Розробка конструкції та техніко-економічне обґрунтування таймера-регулятора потужності (стр. 7 из 11)
Надійність є однією з основних інженерних проблем. Останнім часом проблема надійності сильно загострилася. Це обумовлено наступними причинами :
1. Ростом складності сучасних технічних систем сотні, що включає часом, тисяч окремих елементів .
2. Інтенсивність режимів роботи систем й окремих їхніх частин .
3. Складність умов експлуатації
4. Вимогами до якості роботи .
5. Повної або часткової автоматизації технічних систем
Проблема забезпечення надійності зв'язана з усіма етапами створення виробу і його використань. Надійність заставляється в процесі його проектування й забезпечується в процесі його виготовлення.
Шляхи підвищення надійності лежать у методах конструювання виробництва й експлуатації приладу.
- надійність - основна технічна характеристика виробу й кількісно оцінюється за допомогою наступних показників:
- імовірність безвідмовної роботи P(t) - це ймовірність того, що в межах заданого наробітку на відмову за певних умов експлуатації не відбудеться жодної відмови, тобто порушення роботи виробу;
- середній час наробітку до відмови То - це відношення наробітку (тривалості роботи в годинах, циклах) відновлюваного встаткування до математичного очікування відмов протягом його наробітку;
- інтенсивність відмов λ(t) - імовірність відмов виробу в одиницю часу
- після даного моменту відмова не виникала;
- імовірність відмови Q(t) - імовірність того, що в заданому інтервалі часу відбудеться хоча б одна відмова;
частота відмови f(t) - кількість відмов в одиницю часу.
На окремих етапах проектування виробляється орієнтовний розрахунок надійності. Джерелом інформації про надійність елементів, приладів, пристроїв є дані про відмови, отримані у процесі випробування.
На стенді встановлюється N однотипних елементів приладу, які включаються на задане навантаження й працюють при певних зовнішніх умовах.
У процесі роботи деякі елементи відмовляють. Для одержання показників надійності системи, що складається з N випробуваних елементів, використовують вираження, що випливають із визначення цих показників.
Q(t) =n(t)/N
де Q(t) - імовірність відмови елемента,
n(t) - число елементів, що відмовляли, за час С,
N - загальне число випробовуваних елементів.
Тому що безвідмовність і відмова елемента утворять повну групу подій, тоді P(t)+ Q(t)= 1
де P(t) – імовірність безвідмовної роботи елемента P(t) = (N-n(t))/N
Якщо Q(t) → 0, то P(t) → 1 - система наближається до ідеального.
Якщо ж Q(t) → 1 , то P(t) → 0 система ненадійна.
Частота відмов випробуваних елементів обчислюється по формулі
f(t)=Dn(t)/ DtN
де Dn(t) - число елементів, що відмовили, за час D t.
Тоді інтенсивність відмов буде дорівнює
λ(t) = f (t) / Р(t)
Дані про інтенсивність відмов випробуваних елементів заносяться в таблиці, які потім використають при розрахунку надійності пристроїв, приладів, виробів.
Далі на підставі даних, отриманих при випробуванні елементів, виробляється розрахунок усього пристрою. Розрахунок ведуть по наступних формулах.
P(t) = е -λt
де λ - загальна інтенсивність відмов,
λ = ni λi
де k - число типів компонентів,
nі - число компонентів певного типу,
λi - інтенсивність відмов певного типу компонентів.
Якщо проектований пристрій складається з N типів блоків (приладів, пристроїв) івідома ймовірність безвідмовної роботи Рj цих блоків, то для всього пристрою:
P(t) =
Pj (t), де m - число блоків,Середній час наробітку на відмову Т0 = 1 / λ
Залежно від умов експлуатації табличне значення інтенсивності відмов λ0 коректується за допомогою поправочного коефіцієнта K1, враховуючи дію реальних умов. Тоді інтенсивність відмов певного типу компонентів обчислюється по формулі λ1= kλ0. Тому, що проектований пристрій призначений для експлуатації в упоряджених приміщеннях, то k = 1 ,тобто λ відповідає табличним значенням.
Імовірність безвідмовної роботи за час 10000 годин.
P(t)= е-λt= е -22,996× 10 × 10 = 1 / е 0,22996= 0,795
Середній час наробітку на відмову
Т0 = 1 / λ = 1/ 22,996×10-6= 43485,82 годин
Рисунок 5.1 - Графік надійності виробу
6 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА
6.1 Охорона праці, техніка безпеки та протипожежна безпека
Для забезпечення нормальної роботи пристрою, уникнення зайвих матеріальних витрат під час його ремонту та експлуатації, а також заради особистої безпеки користувача або ремонтника, необхідно дотримуватися правил техніки безпеки, обов'язководотримуватися протипожежних вимог, а також основних положень по охороні праці, встановлених законодавством і ДСТ України.Загальні вимоги до техніки безпеки стосовно виробничого устаткування вказані у ДСТ 12.2.003-91 та ДСТ 12.0.049-80
6.2 Вимоги техніки безпеки до радіоелектронного обладнання
Безпека робіт з радіоелектронним обладнанням та підтримка його у належному стані регламентуються Правилами техніки безпеки та промислової санітарії в електронній промисловості (ПТБ та ПСЕБ), ПТЕ та ПТБ при експлуатації електропристроїв споживачем.
При монтажі радіоелектронного обладнання треба притримуватися вимог електробезпеки та працювати тільки робочім електропристроєм (електродриль, електропаяльник).
При монтажі радіосхем забороняється: перевіряти руками наявність струму та нагрів струмоведучих частин схеми; використовувати для з'єднання блоків та приборів проводу з ушкодженою ізоляцією;
виконувати пайку та встановлення деталей у обладнання , котре знаходиться під струмом; Вимірювати напругу та струм переносними приладами, з неізольованими дротами та щупами; підключати блоки до
обладнання ,котре знаходиться під напругою ; працювати на високовольтних установках без захисних засобів; змінюватизапобіжники при ввімкненому обладнані.
6.3 Вимоги безпеки при роботі ручними інструментами при збірних та монтажних роботах
Основну небезпеку при експлуатації ручного механізованого інструменту, представляють його робочі органи, гострі кромки та грані обробляємих виробів, а також шкідливі фактори:
- надвисокий рівень шуму, вібрації (у пневматичних машин);
- надвисока наруга електричного струму (електроінструмент);
- запиленість повітря при операціях свердлення.
Необхідно використовувати індивідуальні засоби захисту:
- при роботі з ручним інструментом ударної дії (клепальні молотки, зубила та ін.): захисні окуляри з безосколковим склом, також рукавиці;
Забороняється експлуатація ручних електричних машин при виникненні поломок.
При виготовленні багатошарових друкованих плат виконується механічна обробка слоїстих пластиків (різка, пробивка отворів). Робочі на обробці слоїстих пластиків повинні виконувати ПТБ при холодній обробці матеріалів. Важливим фактором, погіршуючим умови праці у