Главная | Обратная связь
МегаЛекции

Расчет надежности по внезапным отказам





 

Прикидочный расчет.

Расчет надежности блока автоматизированного управления связью коротковолнового радиопередатчика имеет свои характерные особенности ввиду специфики его применения, связанной с тем, что данное устройство относится к возимым РЭС. Блок управления используется в климатических условиях с температурой от минус 20 до плюс 40 °С и средней влажностью 60%.

Для проектируемого блока управления характерны следующие отказы:

– потеря работоспособности из-за старения или выхода из строя используемых электрорадиоэлементов (ЭРЭ);

– нарушение соединения в местах пайки или в разъемах;

– нарушение условий эксплуатации, например использование при очень высоких или очень низких температурах, при высокой влажности воздуха, падение блока или воздействие повышенной вибрации;

– выход из строя блока питания;

– отслаивание дорожек ПП из-за старения материала.

В начале для определённого класса объектов выбирается один из типов показателей надёжности: интервальный, мгновенный, числовой, [8]. Выбираем, с учетом вида объекта (ремонтируемый с допустимыми перерывами в работе), числовые показатели надежности, т.е. mt – средняя наработка между отказами, mB – среднее время восстановления объекта, КГ – коэффициент готовности. Таким образом, при конструкторском проектировании РЭС не требуется рассчитывать все ПН, необходимо, прежде всего, определить вид объекта и выбрать те ПН, которые наиболее полно характеризуют надёжностные свойства разрабатываемого объекта.

Для дальнейшего выбора показателей надежности установим шифр из четырёх цифр, по рекомендации [8]: 2431. Что соответствует:

первая цифра: признак, ремонтопригодность — ремонтируемый (2),

вторая цифра: признак, ограничение продолжительности эксплуатации — до достижения предельного состояния (4),

третья цифра: признак, временной режим использования по назначению — циклически нерегулярный (3),

четвертая цифра: признак, доминирующий фактор при оценке последствий отказа – факт выполнения или не выполнения изделием заданных ему функций в заданном объеме(1).



Исходя из этих данных [8] определяются показатели надежности. Полученные результаты сравниваем с [8]. Окончательно получаем, что в связи с тем, что приёмник ремонтируемый, восстанавливаемый, с допустимыми перерывами в работе, то ПН будут mt, mв, Кг, Т. е. мы выбрали числовые ПН: наработку на отказ – mt, среднее время восстановления объекта – mв, коэффициент готовности – Кг.

Ответственным этапом в проектировании надёжности РЭА является обоснование норм, т. е. допустимых значений для выбранных показателей надежности. Это объясняется следующими причинами. Во-первых, от правильности результатов данного этапа зависит успех и смысл всех расчётов надёжности, т. к. здесь мы определяем, какое значение показателей надежности можно считать допустимым. Во-вторых, нет общих правил и рекомендаций для установления норм надёжности различных объектов, многое зависит от субъективных факторов и опыта конструктора. В-третьих, любая ошибка на данном этапе ведёт к тяжёлым последствиям: занижение нормы ведёт к повышению потерь от ненадёжности, завышение – от дороговизны. Итак, из [8] мы определяем исходя из группы аппаратуры по ГОСТ 16019–78 – возимая на автомобилях; по числу ЭРЭ (1001 — 2000), что mt допустимая равна 4000 часов.

Надёжность РЭА в значительной степени определяется надёжностью элементов электрической схемы (ЭЭС) и их числом. Поэтому точность расчёта ПН проектируемого объекта относительно отказов, обусловленных нарушениями ЭЭС, имеет большое значение. Заметим, что к ЭЭС следует относить места паек, контакты разъёмов, крепления элементов и т. д. При разработке РЭА можно выделить три этапа расчёта:

— прикидочный расчёт,

— расчёт с учётом условий эксплуатации,

— уточнённый расчёт.

Прикидочный расчёт проводится с целью проверить возможность выполнения требований технического задания по надёжности, а также для сравнения ПН вариантов разрабатываемого объекта. Прикидочный расчёт может производиться, и когда принципиальной схемы ещё нет, в этом случае количество различных ЭЭС определяется с помощью объектов аналогов. Исходные данные и результаты расчёта представлены в таблице 4.1. По данным таблицы рассчитываются граничные и средние значения интенсивности отказов, а также другие показатели надёжности.

Рассмотрение надежности блока берем коммутатор приемных цепей. Он предназначен для коммутации информационных цепей, приема и формирования сигналов управления в блоке БАУС.

 

Таблица 4.1 – Исходные данные для прикидочного расчета надежности РЭА

 

Порядковый номер и тип элемента

Число элемен. каждого типа nj

Границы и среднее значение интенсивности отказов

Суммарное значение интенсивности отказов элементов определенного типа

imin×106 1/час iср×106 1/час imax×106 1/час nimin×106 1/час niср×106 1/час nimax×106 1/час
1. Резисторы              
Блок Б19К–2 4 0,13 0,18 0,23 0,52 0,72 0,92
С2–33 18 0,015 0,02 0,03 0,27 0,36 0,54
2. Конденсаторы              
К-53-18 2 0,1 0,33 0,560 0,2 0,66 1,12
К10-17а 6 0,042 0,15 1,64 0,252 0,9 9,84
К50-29 2 0,003 0,035 0,513 0,006 0,07 1,026
3. Микросхемы              
588 5 0,002 0,1 0,55 0,01 0,5 2,75
564 9 0,002 0,1 0,55 0,018 0,9 4,95
249 4 0,03 0,02 0,6 0,12 0,08 2,4
156 2 0,04 0,04 0,65 0,08 0,08 1,3
4. Диоды 8 0,021 0,2 0,452 0,168 1,6 3,616
5. Транзисторы 4 0,16 0,5 0,9 0,64 2 3,6
6. Реле 50 0,01 0,03 0,05 0,5 1,5 2,5
7. Вилка 1 0,05 0,1 0,55 0,05 0,1 0,55
8. Основание ПП 1 0,08 0,83 0,12 0,08 0,83 0,12
9. Пайка 300 0,01 0,02 0,05 3 6 15

 

Произведём вычисления:

 

 (4.1)

 (4.2)

 (4.3)

, (4.4)

, (4.5)

, (4.6)

. (4.7)





Рекомендуемые страницы:

Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015- 2021 megalektsii.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.