 |
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, njkэ | |||||||
| 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, | 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 | |||
| S nj l j aj | 8,52 | |||||||||
×106, 1/час
1/ч, (4.24)
ч, (4.25)
. (4.26)
|
|
|
