CC BY
18
Денавита-Хартенберга дает возможность однообразно описывать кинематические схемы манипуляторов и проще находить подход к возможному аналитическому решению обратных кинематических задач. Здесь доработка заключается в том, что разные кинематические схемы манипуляторов параметризуются некотором двоичным числом, что позволяет более общо описывать разные модели манипуляторов.
3. Установлено, что из проработанных двух методов построения геометрической модели манипулятора и решения обратной кинематической задачи первый, аналитический метод решения обратной задачи более приспособлен для автоматизации вычислений и программирования движений, а второй является более наглядным. Используя описанную выше параметризацию, в некоторых случаях возможно автоматическое решение прямой и обратной кинематических задач, но эта идея требует дальнейшего изучения.
4. В качестве наиболее перспективного и эргономичного автором предложены и проработаны алгоритмы ручного управления движением манипулятора по траекториям от задающих рукояток, при которых используются решения обратной задачи кинематики. Движения производятся в позиционно-
скоростном режиме, что позволяет наиболее точно контролировать положение манипулятора. [5]
5. Выполненный по результатам расчетов анализ зависимостей моментов нагрузки в шарнирах при типовых движениях манипулятора космического робота «Оогея» - позволил сформулировать обоснованные предложения по изменению параметров приводов, которые будут учтены в следующих модификациях.
6. Разработанный и реализованный полностью оригинальный метод верификации телекамеры посредством зеркала позволяет оперативно, просто и точно находить привязку телекамеры к роботу, что, как известно, играет немаловажную роль при работе с системами технического зрения: Причем, верификация телекамеры может проводиться и во время работы, что не требует особого оборудования и дополнительного времени.
7. Для более оперативного создания программного обеспечения систем управления робототехни-ческими средствами автором предложена структура максимально унифицированного ПО, позволяющая ре-ализовывать системы управления вновь создаваемыми РТС максимально быстро.
1. 2.
1975. 3.
ЛИТЕРАТУРА
Андре П., Кофман Ж-М., Лот Ф., Тайар Ж-П. Конструирование роботов. М.: Мир, 1986. Артоболевский И.И., Эделынтейн Б.В. Сборник задач по теории механизмов и машин. М.: Наука,
Белянин П.Н. Состояние и развитие техники роботов. // Проблемы машиностроения и надежность машин. РАН, 2000, № 2, с. 85 - 96.
4. Васильев И.А., Ляшин A.M. Аналитическое решение обратной кинематической задачи для шестизвен-ных роботов-манипуляторов. // Журнал «Автоматизация в промышленности» (из списка ВАК), октябрь 2008.
5. Васильев И.А. Система безопасности манипуляционных роботов. // Журнал «Искусственный интеллект» №4, 2003. (УДК 004.896).
6. Ергалиев Д.С.,РысбайА.А. Научно-технические аспекты построения спутниковых систем связи с космическими аппаратами на негеостационарных орбитах. Надежность и качество-2011: Международный симпозиум.- Пенза, 2011., том 2. - С.202-204.
7. Жумабаева А.С., Ергалиев Д.С. Разработка интеллектуального уровня управления робототехниче-ским комплексом. Надежность и качество. Труды международного симпозиума. 25 -31 мая 2015 г., Том -1, С. 219-221.
УДК 621.974
Перевертов1 В.П., Андрончев1 И.К.,Абулкасимо& М.М.
*ФГБОУ ВО «Самарский государственный университет путей сообщения», Самара, Россия
2 ФГБОУ ВО «Московский государственный технический университет имени Баумана», Москва, Россия КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ И УСЛУГ РЖД В СОЧЕТАНИИ С КАЧЕСТВОМ УПРАВЛЕНИЯ
Железнодорожный транспорт является одним из элементов транспортной системы России. Знание метрологии, стандартизации и сертификация формирует теоретические знания о качества продукции и услуг и ее роли в экономике страны, а также практические навыки в области инновационных технологий на железнодорожном транспорте.
Качество продукции - определенный набор свойств (требований) продукции, удовлетворяющей потребностям людей (заказчика). Свойства продукции, отвечающие потребностям людей, изучаются, обобщаются и закладываются в различные нормативно-технические документы. Но мало заложить требование качества в документах. Необходимо на всех уровнях исполнения эти свойства (требования) подтвердить. В мировой практике производства продукции известны методы подтверждения качества в стадии изготовления и подготовки к сбыту. Успех любого бизнеса в производстве и предоставлении услуг определяется качеством, а также сроками изготовления и ценой.
Метрология, стандартизация, сертификация (МСС) - это инструменты обеспечения качества продукции. Триада методов обеспечения качества выглядит следующим образом.
Анализируя триаду, можно сделать следующие выводы:
1. Метрология - методами различного контроля (получение информации) гарантирует, что изготовленная продукция соответствует стандарту (технология производства), технической документации.
2. Стандарт - устанавливает основные потребительские свойства товара (требования), над созданием которого работают все предприятия госсобственности, коллективы НИИ по направлениям, Госстандарт.
3. Сертификация - это процедура, посредством которой независимая третья сторона документально удостоверяет, что продукция или услуга соответствует установленным нормам. Сертификация (лат. - сделано верно) - это деятельность, направленная на подтверждение соответствия продукта требованиям всех нормативных технологических документов (технологии).
В качестве объекта сертификации могут быть: любая продукция любых предприятий; производство этой продукции; учебный процесс; системы качества обеспечения продукции и т.д.
С системных позиций надо понять влияние МСС на потребительские свойства продукции (качество
и надежность), на все виды знаний и их взаимное влияние на безопасность продукции и ее конкурентоспособность на рынке, а также на экономико-финансовые показатели эффективного управления многочисленными предприятиями РЖД .
Технология конструкционных материалов (ТКМ) -развивает технологическую эрудицию, позволяющую составлять научно-обоснованные суждения о перспективах развития железнодорожного транспорта РФ. Фундаментальными технологическими положениями ТКМ являются: способы и технологические процессы обработки материало, которые необходимо контролировать, диагностировать и управлять, т.е. знание основ метрологии, стандартизации, сертификации (МСС).
МСС - основа эффективного управления предприятиями и организациями железнодорожной отрасли, так как позволяет грамотно разбираться в технологических машинах и технологических процессах изготовления (ремонта) деталей машин на оборудовании с программным адаптивным управлением, на робототехнических комплексах (РТК), гибких производственных системах (ГПС) и модулях (ГПМ), учитывать комплекс эксплуатационных и технологических показателей железнодорожной отрасли.
Целевыми функциями максимума являются: производительность, экономичность, прочность, надежность, технический ресурс, степень автоматизации, удобство управления, изготовления, сборки, разборки, восстановления свойств деталей машин железнодорожного транспорта.
Целевыми функциями минимума являются: масса деталей, металлоемкость, энергоемкость, размерные отклонения, объем и стоимость изготовления заготовок, оснастки, приспособлений, расходы на материалы, технологическую подготовку производства заготовок и деталей машин.
Значимость перечисленных факторов зависит от функционального значения машин: НТТС (строительно-дорожные и путевые машины, землеройно-транспортные , погрузочно-разгрузочные машины), ПС (подвижной состав железнодорожного транспорта - локомотивы, вагоны, газотурбовозы и др.).
Для деталей транспортной техники особое внимание уделяют уменьшению массы конструкции за счет применения композиционных материалов и новых технологий, увеличению мощности силового оборудования, обеспечивающего минимальный расход топлива (электроэнергии) для технологического оборудования НТТС и ПС.
Основные элементы (узлы) транспортной системы НТТС и ПС должны гарантировать надежность и качество, рентабельность и эффективность в течение заданного времени работы машины с учетом системы ограничений технологических, организационно-производственных, эксплуатационных показателей.
Чтобы управлять качеством выпускаемой продукции нужно уметь его оценивать. Общие критерии оценки качества содержатся в стандартах, которые устанавливают и регламентируют наиболее прогрессивные показатели качества любого вида продукции. Среди них технические (мощность, производительность, безотказность, долговечность ит.д.) и экономические, отражающие материальные, трудовые или денежные затраты.
Качество изделия формируется на всех этапах его создания: в ходе научных исследований; во время проектирования и конструирования; во время непосредственного производства, зависит от качества исходного сырья и материалов, от контроля и диагностики технологического процесса, от средств и методов диагностического контроля и метрологических испытаний, транспортировки, хранения, эксплуатации и ремонта.
В современном производстве ни один завод не изготавливает сам все необходимые ему материалы, детали и узлы, из которых комплектуется его изделие. Значительную их часть он получает с других предприятий. Поэтому проблема качества -дело не одного предприятия и даже не отдельной отрасли промышленности. Она является межотраслевой, общегосударственной проблемой, особенно в условиях рыночных отношений.
Качество стало основой стратегии выживания в условиях национальной международной конкуренции. Высокое качество товаров и услуг - важнейшие приоритеты для процветания и национальной безопасности страны.
В рыночной экономике происходит следующее: товаров стало так много, что вопрос о соответствии продукта заданным характеристикам перестал быть определяющим. Рынок просто начал отбрасывать товары не соответствующие заданным параметрам при продаже или в эксплуатации. Рынок стал требовать нечто большего, чем качество продукции. Эти «нечто» стало необходимостью системной оценки рисков при заключении контрактов на закупки, необходимостью получения гарантий, что закупаемый или поставляемый продукт или услуга будут, безусловно, обладать заданными характеристиками, поставлены в сроки контракта и будут вовремя оплачены.
Рынок нашел критерий, который подтверждает эти гарантии - это стабильное производство, обеспеченное соответствующим уровнем эффективности управления.
Новое определение качества, закрепленное в международных стандартах серии ИСО 9000 определяет минимальные требования к стабильности управления предприятием, т. е., наличия формализованной системы управления, снижающей риски заказчика, которую можно продемонстрировать в основных сферах деятельности предприятия.
Стандарт ИСО 9000 потребовал провести инвентаризацию существующих информационных потоков, формализовать их и дать возможность заказчикам убедиться, что минимальные требования к управляемости и стабильности предприятия выполняются.
Новый подход получил и новое развитие:
1. Формализация и инвентаризация управленческих процессов вскрывает несовершенство протекания информационных потоков: отсутствие прямых (отдельных) связей, выявляет лишние звенья (посредников) управления. Управленческие функции становятся прозрачными, четко определяется ответственность и статус на всех уровнях управления. Процесс построения системы качества оказался не так прост и потребовал обучения и привлечения консультантов, которые одновременно вынуждены обучать руководителей методологии решения проблем и командным методам работы, описанию процессов (карты процессов), внутреннему аудиту.
2. Стандарты ИСО 9000 стали мощным средством западного рынка в конкурентной борьбе с продукцией развивающихся стран: увеличивается перечень продукции, на которую наложены ограничения, связанные с сертификацией на соответствие требованиям ИСО 9000 (автопромышленное топливо и т.д.).
3. В связи с ужесточением ответственности за выпуск некачественной продукции появились требования к использованию более строгих стандартов: TQM - «Всеобъемлющее управление качеством»
4. Построенная в соответствии со стандартами ИСО 9000 система качества является базой для внедрения дальнейших современных подходов в управлении предприятием (организацией), входящих в состав ПАО «РЖД».
Развитые зарубежные страны развивают и внедряют новые технологии повышения эффективности управления и использования современных информационных систем, которые охватывают достижения различных наук: передачи и обработки информации, социологии, психологии, менеджмента, охраны окружающей среды, экономики.
Ситуация для стран, которые вовремя не включаются в процесс освоения новых технологий управления будет и далее оставаться такой же, как во второй половине XX в. - отставание на первом этапе означает отставание навсегда.
Классификация - основа научного познания.
Показатели качества продукции - это количественная характеристика одного или нескольких свойств продукции, входящих в её качество, рассматриваемая применительно к определённым условиям её создания, эксплуатации или потребления.
Каждая продукция обладает своей номенклатурой показателей, которая зависит от назначения продукции, условий её производства и эксплуатации и многих других факторов. В виде технических требований показатели входят в состав технического задания на разрабатываемую продукцию и технических условий.
Общая характеристика показателей качества окончательно формируется на этапе проектирования продукции (изделия, товара) На этапе производства эти показатели находят своё воплощение. А на этапе эксплуатации (потребления) показатели становятся индивидуальной характеристикой продукции, выделяют её из других видов продукции (товара), составляют её потребительские свойства и, следовательно, делают привлекательной и конкурентоспособной.
Существуют:1. Главные показатели - отражают существенные потребительские свойства объекта, определённые условия производства и эксплуатации. 2. Обязательные показатели - касаются безопасности, когда минимально приемлемый уровень требований устанавливают нормативные документы федеральных органов исполнительной власти, осуществляющих контроль за качеством и безопасностью товаров.
К показателям качества предъявляются следующие требования:
1) простота определения, измерения и контроля физических параметров;
2) наглядность отображения свойств объекта (технологического процесса);
3) соответствие рассматриваемым свойствам (контроль, диагностика);
4) хорошая чувствительность к изменению этих свойств;
5) устойчивость к случайным помехам (инвариантность систем контроля ).
Технические показатели качества
1. Показатели назначения (функциональные требования) - характеризуют способность продукции эффективно выполнять свою функцию:
Производительность - включают показатели необходимой мощности, грузоподъемности, развиваемой скорости и другие, которые характеризуют выполняемую функцию.
Эффективность - характеризует степень эффективности использования изделия по назначению, например, показатели энергетические (КПД, потери), кинематические (точность перемещения), силовые (стабильность нагрузки) и т. п.
Конструктивные требования - характеризуют достоинства выбранной конструкции, например, масса и габариты.
2. Показатели надёжности состоят из сочетаний следующих свойств:
безотказность; долговечность; ремонтопригодность; сохраняемость.
3. Показатели эргономичности - характеризуют социальные свойства продукции, как части человеко-машинной системы: сохранение здоровья посредством повышенного удобства эксплуатации (соответствие антропометрическим, социально-психологическим, психологическим, психолого-физиологическим и гигиеническим показателям).
4. Многофункциональность - характеризует возможность применять изделие (продукцию) для выполнения различных технологических работ и видов деятельности.
5. Показатели безопасности - характеризуют исключение возможных несчастных случаев при нормальной и неквалифицированной работе, при случайных действиях человека и воздействии внешней среды, в аварийных и экстремальных ситуациях, а также в процессе изготовлении изделия (на обычном и, особенно, опасном производстве). Различают следующие виды безопасности: химическая, радиационная, механическая, электрическая, магнитная, электромагнитная, термическая, санитарно-гигиеническая, противопожарная, показатели которых надо контролировать и диагностировать.
6. Показатели экологичности - характеризуют приспособленность изделия к сосуществованию с
окружающей природой и средой обитания живых организмов, к обмену с ними энергией (например, отдача в окружающее пространство тепла), веществом (например, засорение среды продуктами износа, утечками смазочных масел) и сигналами (вибрация, шум).
7. Показатели эстетичности (закон красоты) -характеризуют проявление прекрасного во внешних образах изделия: информационная выразительность, рациональность формы, совершенство исполнения, стабильность товарного вида.
8. Показатели утилизации - характеризуют способы ликвидации изделия по завершении его эксплуатации во время демонтажа и собственно утилизации.
9. Проектно-технологические показатели - характеризуют эффективность технических решений и включают следующие показатели:
уровни стандартизации, унификации и преемственности;
показатели технологичности характеризуют возможность выпуска изделия (изготовления и сборки с заданным уровнем качества) с наименьшими производственными затратами и в кратчайшие сроки;
показатели транспортабельности характеризуют свойство изделия с минимальными затратами перемещать его в пространстве (внутри производственных цехов, от производителя к продавцу и, далее, к потребителю), например, средняя продолжительность разгрузки партии продукции из вагона, максимально возможное использование емкости транспортного средства;
показатели сохраняемости характеризуют способность изделия не зависеть (быть защищенной) от неблагоприятных воздействий внешней среды (климатических, случайных или преднамеренных);
10. Патентно-правовые показатели - характеризуют патентную чистоту и патентную защиту продукции, составляющих основу интеллектуальной собственности.
Экономические показатели качества, составными частями которых являются:
1. Прибыль производителя и продавца продукции;
2. Себестоимость продукции, включающая затраты производителя, связанные с её выпуском, реализацией, последующим обслуживанием;
3. Цена продукции (оптовая и розничная);
4. Эксплуатационные расходы потребителя продукции. Складываются из следующих статей:
-стоимость потребляемой энергии, количество и эффективность её использования;
стоимость расходуемых материалов, запасных деталей и инструмента;
стоимость обслуживания: плата за обучение правилам эксплуатации изделия, обслуживающему персоналу, охране и т. п.;
стоимость ремонта и утилизации: оплата специалистов-ремонтников и
гарантийных мастерских, демонтажа изделия и его вывоз на свалку или перерабатывающий завод;
различные отчисления: страховые, оплата налогов, плата за вредные выбросы.
Три аспекта контроля и технической диагностики на предприятих РЖД:
1. Изучение конкретных объектов диагностирования - НТТС, ПС и т.д.
2. Построение и изучение математических моделей объектов диагностирования.
3. Исследование диагностических систем.
В условиях гибких производственных систем (ГПС) к основным целям технической диагностики относят:
поддержание заданных условий выполнения технологического процесса и технологического оборудования;
предупреждение поломок и своевременная остановка технологического оборудования в аварийных ситуациях;
прогнозирование постепенно развивающихся дефектов (отказов) с целью уточнения сроков ремонта;
проверка качества ремонта оборудования;
исключение вредного влияния технологических сред (шум, вибрации).
Для обеспечения надежной работы технологического оборудования диагностика неисправностей (отказов) осуществляется на всех этапах его срока службы:
на стадии проектирования; на стадии установки и монтажа; на стадии эксплуатации; на стадии ремонтных работ.
Наиболее важным в железнодорожной отрасли является выполнение диагностических работ на стадии эксплуатации и ремонта ПС, особенно высокоскоростного; НТТС.
В условиях ГПС большое значение имеет автоматизация процесса диагностики.
Программно-аппаратная система, осуществляющая функции диагностирования технического объекта в автоматическом (автоматизированном) режиме называется системой диагностирования (СД) и состоит:
1.из подсистемы аппаратных средств; 2.подси-стемы программных средств.
При разработке СД должны выполняться основные требования:
1) модульность построения и открытость структуры;
2) гибкость связей и оптимальный алгоритм диагностирования;
3) рациональность соотношения программных и аппаратных подсистем;
4) рациональность обработки поступающей информации на микрокомпьютере (или процессоре вычислительной системы) и непосредственно на аппаратных средствах обработки измерительной информации (периферии СД);
5) быстрая переналаживаемость и восстанавливаемость в условиях ГПС;
6) рациональность сочетания достаточной точности диагностирования с высокой производительностью;
7) инвариантность систем контроля, диагностики программно-адаптивного управления;
8) эргономичность и визуальный комфорт оператора.
Показатели качества продукции - это количественная характеристика одного из нескольких свойств продукции, входящих в ее качество, рассматриваемая применительно к определенным условиям ее создания и эксплуатации или потребления.
Каждая продукция или услуга обладает своей номенклатурой показателей, которая зависит от назначения продукции, условий ее производства и эксплуатации и многих других факторов. В виде технических требований показатели входят в состав технического задания на разрабатываемую продукцию и технических условий.
Все показатели делят на две группы: «Цена» -«Качество». Первая группа объединяет экономические требования, вторая - технические. При решении практических задач это облегчает использование методов оптимизации и выбор целевой функции.
Оценка надежности технической системы НТТС или ПС при эксплуатации включает в себя мониторинг ее надежности, оцениваются и корректируются недоработки.
Мониторинг включает в себя электронное и визуальное наблюдение за критическими параметрами, выявленными на стадии проектирования при разработке «дерева» неисправностей. Для обеспечения заданной надежности системы данные постоянно анализируются, используя статистические методы. Данные о надежности и оценки параметров являются ключевыми входами для модели системной логистики и методики анализа надежности сложных технических систем:
- анализ видов и последствий отказов;
- анализ структурных схем надежности и «дерева» неисправностей (отказов);
- устранение критичных отказов и анализ ремонтопригодности, ориентированной на безотказность транспортной техники;
- диагностика отказов и анализ ошибок человека-оператора и т. д.
Техническое диагностирование - это процесс определения технического состояния объекта диагностирования с определённой точностью с указанием при необходимости места, вида и причин отказов (дефектов) .
Для определения технического состояния любых технических систем, в частности ПС, НТТС могут использоваться следующие методы диагностирования:
1. Метод временных интервалов - анализ простоев, определение показателей надежности, контроля режимов работы, расчета кинематических, электрических, гидравлических параметров и т.д. и позволяет осуществить первичную локализацию места неисправности (дефекта) , приводящих к отказу.
2. Метод эталонных моделей - сравнение числовых значений параметров (усилий, крутящих моментов, давлений, ускорений, вибраций и т.д.) с их паспортными данными и нормами технических условий. При постановке диагноза не требуется сложная аппаратура и программное обеспечение.
3. Метод эталонных зависимостей - сравнение экспериментально полученных функциональных зависимостей параметров проверяемого узла НТТС или ПС системы с эталонными, найденными расчетным (экспериментальным) путем. Реализация метода требует сложной аппаратуры, однако позволяет повысить достоверность диагноза.
4. Метод эталонных осциллограмм - выявление дефектов технологического оборудования, для которого характерны низкочастотные динамические процессы. Реализация метода основана на создании эталонной осциллограммы, характерной для работоспособной машины и формировании базы осциллограмм, характеризующих ее дефектные состояния. Высокая информативность, наглядность метода используется при профилактических осмотрах, уточнении диагноза.
Метод сопоставления и наложения осциллограмм - анализ одновременно записанных осциллограмм различных параметров или одного и того же параметра, но при разных условиях работы оборудования. Эффективен при диагностировании новых конструкций, профилактических осмотрах, уточнении диагноза.
Корреляционные методы - обнаружение отклонений в характере зависимости между параметрами (взаимная корреляция) или в изменении параметра во времени (автокорреляция) . Пригоден для обнаружения крупных дефектов.
Спектральные и спектрально корреляционные метод - выделение и измерение составляющих сложных сигналов от высоко и низкочастотных процессов. Используются при виброакустических методах диагностирования, требуют сложной аппаратуры.
Метод определения предельных (аварийных) со-стояний - обнаружении факта без точного количественного определения выходных параметров технологических систем в недопустимый диапазон: понижение уровня масла в гидросистеме машины, повышение температуры масла, отключение электроэнергии и т.д.
Тестовые методы диагностирования - подача стимулирующих воздействий. Целесообразно проводить диагностику объектов (технических систем) с применением различных методов диагностирования.
Услуга - это результат взаимодействия исполнителя и потребителя, а также собственная деятельность по удовлетворению потребности потребителя. Такое понимание услуги поставило необходимость определения параметров обеспечения качества и уровня качества услуг, соответствующих сегодняшним ожиданиям потребителей. Так как конечная оценка услуги проявляется на этапе непосредственного контакта пользователя и производителя услуги, то это позволит составить объективное мнение о качестве предоставленной услуги. Оценка соответствия услуг, предоставляемых пассажирам железнодорожным транспортом, проводится
методами: аналитическим, социологическим, инструментальным исследований; визуальный контроль.
Оценка качества процесса предоставления услуг одна из самых ответственных и сложных проблем. Многие из характеристик качества услуг не имеют количественной меры, с помощью которой их можно было бы выразить. Услуги характеризуются неосязаемостью предложения и потребления, сложностью их стандартизации и несохраняемостью, тем более в транспортной железнодорожной сфере.
Применительно к услуге составлен перечень показателей качества услуг, используя в основном простые критерии независимо от вида услуг:
- доступность: услугу легко получить в удобном месте, в удобное время, без излишнего ожидания ее предоставления;
- коммуникабельность: услуга выполнена на языке клиента и является точной;
- компетентность: персонал обладает требуемыми навыками и знаниями;
- обходительность: персонал приветлив, уважителен и заботлив;
- доверительность: на компанию и ее служащих можно положиться, т. к. они действительно стремятся удовлетворить любые запросы клиентов;
- надежность: услуги предоставляются аккуратно и на стабильном уровне;
- отзывчивость: служащие отзывчивы и творчески подходят к решению проблем и удовлетворению запросов клиентов;
- безопасность: предоставляемые услуги не несут с собой никакой опасности или риска и не дают повода для каких-либо сомнений;
- осязаемость: осязаемые компоненты услуги верно отражают ее качество;
- понимание (знание клиента): служащие стараются как можно лучше понять нужды клиента и каждому из них уделяют внимание.
Для оценки уровня качества рассчитывают показатели качества, отражающие результаты сравнения свойств продукции или услуг, а также их маркетинговых характеристик.
Качество процесса предоставления услуг имеет для потребителей столь же важное значение, что и качество услуг. Правильное определение методов, инструментов оценки на различных стадиях жизненного цикла делает возможным определять слабые и сильные стороны процесса, получить достоверную и надежную информацию, которая позволила бы контролировать и корректировать процесс предоставления услуг и улучшать результаты, т. е. управлять качеством.
ЛИТЕРАТУРА
1. Перевертов В.П, Андрончев И.К, Абулкасимов М.М Классификация отказов гибкого модуля обработки материалов давлением.// Надежность и качество. Труды международного симпозиума. Том 2 - Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2 016.-С.143-147.
2. Перевертов В.П. Метрология. Стандартизация. Сертификация : конспект лекций. - 2-изд., пере-раб. и доп. - Самара : СамГУПС, 2014. - 176 с.
3. Перевертов В.П. Материаловедение : конспект лекций. - Самара : СамГУПС, 2016. - 136 с.
4. Перевертов В.П. Труд руководителя на железнодорожном транспорте: конспект лекций. - Самара: СамГУПС, 2016. - 145 с.
5.Андрончев И.К.,Перевертов В.П Некоторые аспекты повышения качества подготовки специалистов на современном этапе //Надежность и качество. Труды международного симпозиума. Том 1 - Пенза: Изд-во Пенз.гос.ун-та, 2016.- С. 94-96.
УДК 620.833.4
Иванов Д.А., Коробейников И.С., Альжев А.В.
Акционерное общество «Конструкторское бюро промышленной автоматики», Саратов, Россия
ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ БЕСПИЛОТНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА ВЕРТОЛЕТНОГО ТИПА
С ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ПРИВОДОМ НЕСУЩЕГО ВИНТА
Предложены варианты повышения надежности и безопасности беспилотных летательных аппаратов вертолетного типа за счет аварийной цепи, которая обеспечивает питание электропривода несущего винта от аккумуляторной батареи, а также вариант с системой подзарядки АКБ от электромеханического привода в режиме авторотации. Сформированы совокупности критериев для оценки вариантов повышения надежности и безопасности БПЛАВТ. Также решена задача многокритериального ранжирования приведенных вариантов повышения надежности и безопасности. Из полученных результатов следует, что наиболее оптимальным является вариант гибридной системы питания привода с аварийной цепью питания от АКБ и системой подзарядки АКБ от авторотации несущего винта
Ключевые слова:
надежность летательного аппарата, беспилотный летательный аппарат, гибридная система, многокритериальное ранжирование, критерии оценки повышения надежности
Введение. Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) в настоящее время находят широкое применение в отраслях промышленности, военной авиации и др. Основными причинами такого распространения является компактность БПЛА и удаленность человека (например, работа в опасных для жизни человека условиях). Особую нишу среди БПЛА занимают беспилотные летательные аппараты вертолетного типа (БПЛАВТ) по причине более широкого диапазона операций, которые они могут выполнить. Наибольшее влияние на надежность и безопасность работы БПЛАВТ оказывает несущий винт и механизм, приводящий его в движение [1].
В данном случае рассмотрим гибридную схему устройства приведения в движение несущего винта БПЛАВТ.
Движение несущего винта осуществляет привод, состоящий из двух соосно расположенных электродвигателей, вращение которых направленно в противоположные стороны, и блока управления. Каждый электродвигатель передает вращение на соответствующий несущий винт. Питание подобной системы осуществляется от генератора, установленного на двигателе внутреннего сгорания (ДВС). Так же на БПЛАВТ дополнительно устанавливается аккумуляторная батарея (АКБ), которая в обычном режиме
полета аккумулирует избыточную электроэнергию, полученную в результате работы генератора, установленного на ДВС (см. рис. 1, а) и обеспечивает электроэнергией все системы БПЛАВТ. Однако в случае выхода из строя ДВС при нахождении БПЛАВТ на высоте цепь питания привода несущего винта обесточивается и, соответственно, вращение винтов останавливается. В результате бесконтрольного падения высока вероятность критического повреждения дорогостоящего оборудования, установленного на БПЛАВТ.
Варианты повышения надежности и безопасности БПЛАВТ. Одним из вариантов решения вышеуказанной задачи состоит в том, чтобы дополнительно подключить к цепи питания привода АКБ (см. рис. 1, б) для поддержки работы привода несущего винта на достаточное время для выполнения посадки БПЛАВТ. При выходе из строя ДВС АКБ подает электроэнергию на привод и поддерживает его работу максимально возможное количество времени для экстренного снижения высоты и минимизации повреждений БПЛАВТ. Из вышесказанного следует, что для решения поставленной задачи необходимо осуществить следующее:
установить датчик обратной связи (ОС) для отслеживания блоком управления привода работы ДВС;
