КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
на тему: “Определение безотказности РЭУ при наличии резервирования замещением (резерв ненагруженный)”
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Уточнение и анализ исходных данных
2. Определение показателей безотказности
3. Обоснование метода резервирования для функционального узла РЭУ
Заключение
Литература
ВВЕДЕНИЕ
Целью данного курсового проектирования является получение (расчетным способом и моделированием отказов на ЭВМ) и сравнение показателей безотказности РЭУ при наличии резервирования замещением (резерв ненагруженный) при определении этих показателей на примере УНЧ мощностью 35 Вт на биполярных транзисторах КТ802.
Безотказность – это свойство изделия непрерывно сохранять работоспособное состояние в течении определённого времени или наработки. Безотказность работы РЭА напрямую связана с надёжностью.
Надёжность характеризуется и другими показателями, в их число входят: долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость и т.д. Так же для описания надёжности используют сочетания этих показателей.
Резервирование – это способ обеспечения надежности изделия за счет введения в структуру устройства дополнительного числа элементов, цепей. Существует три вида резервирования:
· Постоянное
· Скользящее
· Замещением
При резервировании замещением функции основного элемента передаются резервному элементу только после отказа основного.
Также различают несколько режимов резервирования или, другими словами, резерв может быть:
· Нагруженным
· Ненагруженным
· Облегченным
При ненагруженном резерве резервные элементы находятся в ненагруженном режиме и вероятностью отказа резервных элементов пренебрегают.
В данном курсовом проекте используется резервирование замещением в ненагруженном режиме.
Усилитель НЧ предназначен для совместной работы с радиоприемником, телевизором, магнитофоном, электропроигрывающим устройством и низкоомным микрофоном. Максимальная выходная мощность усилителя 35 Вт. Чувствительность со всех входов, кроме микрофонного, , 200 мВ, чувствительность с микрофонного входа 3 мВ. Диапазон рабочих частот 20 - 20000 Гц. Нелинейные искажения не превышают 1% во всем диапазоне рабочих частот. Динамический диапазон 50 дБ. Входное сопротивление усилителя 300 кОм, с микрофонного входа 2 кОм. Выходное сопротивление усилителя 0,3 Ом. Сопротивление нагрузки 4 Ом. Каскады предварительного усиления выполнены на транзисторах VТ1 - VТ4. Усилитель мощности выполнен на транзисторах VТ6 - VТ10 по двухтактной бестрансформаторной схеме с положительной обратной связью по питанию. Максимальный ток, потребляемый усилителем, не превышает 1,25 А.
К выданной схеме электрической принципиальной, приведённой в Приложении 1, произведём уточнение параметров элементов. Параметры будем приводить только максимальные. Отразим эти данные в таблице:
Таблица 1.1– Уточнение параметров элементов схемы
Тип элемента
Позиционное обозначение
Наименование
Параметры и характеристики
Транзисторы биполярные
VT1
КТ315Г
Uкб=10В,Iэ=1мА,Iк=100мА, Uкэнас=0,4В
VT2
ГТ311А
Uкб=12В,Iэ=15мА,Iк=300мА,
Uкэ нас=0,3В
VT3-VT5
КТ315А
Uкб=10В, Iэ=1мА, Iк=100мА,
Uкэ нас=0,4В
VT6,VT10
МП20
Uкб=5В,Iэ=25мА,Iк=100мА,
Uкэнас=0,3В
VT7
КТ602А
Uкб=10В,Iэ=0,01мА, Iк=0,075А Uкэнас=3В
VT8
П215
Uкб=5В, Iэ=0,2А, Iк=5А,
Uкэ нас=0,9В
VT9
П4БЭ
Uкб=10В, Iэ=2А, Iк=5А,Uкэ нас=0,5В
VT11
П701А
Uкб=10В, Iк=100мА, Uкэ нас=0,2В
VT12
П609А
Uкб=3В,Iэ=0,25А,Iк=0,3А,
Uкэнас=2В
VT13,VT14
КТ802
Uкб=10В, Iк=5А,Uкэ нас=2В
Диоды и стабилитроны
VD1
Д810
Uст=10В, Iст=5мА, P=340мВт, диапазон рабочих температур
-60…+125°С
VD6,VD7
Д237Б
Iобр=500мкА, Uобр=400В, Uпр=1В, Iпр=0,3А, диапазон рабочих температур
VD8,VD9
Д813
Uст=13В, Iст=5мА, P=340мВт, диапазон рабочих температур
VD2-VD5
(диодный мост)
Д214
Iобр=300мкА,Uобр=100В, пр=1,2В, Iпр=10А,диапазон рабочих температур-60…+125°С, рабочая частота 1,1кГц
Предохранители
FU1
Iср=0,5А
FU2
Резисторы типа МЛТ постоянного мощностью 0,25Вт, 0,5Вт и переменного сопротивления
Конденсаторы электролитические алюминиевые полярные и неполярные
Остальные необходимые сведения по элементной базе приведены на схеме ( Приложение А).
2 Определение показателей безотказности
Основные показатели надежности
При проектировании РЭС необходима оценка ориентировочной надежности. Эта оценка позволит сопоставить расчеты с техническим заданием.
Как уже говорилось, надежность – способность изделия выполнять определенные задачи в определенных условиях за требуемое время эксплуатации; комплексное свойство, которое в зависимости от назначения изделия и условий его эксплуатации может включать безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость в отдельности или определенное сочетание этих свойств, как изделия, так и его частей.
Отказ – утрата работоспособности, наступающей внезапно или постепенно.
Работоспособность – состояние изделия, при котором оно соответствует требованиям, предъявляемым к его основным параметрам.
Безотказность – свойство объекта непрерывно сохранять работоспособность в течение заданного времени.
Долговечность – свойство изделия длительно сохранять работоспособность в определенных условиях эксплуатации до полного выхода его из строя.
Ремонтопригодность – свойство объекта, которое заключается в его пригодности к ремонту и техническому обслуживанию.
Исправность – состояние объекта, при котором он соответствует всем требованиям технического задания.
Сохраняемость – свойство изделия непрерывно сохранять исправное и работоспособное состояние в течение хранения, а также после транспортировки.
Вероятность безотказной работы – вероятность того, что за заданный период времени не произойдет ни одного отказа.
Для количественного описания различных сторон надежности используют несколько групп показателей.
Первая группа – показатели безотказности. К основным показателям этой группы относятся:
1. вероятность безотказной работы P(t) в течение заданного времени t;
2. вероятность отказа q(t) в течение заданного времени t;
3. интенсивность отказов λ;
4. средняя наработка до отказа (среднее время безотказной работы, в случае если наработка выражается временем) Тср;
5. гамма-процентная наработка до отказа.
Под интенсивностью отказов λ понимают условную плотность времени до отказа изделия, определяемую при условии, что до рассматриваемого момента времени отказ не возник.
Под гамма-процентной наработкой до отказа понимают наработку, в течение которой отказ в изделии не возникает с вероятностью γ, выраженной в процентах, т.е. это есть такая минимальная наработка до отказа, которую будут иметь гамма процентов изделий данного вида. [1, стр. 138 -139]
Страницы: 1, 2, 3