Конструкторско- технологический раздел
Разработка конструкции узла
Конструкция устройства представляет собой совокупность конструкций, сборочных единиц, деталей, которые находятся в определенной взаимосвязи и обеспечивают требуемое функционирование. Материал корпуса для устройства подбирается исходя из следующих условий: минимум массы, прочность конструкции, минимум стоимости материала, минимум стоимости процесса обработки и изготовления деталей. Телевизионный приёмник эксплуатируется в условиях, определенных по ГОСТ 16.014 УХЛ4.2
Таблица 3.1 Условия эксплуатации телевизионного приёмника
Параметры РЭА и определяющие их дестабилизирующие факторы | |||||||
| |||||||
1 | 2 | 3 | |||||
1 | Прочность при синусоидальных вибрациях n, Гц а, м/с2 t, ч | 20 19,6 > 0,5 | |||||
2 | Обнаружение резонансов в конструкции n, Гц x, мм t, мин | 10…30 0,5…0,8 > 4 | |||||
3 | Обнаружение резонансов в конструкции Dn, Гц а,м/с2 t, мин | 10…30 2,4…10,7 > 4 | |||||
4 | Устойчивость к механическим ударам t, мс n, мин –1 а max, м/с2 NS, ударов | –– –– –– –– | |||||
5 | Устойчивость к циклическим изменениям температуры DQ, К t, ч | 223…333 2…6 | |||||
6 | Воздействие повышенной влажности Вл, % QI (QII), К t, ч | 80 298 48 | |||||
1 | 2 | 3 | |||||
7 | Воздействие пониженной температуры QIпрд (QIIпрд), К QIрб (QIIрб), К t, ч | 233 (223) 278 (263) 2…6 | |||||
8 | Воздействие повышенной температуры Qпрд, К Qрб, К t, ч | 328 313 2…6 | |||||
9 | Воздействие пониженного атмосферного давления Q, К р, кПа t, ч | 263 61 2…6 | |||||
10 | Прочность при транспортировании tu, мс n, мин-1 а max, м/с2 NS, ударов | 5…10 40…80 49…245 >13000 | |||||
11 | Прочность при воздействии синусоидальных вибрациях Dn, Гц t, ч а, м/с2 | 10…30 2 9,8…39,2 | |||||
12 | Прочность при воздействии многократных ударов t, ч n, мин-1 а max, м/с2 NS, ударов | 5…10 40…80 98 >6000 |
|
|
Примечание: Индексы I и II относятся к первой и второй степени жесткости эксплуатации.
Телевизионный приёмник имеет массу 37 кг и устанавливается на плоскую твердую поверхность.
Для защиты телевизора от неблагоприятных факторов, приведенных в таблице, предусмотрено:
1. Корпус телевизора выполнен из ударопрочного полистирола.
2. Для защиты от повышенной влажности плата покрыта водоустойчивым лаком.
3. Для удобства транспортирования предусмотрены специальные упаковочные коробки с пенопластовыми вставками.
4. Для защиты от вибраций задняя крышка крепится шурупами.
Расчёт времени наработки на отказ
Рассчитаем время наработки на отказ ТН(час) для нашего телевизионного приёмника по методике, изложенной в [8].
Подсчитаем интенсивность отказов:
(3.1)
где λ0i— интенсивность отказов i-го элемента, 1/ч;
Ni— число элементов для i-го конструкции.
Время наработки на отказ:
, (3.2)
где Λ— интенсивность отказов,1/ч.
Параметры n, λ0i, Ni для нашего изделия при ведены в табл.3.2
Таблица 3.2
Интенсивность отказов для различных радиоэлементов
Элемент конструкции | λ0i, ч-1 | Ni, шт | λ0i Ni |
Резисторы | 0,1∙10-7 | 217 | 21,7∙10-7 |
Конденсаторы | 0,3∙10-7 | 83 | 4,9∙10-7 |
Кварц и полосовой фильтр | 0,12∙10-7 | 32 | 3,84∙10-7 |
Диоды | 0,2∙10-7 | 27 | 5,4∙10-7 |
Катушки индуктивности | 0,15∙10-7 | 18 | 2,7∙10-7 |
Микросхемы | 0,2∙10-7 | 28 | 5,6∙10-7 |
Транзисторы | 0,2∙10-7 | 76 | 15,2∙10-7 |
Паяные соединения | 0,45∙10-8 | 1854 | 83,43∙10-7 |
Контакты кнопок и разъемов | 2∙10-7 | 350 | 700∙10-7 |
Печатная плата | 0,8∙10-6 | 5 | 40∙10-7 |
Каркас, панели | 1∙10-8 | 2 | 0,2∙10-7 |
Крепежные изделия | 1∙10-8 | 10 | 10∙10-7 |
|
|
По данным из табл.3.2 рассчитаем суммарную интенсивность отказов по формуле 3.1.
Λ=891,97∙10-7 ч-1
Время наработки на отказ рассчитаем по формуле 3.2:
Вероятность безотказной работы изделия:
, (3.3)
где t— время работы изделия, час;
Р – вероятность безотказной работы.
Значение t=ТН, при котором Р=0.37 называют временем наработки на отказ.
График зависимости вероятности безотказной работы от времени показан на рис 3.1.
Рис 3.1 График зависимости вероятности безотказной работы от времени работы изделия.
|
|