Обеспечение безотказности

Безотказность работы машин и другой техники обеспечивается специальными методами на всех этапах жизненного цикла изделия. Существует значительное количество разнообразных способов повышения безотказности техники. Поэтому практическая задача заключается в рациональном подборе и применении оптимальных способов и средств повышения надежности с учетом их технических и экономических показателей.

Известно, что уже при проектировании и конструировании закладывается та или иная безотказность изделия. При этом конструктор осуществляет расчеты характеристик безотказности для прогнозирования работоспособности и обоснования предлагаемого к изготовлению варианта изделия, для выбора комплектующих технических средств, для осуществления способов резервирования элементов с недостаточной надежностью и т.д.

Многочисленные характеристики безотказности сложных технических систем, какими являются приборы, обычно определяются поэлементно, а потом уже синтезируются в итоговый результат. Для определения характеристик безотказности работы элементов приборов, т.е. их деталей, все детали приборов подразделяются на три группы: детали нагруженные и изнашивающиеся (группа А), детали основные (группа Б) и детали вспомогательные (группа В).

Расчет и анализ надежности

Обеспечение надежности связано со всеми этапами создания изделия и всем периодом его практического использования, т.е. проектирования, производства и эксплуатации.

Исследование причин отказов показало, что 40-50% общего количества отказов происходит из-за ошибок, допущенных при проектировании, 20% от ошибок, допущенных при производстве, 30% от эксплуатационных условий и неправильных режимов использования и обслуживания и около 5¸7% от естественного износа и старения.

Следует отметить, что при проектировании сложных приборов и измерительных систем возникает закономерное противоречие между сложностью современных технических средств, которые принципиально имеют меньший уровень надежности или простые и их надежностью.

При проектировании должны быть учтены следующие факторы:

· качество применяемых компонентов и деталей;

· правильный выбор рабочих режимов элементов, деталей и узлов;

· доступность всех частей изделия и входящих в него компонентов для осмотра, контроля, замены и т.д.

На практике в качестве основных показателей надежности выбирается средняя наработка до отказа (Т_СР.) и вероятность безотказной работы (Р(t)).

При расчете надежности прибора выбирается узел, обладающий меньшей надежностью, т.к. надежность электронных узлов в настоящее время невелика, то расчет надежности проводим для электронного узла с наибольшей плотностью заполнения элементами электрической схемы.

Таким узлом является блок индикации и аналого-цифровой преобразователь.

Расчет надежности.

Техническими условиями заданны режимы работы и условия эксплуатации прибора (20-40°, влажность 65%), наработка t = 95час.

Для упрощения расчета составляем таблицу 2.4

Таблица 2.4.

Наименование	ni	ljH·10^-6	ljH·Kx	ljH·Kl·ni·10^-6	Реж.раб.	aj	ljH·Kl·ni·aj
		1ч		1ч	Kn	°C		1ч
Резисторы проволочные		0,08	0,08	1,52	0,4		0,51	0,78
Конденсаторы слюдяные		0,04	0,04	0,56	0,5		0,54	0,31
Конденсаторы электролитические		0,07	0,07	0,21	0,5		0,64	0,13
Диоды кремниевые		0,2	0,2	1,0	0,6		1,4	1,4
Транзисторы кремниевые		0,5	0,5	3,5	0,8		0,85	2,98
Полупроводниковая интегральная микросхема		0,02	0,02	0,44	0,8		1,0	0,44
Стабилизатор тока		1,0	1,0	1,0	0,8		1,0	1,0
Лампа неоновая		10,0	10,0		0,6		1,0
Разъемы штепсельные: 32-х контактные, 22-х контактные		0,064 0,044	0,064 0,044	0,064 0,044	1,0 1,0		1,0 1,0	0,064 0,044
Соединения пайкой		0,01	0,01	11,2 59,54·10^-6	-		1,0	11,2 0,05834

1. Интенсивность отказов элементов с учетом условий их эксплуатации определяем по формуле:

, (2.20.)

где - поправочный коэффициент, ;

- интенсивность отказов.

2.Интенсивность отказов системы при нормальном режиме эксплуатации найдем по формуле:

, (2.21.)

3. Для ориентировочного расчета можно вычислить среднее время безотказной работы:

, (2.22.)

час.

Вероятность безотказной работы прибора в течении Т = 1000ч:

(2.23.)

4. Основные показатели надежности системы с учетом условий эксплуатации:

, (2.24.)

,

ч,

.

Таким образом рассчитанные значения надежности прибора удовлетворяют требованиям технического задания.

Дата добавления: 2015-04-30