Ориентировочный расчет показателей надежности
Существующие методы расчета показателей надежности РЭУ различаются степенью точности учета электрического режима и условий эксплуатации. При ориентировочном расчете этот учет выполняется приближенно, с помощью обобщенных эксплуатационных коэффициентов. Значения этих коэффициентов зависят от вида РЭУ и условий их эксплуатации. Исходными данными при ориентировочном расчете являются: электрическая принципиальная схема РЭУ, заданное время работы tз, условия эксплуатации или вид РЭУ.
Для элементов каждой группы по справочникам определяют среднегрупповое значение интенсивности отказов. Значения среднегрупповых интенсивностей отказов для моей схемы приведены в таблице 2.1
Таблица 2.1
Наименование
Позиционное обозначение на Э3
Количество, nj
λi0·10-6, 1/ч
λi0·10-6 nj,
1/ч
1
2
3
4
5
Конденсаторы
алюминиевые
электролитические
C1,C3,C4,С5,
C6,C8,С9,С10,
С13,C16,C17,C18,
С19,С20,С22,C23,
C24, С25, С28, С29,С30, С31 C2,C7,С11,C12
C14,С15,С21, С26,С27
31
0,55
17,05
Резисторы постоянные непроволочные
R1,R2,R4,R5,
R6,R8,R9,R11,
R12R13,R14,R15,
R16,R17,R18,
R19,R20,R21,R23,
R24,R26,R27,R28,
R29,R30,R31,R32,
R33,R34,R35,R36,
R37,R39,R40,R41,
R42,R43,R44,R45,
R46,R47,R49,R50
44
0,05
2,20
Резисторы переменные непроволочные
R3,R7,R10,R22,
R25,R38,R48
7
0,5
3,50
Диоды
выпрямительные
маломощные
I ср.выпр<300 мА
VD6,VD7,
0,2
0,40
Диодный мост
выпрямительный
I ср.выпр<400 мА
VD2-VD5
0,4
Стабилитроны
VD1,VD8,VD9
0,9
2,70
Предохранители
FU1,FU2
10,00
Транзисторы
кремниевые малой мощности
VT1,VT3-T5,VT6, VT8-VT10
8
3,20
кремниевые большой
мощности
VT13,
VT14
1,00
кремниевые средней мощности
VT7,VT11,VT12
0,35
1,05
германиевые малой мощности
VT2
0,45
Трансформатор
питания
Т1
0,90
Σ
105
44,20
Значение суммарной интенсивности отказов элементов определяется по следующей формуле:
(1)
где λi0 – среднегрупповое значение интенсивности отказов элементов j-й группы, (приложение П 2.1,[1]);
nj – количество элементов в j-й группе.
(10-6/ч)
Суммарная интенсивность отказов элементов РЭУ с учетом электрического режима и условий эксплуатации определяется как:
(2)
где Кэ – обобщенный эксплуатационный коэффициент, выбираемый по таблицам в зависимости от вида РЭУ или условий эксплуатации. Для стационарных условий принимаем Кэ=2,5 (Таблица 5.5,[1])
наработка на отказ:
(3)
(ч)
Вероятность безотказной работы за заданное время tз:
(4)
Среднее время безотказной работы устройства( средняя наработка до отказа):
Гамма-процентная наработка до отказа Тγ определяется как решение уравнения:
(5)
где γ – доверительная вероятность, принимаем γ=85
В случае экспоненциального распределения времени до отказа:
(6)
Окончательный расчет показателей надежности
При окончательном расчете используем коэффициенты нагрузок KН, приведенные для различных элементов в таблице 2.2
Таблица 2.2 Коэффициенты нагрузок
Активные элементы
0,6
Резисторы
0,7
0,8
Другие элементы
Приведем в таблице 2.3 значения среднегрупповых интенсивностей отказов с учетом KЭ и KН
Таблица 2.3. Значения среднегрупповых интенсивностей отказов с учетом условий эксплуатации и нагрузки
λi0 ·10-6, 1/ч
λi0·10-6 nj·КЭ КН
34,1
3,850
6,125
4,05
20
4,8
1,5
1,575
0,675
1,8
82,038
Страницы: 1, 2, 3