Ориентировочный расчёт надёжности
Лекция, 23 Октября 2012, автор: пользователь скрыл имя
Краткое описание
Надёжность – это физическое свойство прибора, зависящее от количества и качества, входящих в него элементов, температур, электрических и механических нагрузок и так далее.
Надёжность устройства характеризуется качественными и количественными показателями. Для расчёта количественных показателей: интенсивности отказов устройства, среднего времени наработки на отказ, вероятности безотказной работы наиболее часто используют метод расчёта по средне групповым интенсивностям отказов.
Файлы: 1 файл
8 Ориентировочный расчёт надёжности.doc
— 84.50 Кб (Скачать)
7 Ориентировочный расчёт надёжности
Надёжность – это физическое свойство прибора, зависящее от количества и качества, входящих в него элементов, температур, электрических и механических нагрузок и так далее.
Надёжность устройства характеризуется качественными и количественными показателями. Для расчёта количественных показателей: интенсивности отказов устройства, среднего времени наработки на отказ, вероятности безотказной работы наиболее часто используют метод расчёта по средне групповым интенсивностям отказов.
Его сущность заключается в следующем:
- по перечню элементов к схеме электрической принципиальной определяем группы однотипных элементов;
- подсчитываем их количество в каждой группе;
- определяем
интенсивность отказов
Для учета реальных условий, в которых работают элементы, необходимо задаться коэффициентами влияния α.
- α1 – учитывает условия эксплуатации. В данном случае устройство предназначено для работы в отапливаемых помещениях, поэтому а1 = 1;
- α2 – коэффициент, зависящий от температуры нагрева элемента в процессе работы и его электрических нагрузок ( выбирается по справочнику при
t = 58 °С , определенной при расчете теплового режима);
- α3 – коэффициент электрических нагрузок ( Кн ) выбирается в пределах от 0,5 до 0,8.
Для удобства расчёта составляется таблица 7.1
Таблица 7.1 Расчет интенсивности отказов
Наименование элементов |
Кол-во группе |
λ0*10-6, 1/ч |
α1 |
α2 |
α3 |
λгр*10-6 1/ч |
Конденсатор керамический |
5 |
0,4 |
1 |
0,23 |
0,5 |
0,23 |
Конденсатор танталовый |
2 |
0,5 |
1 |
0,48 |
0,5 |
0,24 |
Микросхема |
2 |
0,01 |
1 |
0,8 |
0,8 |
0,0128 |
Катушка индуктивности |
1 |
1,0 |
1 |
0,68 |
0,5 |
0,34 |
Резистор плёночный |
15 |
0,5 |
1 |
1,08 |
0,6 |
4,86 |
Разъём |
4 |
0,01 |
1 |
0,93 |
0,6 |
0,022 |
Переключатель |
2 |
2,0 |
1 |
0,93 |
0,6 |
2,232 |
Транзистор |
2 |
1,0 |
1 |
0,8 |
0,8 |
1,28 |
Дисплей |
1 |
1,0 |
1 |
1 |
0,6 |
0,6 |
Диод |
1 |
2,0 |
1 |
1,68 |
0,8 |
2,688 |
Пайка |
114 |
0,01 |
1 |
1 |
0,8 |
0,912 |
Плата печатная |
1 |
0,7 |
1 |
1 |
0,5 |
0,35 |
рассчитываем среднегрупповую интенсивность отказов
λгр= n*λ0 *α1*
α2* α3
определяем общую интенсивность отказов, для чего суммируем последний столбец таблицы
Λ = Σ λгр
Λ = 13,76*10-6 1/ч
определяем среднее время наработки на отказ
Т ср = 1 / Λ (31)
Т ср = 1/13,76*10-6 = 72670 ч
рассчитываем зависимость вероятности безотказной работы от времени
Р(t) = е-Λ·
t
Таблица
3. Зависимость вероятности безотказной работы
от времени
t , ч |
0 |
100 |
101 |
102 |
103 |
104 |
105 |
|
Р(t) |
1 |
1 |
1 |
0,999 |
0,986 |
0,871 |
0,253 |
Рисунок 7.1 График зависимости вероятности безотказной работы от времени.
В задании на проектирование среднее время наработки на отказ должно быть не менее 50000ч. Из расчета надежности следует, что проектируемое устройство имеет среднее время наработки на отказ 72670 ч, что удовлетворяет заданию.