4.    РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ ПРОЕКТИРУЕМОГО УСТРОЙСТВА

Проблема обеспечения надежности связана со всеми этапами создания изделия и всем периодом его практического использования. Надежность РЭС в основном определяется печатной платой, с установленными на ней ЭРЭ, т.к. на ней лежит основная функциональная нагрузка. Надежность изделия закладывается в процессе его конструирования и расчета, и обеспечивается в процессе его изготовления путем правильного выбора технологии производства, контроля качества исходных материалов, полуфабрикатов и готовой продукции, контроля режимов и условий изготовления.

На этапе проектирования необходимо учитывать следующие факторы:

- качество применяемых компонентов и деталей. Выбор комплектующих изделий должен быть проведен с учетом условий работы изделия (климатических и производственных). Элементы должны удовлетворять требованиям по своим функциональным свойствам и характеристикам, иметь необходимую механическую и тепловую прочности, требуемую точность и надежность в заданных условиях эксплуатации. Применение в изделии унифицированных компонентов, деталей, узлов и элементов резко повышает надежность изделия;

- режимы работы компонентов и деталей, которые должны соответствовать их физическим возможностям. Компоненты и детали должны использоваться в тех режимах, которые предусмотрены техническими условиями на них;

- доступность всех составных изделия для осмотра, контроля и ремонта или замены. Это является важным условием в поддержании надежности в процессе эксплуатации, так как легкий доступ к компонентам, деталям, узлам и элементам позволяет проводить периодические осмотры и заблаговременно выявлять износившиеся элементы и обеспечивает быстрое восстановление изделия после появления отказа.

На этапе технического проекта необходимым считается проведение поверочного расчета показателей надежности изделия. Обычно определяются следующие показатели надежности:

- средняя наработка на отказ - математическое ожидание наработки изделия до первого отказа;

- вероятность безотказной работы - вероятность того, что в пределах заданной наработки отказа не возникнет;

Расчет показателей надежности, перечисленных выше, может быть проведен по следующей методике. Исходными данными для расчета являются:

 - число наименований элементов;

 -интенсивность отказов каждого из элементов;

Расчет производится в следующей последовательности:

Интенсивность отказов элементов с учетом условий эксплуатации определяется по формуле:

 , (4.1)

где  - коэффициент эксплуатации;

К1 – коэффициент влияния вибраций;

К2 - коэффициент влияния ударных нагрузок (для стационарной аппаратуры К12=1);

К3 - коэффициент влияния влажности и температуры (для влажности 90…98% при t=30…40°С – К3=2.5;

К4 - коэффициент влияния давления воздуха (при давлении 61кПа – К4=1.14);

a(Т,Кн) - коэффициент зависящий от температуры поверхности элемента и коэффициента нагрузки.

Суммарная интенсивность отказов электрорадиоэлементов и элементов конструкции электронного измерителя УЗ вибраций:

, (4.2)

где li – величина интенсивности отказа i – го электрорадиоэлемента и элемента конструкции с учетом заданных для него условий эксплуатации: коэффициента электрической нагрузки, температуры, влажности, технических нагрузок и т. д.;

Среднее время наработки до отказа определяется по формуле:

. (4.3)

Вероятность безотказной работы:

. (4.4)

Среднее время восстановления безотказной работы устройства:

, (4.5)

где tвi – время восстановления i – го элемента;

n – общее количество элементов устройства.

Вероятность восстановления определяется по формуле:


, (4.6)

где t - заданное время восстановления.

Коэффициент готовности определяется по следующей формуле:

. (4.7)

Коэффициент ремонтопригодности можно определить по формуле:

. (4.8)

Вероятность нормального функционирования рассчитывается по формуле:

. (4.9)

Вероятность безотказной работы с учетом восстановления находят, исходя из формулы:

. (4.10)

По данным таблицы 4.1 произвели расчет. Были получены значения: наработки на отказ, равное 33557 значительно превышает заданное 1000; вероятности безотказной работы равное 0.97. Это гарантирует надежную работу электронного измерителя вибраций.


Таблица 4.1. Значения интенсивности отказов.

Наименование Кол, шт.

loi

×10-6

K1,

K2

K3

K4

a(T,kн)

Кэ

ti

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Резисторы постоянные непроволочные:

С2-33Н-0.125

С2-33Н–1.0

14

1

0.7

0.08

1

1

2.5

2.5

1.14

1.14

0.77

0.77

2.2

2.2

0.1

0.1

Резисторы переменные непроволочные:

РП1 – 63гМ

4 2 1 2.5 1.14 0.77 2.2 0.1

Конденсаторы керамические:

К10 – 7В

8 0.4 1 2.5 1.14 0.7 1.8 0.5

Микросхемы:

КР 572 ПВ5

К 544 УД2

1

1

0.5

0.5

1

1

2.5

2.5

1.14

1.14

0.5

0.5

1.6

1.6

0.3

0.3

Индикатор

ИЖЦ – 3

1 3.25 1 2.5 1.14 0.7 1.8 0.4

Диоды:

КД 522Б

2 0.3 1 2.5 1.14 0.68 1.75 0.5

Транзисторы:

КТ 315 Б

КП 103 Е

1

1

0.4

0.35

1

1

2.5

2.5

1.14

1.14

0.7

0.7

1.8

1.8

0.4

0.4

Переключатель 2 0.6 1 2.5 1.14 0.7 1.75 0.8
Разъем 1 0.2 1 2.5 1.14 0.7 1.9 1.0
Соединения пайкой 208 8.32 1 2.5 1.14 0.45 1.5 0.1
Плата печатная 1 0.2 1 2.5 1.14 0.7 1.0 0.8


Информация о работе «Электронный измеритель амплитуды УЗ-вибраций»
Раздел: Информатика, программирование
Количество знаков с пробелами: 87162
Количество таблиц: 14
Количество изображений: 0

Похожие работы

Скачать
27483
3
1

... несколько типовых вариантов установки прожекторов, каждый из которых отличается характером распределения суммарного светового потока от всех прожекторов, т.е. освещенностью на территории вокруг мачты. Влияние вибрации на организм человека, нормирование, измерительные приборы. Средства индивидуальной защиты Вибрация представляет собой процесс распространения механических колебаний в твердом ...

Скачать
145927
16
16

... измерения энергии должна находится в пределах ±(0,1-2,5)%. 4.4 Зависимость погрешности дозирования от состава технических средств комплексов дозирования Поскольку в электротехнические комплексы дозирования помимо рассмотренных выше устройств цифрового дозирования количества электричества и электрической энергии входят также устройства коммутации и датчики тока и напряжения, то необходимо ...

Скачать
157070
33
0

... Аорта 30-60 Большие артерии 20-40 Вены 10-20 Малые артерии, артериолы 1-10 Венулы, малые вены 0.1-1 Капилляры 0.05-0.07 Ограничения, налагаемые на частотный диапазон существующих допплеровских измерителей скорости кровотока, обусловлены, в основном, двумя причинами: сложностью получения приемлемых параметров УЗ преобразователя, выполненного на основе пьезокерамики, для работы на ...

Скачать
75453
9
4

... нельзя проводить отбор отдельных компонентов ИС по допуска, как это имело место в схемах дискретных электорадиоэлементах в ЭВМ третьего поколения. Разработка генератора на цифровых микросхемах. Для проверки и настройки цифровых интегральных микросхемах транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ) требуются генераторы прямоугольных импульсов. Ниже описывается генератор импульсов, выполненный всего на ...

0 комментариев


Наверх