طراحی بر پایه قابلیت اطمینان در سیستم های مکانیکی
چکیده
با پیچیده شدن سیستم های مهندسی و افزایش اجزای آن ها، بررسی ایمنی و نحوه عملکرد آن ها با روش های متعارف امری مشکل است. قابلیت اطمینان یک مشخصه ذاتی هر محصول یا سیستم و یکی از پارامترهای طراحی، ساخت و بهره برداری می باشد که در طی فرایندهای مربوطه همواره باید به عنوان یک معیار مهم مورد توجه و کنترل قرار گیرد؛ بنابراین برای حصول این امر، کمّی سنجی قابلیت اطمینان ضرورت می یابد. قابلیت اطمینان عبارت است از احتمال این که یک سیستم بتواند وظیفه مورد انتظار را تحت شرایط عملکردی مشخص، در یک بازه ی زمانی معین، با موفقیت انجام دهد. روش قابلیت اطمینان در مورد سه مثال صنعتی اجرا شده و توابع قابلیت اطمینان مربوط به قطعات مورد نظر استخراج گردیده اند. در ابتدا طراحی یکی از بلبیرینگ های سیستم انتقال قدرت بالگرد و تئوری های مربوط به آن مورد مطالعه قرار گرفته است. روش ذکر شده بر روی بلبیرینگ سیستم انتقال قدرت بالگردهای 205، 209 و 212 انجام و توابع قابلیت اطمینان بر حسب عمر استخراج شده اند. با محاسبه ی عمر مبنای این نوع بلبیرینگ تابع قابلیت اطمینان آن به ترتیب با استفاده از سه مدل مختلف هریس، هندبوک نیروی دریایی آمریکا و فیشر استخراج شده است. با توجه به نتایج بدست آمده مدل دوم مدل مناسبی جهت توصیف تابع قابلیت اطمینان بر حسب عمر نبوده و تفاوت زیادی با دو مدل دیگر دارد. مدل هریس به دلیل در نظر گرفتن شرایط واقعی عملکرد بلبیرینگ مورد نظر و دارا بودن تابع آهنگ خرابی متغیر با عمر، مدل مناسب تری جهت توصیف تابع قابلیت اطمینان این نوع بلبیرینگ بوده و این تابع می تواند برای ارزیابی قابلیت اطمینان در عمرهای مختلف مورد استفاده قرار گیرد. سپس روش های آماری، تحلیل اطلاعات عمر و تئوری های مربوط به آن مورد مطالعه قرار گرفته است. از اینرو با در دست داشتن اطلاعات واماندگی و عمر ملخ بالگرد 205 تحلیل و مدل سازی قابلیت اطمینان این نوع ملخ انجام شده و تابع قابلیت اطمینان بر حسب عمر استخراج گردیده است. در آخر به ارزیابی قابلیت اطمینان یکی از چرخ دنده های سیستم انتقال قدرت بالگرد و تئوری های مربوط به آن پرداخته و روش ذکر شده بر روی چرخ دنده فوق در بالگردهای 205، 209 و 212 اجرا و توابع قابلیت اطمینان بر حسب عمر استخراج شده اند.
