Главная страница

ПЗ. Министерство науки и высшего образования российской федераци


Скачать 0.66 Mb.
НазваниеМинистерство науки и высшего образования российской федераци
Дата27.07.2022
Размер0.66 Mb.
Формат файлаdocx
Имя файлаПЗ.docx
ТипПояснительная записка
#637110
страница4 из 4
1   2   3   4

1.8 Расчет надежности разрабатываемого устройства

Обеспечение надежности является одной из основных задач техники. Надежностью называют свойство изделия выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, хранения и транспортирования.

Требования к надежности постоянно повышаются. Под надежностью понимают свойства изделия выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени, при соблюдении режимов эксплуатации, правил технического обслуживания, транспортировки и хранения.

Надежность – сложное комплексное понятие, с помощью которого оценивают важнейшие технические характеристики изделия (работоспособность, долговечность и безотказность).

Работоспособность – это состояние изделия, при котором оно способно выполнять заданные функции с параметрами установленными требованием технической документации.

Наработка – продолжительность (или объем) работы изделия измеряемая временем или циклом. В процессе эксплуатации или при испытании изделия в зависимости его назначения различают:

– суточную (месячную) наработку;

– наработку на отказ;

– гарантированную.

Долговечность – свойство, заключающееся в способности сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонтов.

Отказ – это событие, приводящее к полной или частичной утрате работоспособности изделия.

Безотказность – свойства изделия сохранять свою работоспособность в течение некоторой наработки без вынужденных перерывов.

Расчет показателей надежности заключается в определении суммарной интенсивности отказов схемы электрической принципиальной.

Расчет надёжности ведется следующим образом: из специальных справочников выбираются данные об интенсивности отказов различных элементов

Далее выбираются коэффициенты влияния на интенсивность отказов:

– температурный поправочный коэффициент от +200 до +700С: λt=1,5;

– поправочный коэффициент с воздействием окружающей среды-помещение в нормальных условиях: λс = 1;

поправочный коэффициент, учитывающий коэффициент нагрузки.

Все коэффициенты сводятся в таблицу 3.

- коэффициент интенсивности отказа элемента [10-7];

- коэффициент групповой интенсивности отказов;

- коэффициент интенсивности отказов элементов с учетом коэффициента влияния;

- поправочный коэффициент, учитывающий влияние температуры [t0];

- поправочный коэффициент, учитывающий влияние окружающей среды;

- поправочный коэффициент, учитывающий коэффициент нагрузки;

- общая интенсивность отказов с учетом коэффициента влияния.

Для удобства расчетов все эти элементы сведены в таблицу 6.
Таблица 3 – Расчёт надёжности установки для измерения параметров ПП

Наименование

λ0'*10-6

1/ч

Кол-во,

шт.

λгр'*10-6







λгр'*10-6

Конденсаторы

Кер. ЧИП конденсатор.

0,030

15

0,450

1

1,5

1

0,6750

Микросхемы

КР1006ВИ1

0,300

1

0,300

1

1,5

1

0,4500

MC79L15ACPG

0,300

1

0,300

1

1,5

1

0,4500

L78L15ABZ

0,300

2

0,600

1

1,5

1

0,9000

КР1108ПП1А

0,300

2

0,600

1

1,5

1

0,9000

L78L05ABZ

0,300

1

0,300

1

1,5

1

0,4500

Резисторы

ЧИП резистор.

0,050

12

0,6

1

1,5

1

0,9000

Диоды

GNL-3012HD

0,003

1

0,003

1

1,5

1

0,0045

КД106А

0,025

6

0,150

1

1,5

1

0,2250

Транзисторы

КТ3102

0,180

1

0,180

1

1,5

1

0,2700

КТ315Б

0,180

1

0,180

1

1,5

1

0,2700

КП501А

0,180

1

0,180

1

1,5

1

0,2700

КТ817Г

0,180

1

0,180

1

1,5

1

0,2700

Разъемы

KLS2-306V-5.00-02P-2S(С)

0,560

2

2,240

1

1,5

1

0,1680

Соединения паяльные



0,001

110

0,110

1

1,5

1

0,1682

Продолжение таблицы 3

Наименование

λгр'*10-6

1/ч

Кол-во,

шт.

1/ч







λгр'*10-6

Переключатель

KCD1-103-C6-B/3P

0,010

1

0,01

1

1,5

1

0,0150

Трансформатор

BVEI3410011

0,2

1

0,2

1

1,5

1

0,3000

Реле

РЭС15

0,050

1

0,6

1

1,5

1

0,9000

Предохранитель

GNL-3012HD

0,5

1

0,5

1

1,5

1

0,5000

Итог:



8,0857




(4.1)

По данным из таблицы 3 провожу расчет общего коэффициента групповой интенсивности отказов элементов с учетом температурных, нагрузочных факторов и факторов, связанных с воздействием окружающей среды для каждого блока, по формуле 4.1:

λо =

λо= 0,675 + 0,45 + 0,45 + 0,45 + 0,9 + 0,9 + 0,0045 + 0,225 + 0,27 + 0,27 + 0,27 + 0,27 + 0,168 + 0,1682 + 0,015 + 0,3 + 0,9 + 0,5 = 8,0857 * 10-6

Важной характеристикой работы аппаратуры является среднее время безаварийной работы или средняя наработка на отказ Тср. Физически, это означает следующее: аппаратура после включения работает в течение случайного интервала времени до первого отказа, причем этот интервал времени для одинаковых изделий меняется от образца к образцу, сохраняя свое среднее значение Тср, относительно которого отклоняется значение случайного интервала времени безаварийной работы.

Средняя наработка на отказ вычисляется по формуле 4.2:

(4.2)

Тср =

Тср = = 123675 ч

Одной из важнейших характеристик является надежность или вероятность безотказной работы Р(t). Рассчитаем ожидаемую вероятность безотказной работы прибора в течение интервала времени t.

Вероятность безотказной работы вычисляется по формуле 4.3:

(4.3)


Р(t) =

где: е - коэффициент, равный 2,71;

t - интервал времени, равный 1000 ч.

Р(t) = = 0,999992 = 99,9%

Произведенный расчет надежности электронного предохранителя показал, что у узла средняя наработка на отказ составляет 123675 ч, а вероятность безотказной работы составляет 99,9%. Таким образом, он имеет очень высокую надежность работы.

1   2   3   4


написать администратору сайта