Разделы сайта

Расчет показателей надежности проектируемого устройства

Элементы изделия находятся в различных режимах работы, значительно отличающихся от номинальной величины. Это влияет на надежность как изделия в целом, так и отдельных его составных частей. Поэтому для расчета надежности необходимо знать данные о коэффициенте нагрузки КН отдельных элементов и о зависимости интенсивности отказов элементов от их электрической нагрузки и температуры окружающей среды:

(6.2)

При разработке и изготовлении элементов предусматриваются определенные, так называемые "нормальные" условия работы, которые приводятся в нормативно-технической документации (ГОСТ, ТУ): температура, относительная влажность, электрический режим, механические нагрузки и т.д.

Интенсивность отказов элементов в нормальных условиях эксплуатации называется нормальной интенсивностью отказов и обозначается lоi.

Интенсивность отказов элементов при эксплуатации в реальных условиях определяется по формуле:

(6.3)

где Ai - поправочный коэффициент интенсивности отказов, учитывающий влияние температуры окружающей среды (Т,°С), и электрической нагрузки (Кн):

(6.4)

где Ki, - поправочный коэффициент интенсивности отказов, учитывающий воздействие, главным образом, механических нагрузок (i) и относительную влажность окружающей среды ( g ):

Ki = f(g,j)

Значения поправочных коэффициентов Ai приведены в таблице 6.1. Так как эксплуатацию устройства предполагается производить в условиях лаборатории, Т.е. нормальных, поправочный коэффициент Ki = 1.

Значения коэффициента Ai, коэффициента нагрузки КН и температуры Т, а также рассчитанные по вышеприведенным формулам показатели надежности проектируемого устройства приведены в табл. 6.1

Среднее время безотказной работы или наработки на отказ определяется как:

(6.5)

Таким образом:

Тср =1/(168,454*10-6)= 5936,3 часов » 1 год

Разрабатываемая установка относится к классу ремонтно-пригодных, поэтому она характеризуется такими критериями, как время восстановления, коэффициент готовности и коэффициент простоя.

Интенсивность отказов и средняя наработка на отказ характеризуют надежность изделия и не учитывают времени, требуемого на его восстановление. Поэтому необходимо рассчитать такие показатели, как время восстановления схемы и коэффициент готовности Кг.

Время восстановления складывается из времени отыскания неисправности t1=1,5ч, времени настройки t2=0,1 ч, и времени проверки t3=0,3ч.

Тв= 1,5+ 0,1+ 0,3=1,9 часа.

Интенсивность восстановления (m):

m=1/TB(6.6)

получим:

Кг=1/1,9=0,52

Коэффициент простоя рассчитывается по формуле:

Кпр=l/(l+m)(6.7)

Кпр=168,454* 10-6/(168,454-6+0,52)=0,0002

Вероятность безотказной работы в течении времени t определяется соотношением:

Р=ехр(-t/Tср) (6.8)

Составим таблицу зависимости безотказной работы от времени (см. табл. 6.2)

Таблица 6.2 - Зависимость безотказной работы от времени

t	0	10	100	1000	10000	100000	1000000
P(t)	1	0,999	0,988	0,885	0,294	0,0000004	0

Перейти на страницу: 1 2

Самое читаемое:

Разработка отладочной платы устройства для отладки микроконтроллеров
Микроконтроллер предназначен для управления различными электронными устройствами и осуществления взаимодействия между ними в соответствии с заложенной в микроконтроллер программой. В отличие от микропроцессоров, используемых в персональных компьютерах, микроконтроллеры содержат встроенные дополнительные устройства. Эти устройства вы ...