Овсищер П.И., Голованов Ю.В. Несущие конструкции радиоэлектронной аппаратуры. Под ред. П.И.Овсищера (1988), страница 5

Безотказность — свойство изделия сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или некоторой наработки, под которой понимаетси продолжительность или объем работ. Отказы по своему характеру делятся на внезапные и постепенные. Внезапный — отказ, характеризующийся скачкообразным изменением значений одного или нескольких заданных параметров изделия. Постепенный — отказ, характеризующий постепенным изменением указанных выше параметров. Внезапные отказы обусловливаются скрытыми технологическими, конструкторскими и другими дефектами, постепенные — старением элементов, воздействием окружающей среды и т. п. Внезапные отказы устраняют заменой отказавшего элемента или его ремонтом.

Устранение постепенного отказа возможно заменой, ремонтом отказавшего элемента или регулировкой соответствующего параметра. К элементам, для которых преобладающими являются внезапные отказы, можно отнести: электрорадиоэлементы, в том числе и интегральные схемы; элементы проводного монтажа; сварные, паяные или термокомпрсссионные соединения; разъемы; печатные платы, металлизированные отверстия их и др. Долговечность — свойство изделия сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания н ремонта. Работоспособное состояние — это состояние изделия, при котором все параметры, характеризующие способность выполнять заданные функции, соответствуют требованиям нормативно-технической и конструкторской документации.

Предельное состояние такое, при котором дальнейшее применение изделия по назначению недопустимо или нецелесообразно, либо восстановление его работоспособного состояния невозможно нли нецелесообразно. нов ям не для повышения надежности применяют следующие меры. ц резервирование — применение дополнительных средств нли возмозкиосте» с келью сохранения работоспособного состояния объекта при отказе одного или нескольквл его злсментов.

Резервирование бывает общее, при котором резервируемым влемеитом является изделие в целом, и раздельное, прн котором резервируемыми являются отдельные злементы изделия или их группы. 2. Простота конструкции — основное зребование, стоящее перед конструктором, прн котором: принципиальная, кннематическая или конструктивная схема любого устройства должна быть простой, исключающей какие-либо неоправданные звенья, а каждый элемент схемы должен прямо выполнять заданные функция; каждая сборочная единица и деталь в наиболее полной мере;должны отвечать своему функциональному назначению илп совмещать в себе яесколько функций; необходимо стремиться, чтобы в деталях было минимальное количество нерабочих поверхностей, не выполняющих никаких функций. 3. Надежная защита несущих конструкций и комплектующих элементов от воздействия внешней среды и внутренних перегревов.

4. Теоретические расчеты урания надежности разрабатываемой РЗА, кото. рые должны быть подтверждены зксперимеитальиыми данными. б. Проведенне всесторонних испьпвний образцов, подтверждающих полную работоспособность изделия при различных воздействиях окружающей среды.

Важным свойством повышения долговечности ремонтируемой аппаратуры является ремонтопригодность. Режонтопригодность — свойство изделия, заключающееся в приспособленности к предугреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений, а также поддержанию н восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонтов. При отказе аппаратуры суммарноевремявосстановления работоспособного состояния будет складываться из выполнения следующих операций: обнаружение неисправности и отключение неисправного блока, устройства„разборка конструкции для обеспечения доступа к неисправному участку и отыскание неисправного элемента; восстановление его работоспособности; сборка разобранной конструкции; послеремонтная проверка, настройка и пуск изделия в работу.

Следовательно, для обеспечения высокой ремонтопригодности необходимо стремиться к сокращению врелгени всех указанных операций, что во многом зависит от конструкции РЭА. Валеную роль в обеспечении высокой ремонтопригодности играют НК, поскольку они обеспечивают оперативный доступ к сменным узлам РЭА и удобство замены вышедшего из строя элемента с учетом наиболее неблагоприятных условий эксплуатации. Ремонтопригодность РЭА в значительной степени зависит от условий размещения ее на объекте, которое должно производиться с учетом всех факторов, способствующих успешной деятельности обслуживающего персонала. Высокая ремонтопрнгодность самой РЭА характеризуется несложностью обслуживания, простотой и оперативностью операций восстановительного ремонта. Наибольшая оперативность доступа к сменным узлам достигается применением стоек и шкафов с секциями («этажами»), выдвигаемыми на телескопических на- пра лающих, и блоков с ячейками, вставляемыми со стороны перед ей панели.

овышение ремонтопригодности производится за счет применения (:тоек, шкафов, корпусов приборов унифицированной конструкции с типовым расположением в них блоков, ячеек и других НК. Этому в полной степени отвечают БНК, которые находят широкое,применение во многих отраслях промышленности при разработке РЭА.

Сохпаняеиость — свойство изделия сохранять показатели безотказности, долговечности и ремонтопригодности в течение и после хранения и транспортирования. В тактико-технические требования на разработку новой РЭА вносятся числовые значения свойств надежности, которые необходимо учитывать при разработке конструкции. Эргономика и техническая эстетика. С широким развитием новой техники в условиях научно-технического прогресса возникла необходимость приведения в соответствие конструкции изделий, вх производство и выполняемые ими функции с трудовыми характеристиками человека. Эти вопросы объединяет новая наука — эргономика. Эргономика — это прикладная наука, которая изучает человека и его деятельность в условиях современного производства с целью оптимизации орудий, условий и процесса труда.

Основным объектом исследования эрогономики является система человек— машина — производственная среда (ЧМПС). Соблюдение эргономических законов с самого начала разработки любого технического изделия гарантирует повышение культуры производства, удобство и эффективность человеческого труда, повышение потребительской ценности промышленной продукции. Задачи эргономического подхода к организации трудовой деятельности человека определяются повышением производительности труда, развитием личности и сохранением здоровья. Современная эргономика в промышленности рассматривает ряд проблем, непосредственно связанных с системой ЧМПС. Ниже кратко рассмотрим те из них, которые относятся к конструированию НК РЭА. Комплекты РЭА обычно собираются из различных приборов, стоек, шкафов, которые бывают как с панелями управления, так и без них.

В комплекты также входят различные пульты управления, которые компонуются из панелей управления. При создании аппаратуры первого вида необходзмо проектировать и учитывать: рабочее место, постоянно обслуживаемое оператором; панели управления с органами управления н средствами отображения информации (СО); техническую эстетику.

При разработке аппаратуры второго вида: рабочее место с учетом ремонтопригодности; техническую эстетику. При проектировании пультов управления необходимо учитывать те же вопросы, что и при проектировании аппаратуры первого вида, которые рассмотрим ниже. Рабочее место — это часть пространства, в котором человек осуществляет трудовую деятельность и проводит большую часть рабочего времени.

Рабочее место, хорошо приспособленное к трудовой деятельности человека, правильно и целесообразно организованное в отношении пространства„ формы и размера, обеспечивает ему удобное положение при работе и высокую производительность труда при наименьшем физическом и психическом напряжении. Рабочее место должно проектироваться с учетом антропометрических данных человека, положения его тела во время работы, рабочих движений и физических напряжений, возникающих в процессе трудовой деятельности. При этом необходимо напомнить„что точность движения в положении сидя у операторов больше, чем в положении стоя. Промышленная антропометрия изучает взаимосвязи в системе «человек — машина — рабочее место», влияние размеров человеческого тела на эффективность труда и выдает проектировщикам данные, относящиеся к размерам человеческого тела.

Поэтому конструктор, разрабатывая рабочее место оператора, должен прежде всего принимать во внимание основные размеры человеческого тела, т. е. иметь знания в области антропометрии. Правильное положение тела во время работы такое, при котором достигается малая статическая утомляемость, положительно влияет на состояние здоровья, качество работы и повышение производительности труда. Рабочие движения человека с инструментом или элементом управления являются важнейшим фактором трудового процесса. Поэтому рабочее место человека и расположение на нем элементов управления должно обеспечивать физиологически удобные движения.

Промышленное оборудование должно разрабатываться с учетом физических способностей и возможностей. Рабочие операции не должны выполняться с избыточной силой. Сильно перегруженные мышцы быстро приводят к падению мышечной силн. Рука является органом, с помощью которого выполняется работа. Поэтому при проектировании ручных инструментов, в частности ручек, рукояток, черенков и т. д., необходимо обрашать внимание на форму, размеры и материал последних. При проектировании рабочего места для аппаратуры второго вида необходимо также учитывать максимальные углы обзора как снаружи, так и внутри нее и необходимые подходы к аппаратуре для обслуживания и ремонтных работ.

Панели управления являются неотъемлемой частью пультов управления и приборов, постоянно обслуживаемых оператором. Панели управления должны располагаться так, чтобы оператор мог видеть со своего рабочего места всю панель и ему было удобно выполнять все необходимые операции управления. Компоновка индикаторов и органов управления на панели должна соответствовать эргономическим принципам. Наиболее важным из них должна быть выделена на панели оптимальная зона.

Поверхности па- нелей не должны быть блестящими, не должны отражать световые лучи и ослеплять оператора. Органы управления предназначаются для передачи управляющих воздействий от оператора к машине и играют роль связующего звена между ними. Онн классифицируются по: участ:по части тела в перемещении приводного элемента — ручные, но:кные и др.; времени н частоте использования — постоянного, периодического или эпизодического действия; степени важности— основные, вспомогательные, аварийные; виду воздействия на орган управления — дискретные и непрерывные; характеру управляющих движений — линейные, поворотные, вращательные н смешанные; конструктивному исполнению — кнопки, клавиши, ручные переключатели, регуляторы, маховики, штурвалы, рычаги управления, педали и др.