Теоретические сведения. Для выполнения задания следует повторить материал соответствующих лекций

Для выполнения задания следует повторить материал соответствующих лекций. При повторении следует обратить внимание на терминологию и основные количественные показатели надежности, их физический смысл.

В зависимости от этапа проектирования изделий электронной техники различают прикидочный, ориентировочный и окончательный расчеты надежности.

Окончательный расчет надежности изделия проводится на этапе технического проектирования, когда известны условия эксплуатации устройства, окончательный вариант принципиальной электрической схемы, используемые в ней типы элементов, реальные электрические и тепловые режимы работы элементов.

Окончательный расчет позволяет определить количественные характеристики надежности изделия с учетом всех воздействующих факторов.

Для упрощения расчета принимаются два допущения:

- в схеме используется основное соединение элементов, т. е. oтказ изделия наступает тогда, когда откажет хотя бы один элемент;

- отказы носят случайный и независимый характер.

В этом случае интенсивность отказов может быть определена по формуле:

_n

l_у = k _l S a _i l _{o i} n _i, [1]

^{i = 1}

где k _l - поправочный коэффициент, учитывающий условия эксплуатации,

a _i - поправочный коэффициент, учитывающий режим работы элемента и температуру внутри блока,

l _{o i} - интенсивность отказа элемента, работающего в номинальном режиме при нормальных условиях эксплуатации, приводится в соответствующих справочниках, /можно воспользоваться приложением А/,

n _i - количество однотипных элементов, работающих в одинаковых режимах при одинаковых температурах.

Значения поправочного коэффициента, учитывающего условия эксплуатации можно ориентировочно взять из таблицы 1.

Таблица 1

Условия эксплуатации аппаратуры	Поправочный коэффициент k l
Лабораторные Стационарные (полевые) Корабельные Автофургонные Железнодорожные Самолетные	1,0 2,7 3,4 3,7 3,9 6,0

Исходные данные для расчета интенсивности отказов всего устройства сводятся в таблицу 2.

Таблица 2

Наименование	Коли-чество	Интенсив-ность отка зов номин.	Режим работы	Попра- вочны коэфф.	Интенсивность отказов действительная
и тип элемента	элемен	l o i 10^6 1/ч	K н	темп, ^оС	a i	a i l o i 10^6 1/ч	ai loini10^6 1/ч

Следует не забывать вносить в таблицу пайку элементов.

После определения интенсивности отказов всего устройства следует определить среднюю наработку до первого отказа по формуле:

Т_{с р} = ¾¾ [2]

l_у

Теперь можно определить вероятность безотказной работы в любой момент времени и построить график зависимости P(t). Эта зависимость рассчитывается по формуле:

P(t) = e ^{- l у t}, [3]

причем, если l _у t < 0,1, то с достаточной степенью точности можно считать P(t) = 1 - l _у t, если l _у t > 0,1, то можно использовать приложение В.

Результаты расчетов следует свести в таблицу 3.

По результатам расчета строится график P(t), причем, вероятность безотказной работы откладывается в линейном масштабе, а время - в логарифмическом.

Таблица 3.

t, час			...	Tср
lt			...
P(t)			...

График зависимости (рисунок 1) P(t) может служить и для определения гарантийного срока службы изделия. Для этого определяется время, при котором P(t) = 0,7.

P(t)

Т_гар t, час

Рисунок 1 - График зависимости P(t) для определения гарантийного срока службы изделия

Исходя из длительности работы изделия в день и количества рабочих дней в году, можно определить гарантийный срок службы изделия в годах.

3 ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАДАНИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ЕГО ВЫПОЛНЕНИЮ.

1 Вариант задания выбирается по списку, в соответствии с таблицей задания.

Таблица вариантов задания*

Номер по списку	Номер варианта принципиальной схемы
	1,2
	3,4
	5,6
	7,8
	9,10
	1,2
	3,4
	5,6
	7,8
	9,10
	1,2
	3,4
	5,6
	7,8
	9,10
	1,2
	3,4
	5,6
	7,8
	9,10
	1,2
	3,4
	5,6
	7,8
	9,10
	1,2
	3,4
	5,6
	7,8
	9,10

(Принципиальные схемы в приложении Б)

2 Произвести все необходимые расчеты показателей надежности.

3 Построить график зависимости P(t) и определить гарантийный срок службы изделия (Рисунок 1).

4 Оформить отчет по выполненной работе.

Дата добавления: 2015-04-30