенствование тракторных конструкций и узлов - важнейшее направление укрепления материально-технической <3азы АПК" (Москва, 1989).
Публикация. Результаты исследования по теме диссертации опубликованы в Ю печатных работах.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложений.
Диссертация' изложена на 235 страницах машинописного текста, включает 23 иллюстраций, библиографию 118 наименований и 3 приложений на 68 страницах машинописного текста.