Смекни!
smekni.com

Блок автоматизированного управления связью (стр. 5 из 19)

(4.1)

(4.2)

(4.3)

, (4.4)

, (4.5)

, (4.6)

. (4.7)

Расчёт с учётом условий эксплуатации

Учитывает влияние механических воздействий, высотности и климатических факторов. Производится с помощью поправочных коэффициентов для интенсивностей отказов по формуле

(4.8)

где

интенсивность отказов j – го элемента в номинальном режиме, 1/ч;

коэффициент, учитывающий одновременное воздействие вибрации и ударных нагрузок;

коэффициенты, учитывающие соответственно воздействие климатических факторов и высоты.

Обозначим произведение поправочных коэффициентов для j – го

элемента через

, тогда

, (4.9)

Из приложения 3 [8] найдем значения поправочных коэффициентов.

Т.к. блок автоматизации управления связью относится к возимой на автомобиле аппаратуре, используемой в лабораторных условиях,

климатические факторы:

температура 15¸35 °С, влажность 65%,

высота расположения аппарата 0¸2 м, следовательно

.

В итоге получаем общий производный коэффициент

, следовательно, условия эксплуатации не оказывают влияние на интенсивность отказов.

Таблица 4.2 – Данные для расчета надежности с учетом условий эксплуатации

Номер и наименование элемента Количество элементов j-го типа Интенсивность отказов оj 106, 1/час Поправочные коэффициенты Интенсивность отказов с учетом условий эксплуатации, njkэ
k1j k2j k1,2j k3j k4j
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1. Резисторы
Блок Б19К–2 4 0,18 1,35 1,08 1,46 1 1 1,46 0,828
С2–33 18 0,02 1,35 1,08 1,46 1 1 1,46 0,414
2. Конденсаторы 0
К-53-18 2 0,33 1,35 1,08 1,46 1 1 1,46 0,759
К10-17а 6 0,15 1,35 1,08 1,46 1 1 1,46 1,035
К50-29 2 0,035 1,35 1,08 1,46 1 1 1,46 0,0805
Окончание таблицы 4.2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
3.Микросхемы
588 5 0,1 1,35 1,08 1,46 1 1 1,46 0,575
564 9 0,1 1,35 1,08 1,46 1 1 1,46 1,035
249 4 0,02 1,35 1,08 1,46 1 1 1,46 0,092
156 2 0,04 1,35 1,08 1,46 1 1 1,46 0,092
4. Диоды 8 0,2 1,35 1,08 1,46 1 1 1,46 1,84
5.Транзисторы 4 0,5 1,35 1,08 1,46 1 1 1,46 2,3
6. Реле 50 0,03 1,35 1,08 1,46 1 1 1,46 1,725
7. Вилка 1 0,1 1,35 1,08 1,46 1 1 1,46 0,115
8.Основание ПП 1 0,83 1,35 1,08 1,46 1 1 1,46 0,9545
9. Пайка 300 0,02 1,35 1,08 1,46 1 1 1,46 6,9

Из таблицы 4.2 получаем, что

, (4.10)

, (4.11)

. (4.12)

Уточненный расчет

Учитывается отклонение электрической нагрузки ЭРЭ и их окружающей среды от номинального значения.

Интенсивность отказов элементов j-го типа уточненная

и всей схемы
рассчитываются по формулам

(4.13)

(4.14)

где

поправочный коэффициент, определяемый как функция коэффициента
.

Коэффициенты нагрузки для резисторов определяются по формуле

(4.15)

где P – средняя мощность, рассеиваемая на резисторе, Вт;

Pдоп – допустимая мощность, рассеваемая на резисторе, Вт.

Для резисторов R1, R2, R17, R18 максимальная рассеиваемая мощность при напряжении питания

составляет

(4.16)

(4.17)

Для резисторов R3¸R16, R19¸R22 максимальная рассеиваемая мощность при напряжении питания

составляет

(4.18)

(4.19)

Коэффициенты нагрузки для конденсаторов рассчитываются по формуле

(4.20)

где

постоянное напряжение на конденсаторе, В;

амплитуда импульсного напряжения, В;

амплитуда переменной составляющей напряжения, В;

номинальное напряжение на конденсаторе, В.

C1 – С3, С10:

(4.21)

C4...C9:

(4.22)

Для диодов коэффициент нагрузки берется с учетом коэффициентов по прямому току

, обратному току
и напряжению
, т. е.

(4.23)

.

Для остальных ЭРЭ

возьмем из таблицы 4 [8]

Реле:

;

Вилка:

Микросхемы:

.

Все данные занесем в таблицу 4.3

Таблица 4.3 – Исходные данные для уточненного расчета.

Номер и наименование элемента Обозначение на схеме Тип элемента Количество элементов j-го типа nj, шт. Интенсивность отказов c учетом условий эксплуатации,
×106, 1/час
Поправочные Коэффициенты Уточенная Интенсивность отказов,
1/час
Уточненная интенсивность отказов элементов j-го типа,
1/час
, °С
1.Резисторы R C2-33H 18 0,828 0,2 20 0,2 0,016 0,28
2.Резисторы R Б19К-2 4 0,414 0,2 0,082 0,33
2.Конденсаторы C K53-18 2 0,759 0,8 20 0,39 0,29 0,59
3.Конденсаторы C K10-17 6 1,035 0,1 20 0,07 0,072 0,43
4.Конденсаторы С К-50-29 2 0,0805 0,07 0,0056 0,011
4.Диоды VD 2Д510A 8 1,84 0,2 20 0,15 0,027 0,21
5.Микросхемы 0
DD 1564ИД7 1 0,092 0,2 20 0,77 0,07 0,07
DD 1564TЛ2 1 0,092 0,2 20 0,77 0,07 0,07
DD 249ЛП8 4 0,092 0,2 20 0,77 0,07 0,28
DD 564ЛA10 3 1,035 0,2 20 0,77 0,07 0,21
DD 564KT3 1 1,035 0,2 20 0,77 0,079 0,079
DD 564ЛА7 1 1,035 0,2 20 0,77 0,079 0,079
DD 564ЛН2 3 1,035 0,2 20 0,77 0,079 0,23
DD 588ИР1 1 0,575 0,8 20 0,88 0,05 0,05
DD 588ВА1 4 0,575 0,8 20 0,88 0,05 0,2
6. Реле К К1-4ДС 50 1,725 0,5 20 0,5 0,01 0,5
7. Вилка X СНП 1 0,115 0,1 20 0,2 0,023 0,023
8.Транзисторы 4 1НТ251 4 2,3 0,2 20 0,2 0,46 1,84
9. Пайки 300 6,9 1 20 0,01 0,01 3
Snjljaj 8,52

1/ч, (4.24)