Расчет надежности ЭА по внезапным отказам.
Анализ логической схемы надежности определяет способ расчета показателей надежности изделия. Если схема состоит только из последовательно включенных элементов, то система является нерезервированной.
1. Определяются интенсивности отказов элементов с учетом условий эксплуатации изделия:
(1)
где l0 i — номинальная интенсивность отказов; k 1 и k 2 — поправочные коэффициенты в зависимости от воздействия механических факторов; k з—поправочный коэффициент в зависимости от воздействия влажности и температуры; k 4 — поправочный коэффициент в зависимости от давления воздуха; a (T, k н)— поправочный коэффициент в зависимости от температуры поверхности элемента (Т) и коэффициента нагрузки (k н). Значения номинальных интенсивностей отказов некоторых элементов даны в табл. 1.1.
Таблица 1.1
Интенсивности отказов ЭРЭ
Наименование элемента
|
1/ч
| Наименование элемента
|
1/ч
| Микросхемы со средней сте-
| 0,013
| —”— силовые
| 0,025
| пенью интеграции
|
| Автотрансформаторы
| 0,06
| Большие интегральные схемы
| 0,01
| Дроссели
| 0,34
| Наборы транзисторов
| 0,4
| Катушки индуктивности
| 0,02
| Транзисторы германиевые:
|
| Обмотки электродвигателя
| 0,08
| до 2 мВт
| 0,4
| Реле
| 0,25-n
| до 20 мВт
| 0,7
| Соединители
| 0,062-n
| до 200 мВт
| 0,6
| Переключатели кнопочные
| 0.07-n
| свыше 200 мВт
| 1,91
| Гнезда
| 0,01
| Транзисторы кремниевые:
|
| Клеммы, зажимы
| 0,0005
| до 150 мВт
| 0,84
| Провода соединительные
| 0,015
| до 1 Вт
| 0,5
| Кабели
| 0,475
| до 4 Вт
| 0,74
| Изоляторы
| 0,05
| Диоды германиевые
| 0,157
| Аккумуляторы
| 7,2
| Диодые кремниевые
| 0,2
| Батареи заряжаемые
| 1,4
| Конденсаторы бумажные
| 0,05
| Электродвигатели
| 8,6
| —”— керамические
| 0,15
|
|
| —”— слюдяные
| 0,075
| —”— синхронные
| 0,359
| —”— стеклянные
| 0,06
| —”— вентиляторные
| 2,25
| —”— электролитические
| 0,035
| Антенны
| 0,36
|
|
| Волноводы жесткие
| 1,1
| —”— воздушные
| 0,034
| Волноводы гибкие
| 2,6
| переменные
|
| Предохранители
| 0,5
| Резисторы композиционные
| 0,043
| Выводы высокочастотные
| 2.63
| —”— пленочные
| 0,03
| Плата печатной схемы
| 0,7
| —”— проволочные
| 0,087
| Пайка печатного монтажа
| 0,01
| —”— угольные
| 0,045
| Пайка навесного монтажа
| 0.03
| Трансформаторы входные
| 1,09
| Пайка объемного монтажа
| 0,02
| —”— выходные
| 0,09
| Микрофоны динамические
|
| —”— звуковой частоты
| 0.02
| Громкоговорители динамические
|
| —”— высокочастотные
| 0.045
| Датчики оптические
| 4.7
| Примечание: n — число контактов
| В табл. 2.2 —2. 4 приведены поправочные коэффициенты k 1 , k 2, k 3 , k 4.
Таблица 2.2
Коэффициенты влияния механических воздействий
Условия эксплуатации aппаратуры
| Вибрация k 1
| Ударные нагрузки k 2
| Суммарные воздействия
| Лабораторные
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| Стационарные (полевые)
| 1,04
| 1,03
| 1,07
| Корабельные
| 1,3
| 1,05
| 1,37
| Автофургонные
| 1,35
| 1,08
| 1,46
| Железнодорожные
| 1,4
| 1,1
| 1,54
| Самолетные /
| 1,46
| 1,13
| 1,65
| Таблица 2.3.
Коэффициент влияния влажности
Влажность, %
| Температура, oС
| Поправочный коэффициент k 3
| 60...70
| 20...40
| 1,0
| 90...98
| 20...25
| 2,0
| 90...98
| 30...40
| 2,5
| Таблица 2.4.
Коэффициент влияния атмосферного давления
Давление, кПа
| Поправочный
коэффициент k 4
| Давление, кПа
| Поправочный
коэффициент k 4
| 0,1...1,3
| 1,45
| 32,0...42,0
| 1.2
| 1,3...2,4
| 1.40
| 42,0...50,0
| 1,16
| 2,4...4.4
| 1,36
| 50,0...65,0
| 1,14
| 4,4...12,0
| 1,35
| 65,0...80,0
| 1,1
| 12,0...24,0
| 1,3
| 80,0...100,0
| 1.0
| 24,0...32,0
| 1,25
|
|
|
Коэффициенты электрической нагрузки kн определяются по формулам, приведенным в табл. 2.5 в зависимости от типа радиоэлемента.
Таблица 2.5.
Коэффициенты нагрузки ЭРЭ
Наименование
элемента
|
Контролируемы параметры
|
Коэффициент
нагрузки k S
| Рекомендуемые значения в режиме
| импуль-сный
| статичес-кий
| Микросхемы
| Максимальный выходной ток, I вых.max
Входной ток микросхем включенных на выходе, I вхi
Число нагруженных входов n
|
|
-
|
-
| Транзисторы
| Мощность, рассеиваемая на
коллекторе, Р к
|
|
0,5
|
0,2
| Полупроводни-ковые диоды
| Обратное напряжение, U 0
|
|
0,5
|
0,2
| Конденсаторы
| Напряжение на обкладках, U
|
|
0,7
|
0,5
| Резисторы
| Рассеиваемая мощность, Р
|
|
0,6
|
0,5
| Трансформаторы
| Ток нагрузки, I н
|
|
0,9
|
0,7
| Электрические
соединители
| Ток, I к
|
|
0,8
|
0,5
|
Графики для определения поправочных коэффициентов для ряда различных радиоэлементов приведены на рис. 2.1.
Рис. 2.1. Зависимости : а - для транзисторов; б - для трансформаторов; в - для полупроводниковых диодов; г - для конденсаторов; д - для резисторов
Результаты удобно представлять в виде табл. 2.6.
Таблица 2.6.
Определение интенсивности отказов
№
| Наименование
элемента
| Интенсивность отказов в нормальном режиме, 1/ч
l0 i ×10-6
| Поправочный коэффициент
| Кол-во ЭРЭ,
шт. Ni
| Интенсивность отказов i -го элемента с учетом внешних условий
l i =l 0 i k 1 k 2 k 3 k 4 × Ni, 1/ч
| k 1
| k 2
| k 3
| k 4
|
.
.
.
n
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Интенсивность отказов системы (1/ч).
Среднее время наработки до отказа T cp =1/LS, (ч).
3. Рассчитывается вероятность безотказной работыв течениезаданной наработки (0, tp). Для нерезервированныхсистем
где n — число элементов. При t p << T cp можно воспользоваться разложением в ряд Тейлора
4. Для ремонтируемой РЭА определяется коэффициент готовности, равный вероятности нахождения системы в состоянии работоспособности при длительной эксплуатации:
- для нерезервированной системы
где - интенсивность восстановления РЭС, - среднее время восстановления печатного узла.
Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...
|
Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...
|
Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...
|
Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...
|
|
Алгоритм выполнения манипуляции Приемы наружного акушерского исследования. Приемы Леопольда – Левицкого. Цель...
ИГРЫ НА ТАКТИЛЬНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ Методические рекомендации по проведению игр на тактильное взаимодействие...
Реформы П.А.Столыпина Сегодня уже никто не сомневается в том, что экономическая политика П...
|
|
Лечебно-охранительный режим, его элементы и значение.
Терапевтическое воздействие на пациента подразумевает не только использование всех видов лечения, но и применение лечебно-охранительного режима – соблюдение условий поведения, способствующих выздоровлению...
Тема: Кинематика поступательного и вращательного движения. 1. Твердое тело начинает вращаться вокруг оси Z с угловой скоростью, проекция которой изменяется со временем
1. Твердое тело начинает вращаться вокруг оси Z с угловой скоростью...
Условия приобретения статуса индивидуального предпринимателя. В соответствии с п. 1 ст. 23 ГК РФ гражданин вправе заниматься предпринимательской деятельностью без образования юридического лица с момента государственной регистрации в качестве индивидуального предпринимателя. Каковы же условия такой регистрации и...
|
|