|
|
|
|
|
|
|
|
страницы:
1
2
3
Текущая страница: 1
|
|
МТК
Справочное пособие по расчетам надежности.
Составлено преподавателем Виноградовой Г. В.
Методическая разработка по теме:
"Ориентировочный расчет не резервированного модуля СВТ с учетом влияния внешних воздействий". (Специальность 2201) "Расчет надежности функционального узла РЭА." (Специальность 2301)
Цель работы: Научиться рассчитывать среднюю наработку на отказ и вероятность безотказной работы не резервированного модуля с учетом влияния внешних воздействий.
Общие положения.
Надежность - свойство изделия выполнять заданные функции, сохраняя эксплуатационные показатели в заданных пределах в течении требуемого промежутка времени. Надежность является комплексным свойством, которое обуславливается качественными характеристиками (безотказностью, долговечностью, ремонтопригодностью и сохраняемостю) и количественными: - вероятность безотказной работы: -(сх*t Р = e , (1)
где е - основание натурального логарифма; (сх - интенсивность отказа схемы; t - заданное время работы схемы.
- средняя наработка на отказ:
Тср. = 1/(сх , (2)
- интенсивность отказа схемы:
(изд. = (nR + (nC + ... + (платы + (пайки , (3)
где (n - интенсивность отказов всех элементов данной группы; (платы - интенсивность отказов печатной платы; (пайки - интенсивность отказа всех паек.
Надежность элементов функционального модуля является одним из факторов, существенно влияющих на интенсивность отказа изделия в целом. Интенсивность отказов элементов зависит от конструкции, качества изготовления, от условий эксплуатации и от электрических нагрузок в схеме. Коэффициент нагрузки: - для транзисторов K=Pc/Pc max , (4) где Рс - фактическая мощность, рассеиваемая на коллекторе, Рс max - максимально допустимая мощность рассеивания на коллекторе.
- для диодов K=I/Imax , (5) где I - фактически выпрямленный ток, Imax - максимально допустимый выпрямленный ток. - для конденсаторов K=U/Uн , (6) где U - фактическое напряжение, Uн - номинальное напряжение конденсатора. - для резисторов и трансформаторов К=Р/Рн , (7) где Р - фактическая мощность рассеивания на радиокомпоненте, Рн - номинальная мощность.
При увеличении коэффициента нагрузки, интенсивность отказа увеличивается. Интенсивность отказа увеличивается так же, если радиокомпонент эксплуатируется в более жестких условиях: с повышенной температурой окружающего воздуха и влажности, увеличенных вибрациях, ударах и т. д. В настоящее время наиболее изучено влияние на надежность коэффициента нагрузки и температуры. В таблице 1 приведены ориентировочные значения интенсивности отказов для некоторых групп радиокомпонентов при использовании вычислительной техники. Эти значения интенсивности отказов получены для случая, когда коэффициент нагрузки К=1 и температура t=20( С и обозначаются (о. Влияние на надежность фактического значения коэффициента нагрузки и температуры учитываем при помощи коэффициента влияния, значения котрого для некоторых групп радиокомпонентов приведены в таблице 2. Интенсивность отказов при заданном значении температуры окружающей среды и нагрузки определяется по формуле: (=(о*( . (8)
Исходные данные для расчета.
Схема Э3. Перечень используемых компонентов ПЭ и Э3. Температура окружающей среды. Фактическое значение параметра (Кн). Конструктивные особенности радиокомпонентов.
Для удобства расчета, однотипные компоненты, находящиеся при одинаковых (близких) температурах и работающих при одинаковых (близких) электрических нагрузках, можно объединять в одну группу. Исходные и расчетные данные заносятся в таблицу 1.3. Расчет.
По данным, содержащимся в технических условиях на радиокомпонент, рассчитываем значение параметра, определяющего надежность, а так же структурную характеристику радиокомпонента (для транзистора - кремниевый, для конденсатора - керамический и т. д.). Эти данные внесены в таблицу 3. По формулам 4-7 определяем коэффициент нагрузки. По таблице 2 определяем значение коэффициента (, для этого используем температуру окружающей среды и коэффициент нагрузки из таблицы 3. Из таблицы 1 выбираем значения (о для интересующих нас радиокомпонентов. По формуле 8 рассчитываем интенсивность отказа (i каждой группы радиокомпонентов. По формуле (n = n*(i , где n - количество радиокомпонентов, определяем интенсивность отказа для каждой группы радиокомпонентов, работающих в одинаковых условиях.
Текущая страница: 1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|