Разработка раздела «Подшипники» для базы данных системы АСОНИКА-К-СЧ Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Разработка раздела «Подшипники» для базы данных системы АСОНИКА-К-СЧ

Лушпа И. Л.

Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики», Московский институт электроники и математики Шиякра @ ейи. кяе. ги

Аннотация. В докладе рассматриваются вопросы создание раздела в базе данных системы АСОНИКА-К-СЧ, которая необходима для расчета интенсивностей отказов подшипников. В работе приводятся основные классификация данных и этапы построения логической модели раздела и его реализации.

Ключевые слова: надежность, подшипники, АСОНИКА-К, база данных, модуль расчета

Одним из важнейших показателей надежности радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) является интенсивность отказов. Благодаря своевременному прогнозированию этого показателя можно избежать проблем на всех этапах разработки РЭА.

Наряду с электрорадиоизделями (ЭРИ) на надежность влияют механические и электромеханические элементы (М/ЭМ) [Маркин и др., 2010]. Поэтому расчёт интенсивности отказов М/ЭМ элементов такой же необходимый процесс, как и расчёт интенсивности отказов ЭРИ.

Методики расчёта интенсивностей отказов М/ЭМ элементов были рассмотрены в [Лушпа, 2014], на основе чего была выбрана методика стандарта 2011], а так же был сделан вывод о том, что необходимо

создать модуль расчета интенсивности отказов М/ЭМ для системы АСОНИКА-К-СЧ.

Математическая модель интенсивности отказов для класса «Подшипники» была рассмотрена в [Монахов и др., 2013]. Анализ модели позволил определить классификацию ее параметров:

- Параметры ТУ

- Параметры режима применения

- Эмпирические коэффициенты

Параметрами ТУ являются те параметры, которые приведены в заводской документации на подшипники и являются характерными для каждой марки. Эмпирическими коэффициентами являются физические константы или различные постоянные формульные коэффициенты. Параметры режима применения - это те параметры, которые характеризуют условия, в которых функционирует подшипник.

Параметры и коэффициенты математической модели интенсивности отказов класса «Подшипники», сгруппированные в соответствии с описанной выше классификацией, приведены в таблице 1.

Таблица 1. Параметры и коэффициенты математической модели интенсивности

отказов класса «Подшипники»

Обозначение Наименование Значение Ед. измерения Примечание

1 2 3 4 5

Параметры ТУ

- Типономинал элемента Из БД - ТУ на подшипник

R Коэффициент надежности Из БД % ТУ на подшипник

Вязкость смазочной жидкости, рекомендованной производителем Из БД Па-с ТУ на подшипник

CW Содержание воды в используемой смазке Из БД % ТУ на смазку

Параметры режима применения

п Рабочая скорость - Об/мин -

Ls Динамическая нагрузка на подшипник - Па ТЗ на аппаратуру

La Радиальная нагрузка на подшипник - Па ТЗ на аппаратуру

v0 Вязкость используемой смазки - Па-с -

То Рабочая температура - °С -

Эмпирические коэффициенты

А,ве,в Базовая интенсивность отказов подшипника Из БД h"1 -

У Степенной коэффициент Из БД - -

Параметры режима применения при каждом новом расчете могут изменять свои значения, поэтому данный тип параметров пользователь должен вводить «вручную».

С другой стороны, параметры ТУ и эмпирические коэффициенты не зависят от условий эксплуатации, поэтому целесообразно хранить их в базе данных.

В базе данных системы АСОНИКА-К-СЧ имеется строгая иерархия таблиц. Главными для всех являются таблицы CLASS, GROUP и PODGRUPP. В данных таблицах хранится информация о всех разделах БД. Подробное описание БД системы АСОНИКА-К-СЧ приведено в [Жаднов и др., 2012].

Для создания физической модели раздела БД для класса «Подшипники» необходимо дополнить эти таблицы ссылками на этот раздел. Физическая модель раздела БД приведена на рисунке 1.

grupp

nomgrupp; number nomer- number name; varchar[20)

podshipnik nswc

L_

podgrupp

ident; number nomer: number nomgrupp: number nompodgrupp: number name; varchar(20) oszn: varchar{20)

class

nomer. number name: varchar(200) sql varchar(200) tablename. varchar(25) num ref book number

> Name Type

TYPE VARCHAR2[2C0t -

CUNSTRU NUMBER

NQMGRUFP МГ! MF GD SR UFP NUMBER NUMBER

podshipnik podgrupp nswc

name type

nomgrupp number

nompodgrupp number

lambda в number

r number

У number

vi number

PODSHIPNIK_RABOTA

Name Type

USL VAFICHAR2!10ti] *

CCF NUMBER

PODSHIPN1KZAGRAZ

Nar ** Type

ZAG f VARCHAR2[100) -

cc ~1 NUMBER

PQDSHIPNIK_ MATERIAL

Name Typs

► NAIMENQVANIE VAF С H AR 2(100] -

CW NUMBER

Рисунок 1 - Физическая модель раздела БД для класса «Подшипники»

Таблицами раздела БД для класса «Подшипники» (см. рисунок 1) являются: PODSHIPNIK_NSWC, PODSHIPNIK_PODGRUPP_NSWC, PODSHIPNIK_RABOTA, PODSHIPNUK_ZAGRAZ,

PODSHIPNIK_MATERIAL.

В таблице PODSHIPNIK_NSWC хранится информация, необходимая для связи с главными таблицами, такая, как номера групп и подгрупп.

В таблице PODSHIPNIK_PODGRUPP_NSWC хранятся эмпирические коэффициенты, необходимые для расчетов.

В таблице PODSHIPNIK_RAB ОТА, PODSHIPNUK_ZAGRAZ хранятся значения поправочных коэффициентов, характерных для каждого подшипника.

В таблице PODSHIPNIK_MATERIAL хранятся данные от смазках, используемых в подшипниках.

Кроме того, для этого раздела базы данных необходимо сформировать коды расчетных формул [Жаднов и др., 2003]. Кодирование формул и занесение их БД системы АСОНИКА-К-СЧ осуществляется с помощью программы Köder (см. рисунок 2).

Разработка раздела «Подшипники» для базы данных системы АСОНИКА-К-СЧ

дэшня

Задать параметры баче Формулы | Гр^пы |

■au-.il

Ш

■ •

f I,-

* В

* ы

з t=i

Е

* Е

* InS

Резисторы [Концерн "Созвездие' Л М ип- 1*щукгив»нсстн. шзоеселн, пл\ Попупровоаннкоеые приборы и м Исто>м*и вторнчюго и бесперес Силовые штеграпьные стегая д[ Знвкос№(гезнр|ро1мие инднкэтооь ТрвнсФодмсггоры (Концерн "Созе Интегральные мнкросномы (УПК Ко1^глут4Д1ймпЬ1в изделия (УГ1 КБ Прокладки и заглушки (NSWC-20 Пружины [NSWC-2011/L0 ?] Соленоиды [NSWC201VL07I Щ Клапаны (MSWC-2011/L07I

f Le

Ш Lb

т f Cyit Я f Cy12 a « cyi3 a ff Су14 +1 ff Cyl5 + ff Cy16 ■+!■ ff CyZt +1 ff Ш ff Cy23 41 ff Cv

ti-i Зубчатые передачи (NSWC-2011/l ■

I Приседы (HSWC-201VL07] jy Вел насос« (NSWC-2011/LQ7J 11 Фильтры [NSWC-2tnVL07) (,-=■ Фшсаторы тормозов INSWC-2Q1

я (NSWC ?011Л Q7) Le

Доступные формулы

Структура формулы

LL L.JI-'LV'lc ,, Lb-Cs-13-Cv-Ccw Lb"Cyl4,Cv'Ccw Lb"Cy15-Cv-Ccw Lb'Ci>16"Cv"Ccw Lb'Cy2TCv"Ccw Lb'Cy22"Cv"Cow Lb"Cji23"Cv"Ccw

jLb'Cyl 1 "Cv"Ccw

Добавить |

Слисск спи nie«.

Le=LtityirCv'Ccw

Рисунок 2 - Köder: Окно программы

Далее, в СУБД ORACLE на основе физической модели были созданы таблицы для раздела БД. Пример одной из таких таблиц приведен на рисунке 3.

tdit ЫМе POnSHIPNIK PODGHIJPP NWt

Ж] üererel И CblLfrint Keys Checks Inctewes I fr hivileges i Tjpe owie» |

Name

► NÜMGRUPP HOMPODGRUFP

LAMBDA В

■ Y

Tjpe

NUkEEP NUMBfcR NUkBER NUMBER NUkBER

Muketn

Name.

fütlanl» Nffsil!

V'

v

fS

v

W

Cofiniantt

^efitsh

CliAj

Hslp

Див[>..

VmwSQL

Рисунок 3 - СУБД Oracle: Главная таблица раздела БД для класса «Подшипники»

Таким образом, созданный раздел БД интегрирован в СЧ БД системы АСОНИКА-К-СЧ и может быть использован при создании модуля расчета интенсивностей отказов подшипников. Это позволит расширить

возможности системы АСОНИКА-К-СЧ для прогнозирования надежности РЭА, содержащей М/ЭМ элементы [Zhadnov, 2011], [Жаднов, 2013].

Благодарности

Данное научное исследование (№ проекта 14-05-0038) выполнено при поддержке Программы «Научный фонд НИУ ВШЭ» в 2014/2015 гг.

Список литературы

[Маркин и др., 2010] Маркин, А.В. Методы оценки надёжности элементов механики и электромеханики электронных средств на ранних этапах проектирования. / А.В. Маркин, С.Н. Полесский, В.В. Жаднов. // Надёжность. - 2010. - № 2. - с. 63-70.

[Лушпа, 2014] Лушпа, И. Обзор современных программных комплексов расчета безотказности механических и электромеханических элементов. / И. Лушпа, М. Монахов. // Сборник трудов VII Международнойнаучно-практической конференции учащихся и студентов. 1ч./ Под редакцией Ю.А. Романенко, Н.А. Анисинкиной, О.А. Солошенко. - Протвино: Управление образования и науки, - 2014. - с. 128-130.

[NSWC, 2011] NSWC-2011/LE10. Handbook of reliability prediction procedures for mechanical equipment.

[Монахов и др., 2013] Монахов, М.А. Анализ математической модели расчёта надёжности механических элементов класса «Подшипники». / М.А. Монахов, ИЛ. Лушпа, В.М. Фокин. / Радиовысотометрия-2013: Сборник трудов Четвертой Всероссийской научно-технической конференции. // Под ред. А.А. Иофина, Л.И. Пономарева. - Екатеринбург: Форт Диалог-Исеть, 2013. - с. 352-357.

[Жаднов и др., 2003] Жаднов, В.В. Автоматизация проектных исследований надёжности радиоэлектронной аппаратуры: научное издание. / В.В. Жаднов, Ю.Н. Кофанов, Н.В. Малютин, Е.П. Власов, И.В. Жаднов, С.П. Замараев, А.С. Измайлов, К.В. Марченков, С.Н. Полесский, С.А. Пращикин, В.В. Сотников. - М.: Радио и связь, 2003. -156 с.

[Жаднов и др., 2012] Жаднов, В.В. Управление качеством при проектирован™ теплонагруженных радиоэлектронных средств: Учебное пособие. / В.В. Жаднов, А.В. Сарафанов. - М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2012. - 464 с.

[NSWC, 2011] NSWC-2011/LE10. Handbook of reliability prediction procedures for mechanical equipment.

[Zhadnov, 2011] Zhadnov, V. Methods and means of the estimation of indicators of reliability of mechanical and electromechanical elements of devices and systems. / V Zhadnov. // Reliability: Theory & Applications. - 2011. - Vol. 2, No 4. - p. 94-102.

[Жаднов, 2013] Жаднов, В.В. Методы и средства оценки показателей надежности механических и электромеханических элементов приборов и систем. / В.В. Жаднов. // Датчики и системы. 2013. - № 4. - с. 15-20.