Справочное пособие по расчетам надежности

Рефераты, курсовые, дипломные, контрольные (предпросмотр)

Тип: Методическое пособие. Файл: Word (.doc) в архиве zip. Категория: Технологии
Адрес этого реферата http://referat-kursovaya.repetitor.info/?essayId=8953 или
Загрузить
В режиме предпросмотра не отображаются таблицы, графики и иллюстрации. Для получения полной версии нажмите кнопку «Загрузить». Рефераты, контрольные, дипломные, курсовые работы предоставляются в ознакомительных целях, не для плагиата.

Методическая разработка по теме:

1. "Ориентировочный расчет не резервированного модуля СВТ с уче-том влияния внешних воздействий". (Специальность 2201)

2. "Расчет надежности функционального узла РЭА." (Специальность 2301)

Цель работы: Научиться рассчитывать среднюю наработку на отказ и вероят-ность безотказной работы не резервированного модуля с учетом влияния внеш-них воздействий.

Общие положения.

Надежность - свойство изделия выполнять заданные функции, сохраняя экс-плуатационные показатели в заданных пределах в течении требуемого проме-жутка времени. Надежность является комплексным свойством, которое обу-славливается качественными характеристиками (безотказностью, долговечно-стью, ремонтопригодностью и сохраняемостю) и количественными:

- вероятность безотказной работы:

(1)

где е - основание натурального логарифма;

сх - интенсивность отказа схемы;

t - заданное время работы схемы.

- средняя наработка на отказ:

(2)

- интенсивность отказа схемы:

(3)

где n - интенсивность отказов всех элементов данной

группы;

платы - интенсивность отказов печатной платы;

пайки - интенсивность отказа всех паек.

Надежность элементов функционального модуля является одним из факто-ров, существенно влияющих на интенсивность отказа изделия в целом. Интен-сивность отказов элементов зависит от конструкции, качества изготовления, от условий эксплуатации и от электрических нагрузок в схеме.

Коэффициент нагрузки:

- для транзисторов

(4)

где Рс - фактическая мощность, рассеиваемая на коллекторе,

Рс max - максимально допустимая мощность рассеивания на коллекторе.

- для диодов

(5)

где I - фактически выпрямленный ток,

Imax - максимально допустимый выпрямленный ток.

- для конденсаторов

(6)

где U - фактическое напряжение,

Uн - номинальное напряжение конденсатора.

- для резисторов и трансформаторов

(7)

где Р - фактическая мощность рассеивания на радиокомпоненте,

Рн - номинальная мощность.

При увеличении коэффициента нагрузки, интенсивность отказа увеличива-ется. Интенсивность отказа увеличивается так же, если радиокомпонент экс-плуатируется в более жестких условиях: с повышенной температурой окру-жающего воздуха и влажности, увеличенных вибрациях, ударах и т. д.

В настоящее время наиболее изучено влияние на надежность коэффициента нагрузки и температуры.

В таблице 1 приведены ориентировочные значения интенсивности отказов для некоторых групп радиокомпонентов при использовании вычислительной техники.

Эти значения интенсивности отказов получены для случая, когда коэффици-ент нагрузки К=1 и температура t=20 С и обозначаются о.

Влияние на надежность фактического значения коэффициента нагрузки и температуры учитываем при помощи коэффициента влияния, значения котрого для некоторых групп радиокомпонентов приведены в таблице 2.

Интенсивность отказов при заданном значении температуры окружающей среды и нагрузки определяется по формуле:

(8)

Исходные данные для расчета.

1. Схема Э3.

2. Перечень используемых компонентов ПЭ и Э3.

3. Температура окружающей среды.

4. Фактическое значение параметра (Кн).

5. Конструктивные особенности радиокомпонентов.

Для удобства расчета, однотипные компоненты, находящиеся при одинако-вых (близких) температурах и работающих при одинаковых (близких) электри-ческих нагрузках, можно объединять в одну группу.

Исходные и расчетные данные заносятся в таблицу 1.3.

3. Расчет.

1. По данным, содержащимся в технических условиях на радиокомпонент, рассчитываем значение параметра, определяющего надежность, а так же структурную характеристику радиокомпонента (для транзистора - крем-ниевый, для конденсатора - керамический и т. д.). Эти данные внесены в таблицу 3.

2. По формулам 4-7 определяем коэффициент нагрузки.

3. По таблице 2 определяем значение коэффициента , для этого используем температуру окружающей среды и коэффициент нагрузки из таблицы 3.

4. Из таблицы 1 выбираем значения о для интересующих нас радиокомпо-нентов.

5. По формуле 8 рассчитываем интенсивность отказа i каждой группы ра-диокомпонентов.

6. По формуле

, где n - количество радиокомпонентов, определяем интенсивность отказа для каждой группы радиокомпонентов, работающих в одинаковых условиях.

7. По формуле

, где 1, 2, n - интенсивности отказов пер-вого, второго, n - ого элемента с учетом всех воздействующих факторов, находим значения для всего функционального узла, для этого суммируем все цифры, записанные в графе 9.

8. По формуле 3 определяем среднюю наработку на отказ.

9. При заданном времени, в течении которого изделие должно работать без-отказно, определяем вероятность безотказной работы по формуле 1.

Контрольные вопросы:

1. Что такое показатель скорости?

2. Перечислить основные качественные показатели надежности и дать им определения.

3. Перечислить основные количественные показатели надежности, написать формулы.

4. Какие численные значения может принимать вероятность безотказной ра-боты?

5. Как определяется интенсивность отказа? В каких единицах она измеряет-ся?

Литература:

1. ТУ или справочник на радиоэлементы.

2. Математическая таблица Брадиса или микро-ЭВМ (для определения функции e, где e - основание натурального логарифма).

Приложения.

Таблица 1.

Таблица 2.

Таблица 3.

Расчет надежности функционального модуля.



При любом использовании материалов сайта обязательна гиперссылка на сайт «Репетитор».
Разработка и Дизайн компании Awelan
www.megastock.ru
Проверить аттестат