Смекни!
smekni.com

Оценка показателей безотказности узла РЭУ (стр. 2 из 4)

- поправочные коэффициенты, учитывающие воздействия механических факторов;

- поправочный коэффициент, учитывающий воздействия влажности и температуры;

- поправочный коэффициент, учитывающий давление воздуха;

- поправочный коэффициент, учитывающий температуру поверхности элемента и коэффициент электрической нагрузки.

Коэффициенты электрических нагрузок будем вычислять по формулам

[1,стр.154]:

для резисторов

для конденсаторов

транзисторов биполярных

для диодов импульсных и стабилитронов

- узнаем по номограммам [1,стр. 312-315],

коэффициенты

- возьмём из таблиц [1,стр. 311],

- из таблицы [1,стр. 307-310].

Данную схему реализовали в программе Electronics Workbench, в которой был произведён расчет необходимых параметров элементов, через которые рассчитали коэффициенты электрической нагрузки элементов. Результаты представили в виде таблицы.

Таблица 1 – Коэффициенты электрической нагрузки элементов

Группа элементов Кол-во элементов в группе
Интенсивность отказов для элементов j-ой группы
Коэффициент электрической нагрузки
Макс. Рабочая температура
1 R1 – R25, R27 – R47 40 0,05 <0,1 80
2 R26 1 0,5 <0,1 85
3 C2,С3,С4,С5 4 0,55 0,56 80
4 C1,С6 – С13, С15 – С16 10 0,05 <0,1 120
5 C13,C14 2 0,06 0,9 85
6 VT1 – VT6 6 0,4 <0,1 150
7 VT7, VT9 4 0,4 <0,1 150
8 VT8, VT13 2 0,4 <0,1 150
9 VT10, VT17 2 0,4 <0,1 120
10 VT11, VT16 2 0,4 <0,1 120
11 VT12, VT18 2 0,4 <0,1 150
12 VT14,VT15 2 0,4 <0,1 100
13 VT19 – VT22 4 0,4 <0,1 120
14 VD1, VD2 2 0,9 <0,1 125
15 VD3 – VD14 12 0,15 <0,1 85

Таким образом, получили 15 групп элементов, также отдельные группы составили гнезда и клеммы, соединения пайкой и печатная плата.

Составим для полученных групп таблицу значений

,
и

Итак, произведя ряд расчетов, определили, что интенсивность отказов элементов равна:

,

а наработка на отказ составляет

3. Определение показателей безотказности

В данном пункте необходимо рассчитать следующие показатели:

· вероятность безотказной работы за заданное время;

· гамма-процентную наработку до отказа;

· среднее время восстановления;

· вероятность восстановления устройства за заданное время.

Под гамма-процентной наработкой до отказа понимают наработку, в течение которой отказ в изделии не возникает с вероятностью γ, выраженной в процентах, т.е. это есть такая минимальная наработка до отказа, которую будут иметь гамма процентов изделий данного вида.

Для расчета показателей восстанавливаемости приведем следующую таблицу

Таблица 3 – Расчет интенсивности отказов элементов с учетом среднего времени восстановления одного элемента

№гр. Кол-во эл-тов
Значение
Значение
Значение
1 40 0,5 0,035 0,7
2 1 1,2 0,05 0,06
3 4 0,55 1,1 2,42
4 10 1,1 0,03 0,33
5 2 1,1 0,18 0,396
6 6 0,7 0,24 1,008
7 4 0,8 0,32 1,024
8 2 0,8 0,08 0,128
9 2 0,8 0,34 0,544
10 2 0,8 0,12 0,192
11 2 0,7 0,24 0,336
12 2 0,8 0,08 0,128
13 4 0,8 0,24 0,768
14 2 0,5 2,07 2,07
15 12 0,6 0,345 2,484
16 14 0,8 0,7 7,84
17 208 0,5 0,112 11,648
18 1 3 0,2 0,6
32,676

Значение

представляет собой среднее время восстановления одного элемента и выбирается из таблицы [1, стр.316].

Определим вероятность безотказной работы за заданное время, указанное в исходных данных к проекту.

Расчёт произведём по формуле:

[1,стр.162],

получаем:

Гамма-процентную наработку до отказа при условии, что

, рассчитаем, пользуясь следующей формулой:

[1,стр.162].

В результате получаем, что

Подсчитаем среднее время восстановления:

[1,стр.171],

где значение

выбираем из таблицы 3 данного пункта, а значение
- из таблицы 2 предыдущего пункта расчетов,

- среднее время восстановления одного элемента,

k – количество групп однотипных элементов.

Произведя расчет, получаем следующее значение для времени восстановления:

Рассчитаем вероятность восстановления устройства

за заданное время, которое условно примем равным 2 часа, т.е.

.

[1,стр.172].

В результате вычислений получаем


Итак, произведя все необходимые расчеты и вычисления, согласно заданию определили требуемые показатели безотказности, значения которых для наглядности представили в виде таблицы:

Таблица 4 – Итоги расчетов

Показатели Обозначение Результат
Интенсивность отказов РЭУ
Наработка на отказ
Вероятность безотказной работы за заданное время
0,58
Гамма-процентная наработка до отказа
Среднее время востановления
Вероятность восстановления за заданное время