скачать рефераты

скачать рефераты
Рус Укр Eng
 
 
скачать рефераты скачать рефераты

Меню

Расчет на надежность стереодекодера СД-А-7 скачать рефераты

редние, минимальные и максимальные значения интенсивности отказов каждого типа элементов определяю из приложения 3 [2].

Составляю сводную таблицу данных (табл. 2).

Таблица 2

Порядковый номер и тип элемента

Число элементов каждого типа nj

Границы и среднее значение интенсивности отказов

*10^6, 1/ч

Суммарные значения интенсивности отказов элементов определенного типа

*10^6, 1/ч

?j min

?j cp

?j max

nj?j min

nj?j cp

nj?j max

1. Резисторы

Непроволочные

30

0,010

0,020

0,040

0,300

0,600

1,200

Переменные

4

0,020

0,260

0,500

0,080

1,040

2,000

2. Конденсаторы

Керамические

8

0,042

0,150

1,640

0,336

1,200

13,120

Электролитические

2

0,003

0,035

0,513

0,006

0,070

1,026

3. Диоды

4

0,021

0,200

0,452

0,084

0,800

1,808

4. Транзисторы

14

0,160

0,500

1,670

2,240

7,000

23,380

7. Катушки индуктивности

4

0,001

0,008

0,020

0,004

0,032

0,080

10. Плата (гетинакс)

1

0,100

0,100

0,100

0,100

0,100

0,100

11. Пайка (печатный монтаж)

149

0,010

0,080

0,150

1,490

11,920

22,350

По данным таблицы 2 рассчитываю граничные и средние значения интенсивностей отказов, а также другие показатели безотказности электрической схемы по формулам:

где, m - число типов элементов схемы.

1/ч, 1/ч, ;

, ,

;

ч, ч, ч.

Проверка: > (215517>4500).

4.2 Расчет с учетом условий эксплуатации аппаратуры, т.е. с учетом влияния механических воздействий, высотности и климатических факторов производится с помощью поправочных коэффициентов по формуле , где - интенсивность отказов j -го элемента в номинальном режиме (температура окружающей среды 20 ?С, коэффициент нагрузки равен 1; - поправочные коэффициенты, учитывающие соответственно воздействие влажности и температуры; - коэффициент, учитывающий одновременное воздействие вибрации и ударных нагрузок. Если в объекте имеется - однотипных элементов, имеющих одинаковые и значения поправочных коэффициентов, то для всей электрической схемы интенсивность определяется по формуле

В приложении 3 [2] нахожу интенсивность отказов элементов для нормальных условий работы, а поправочные коэффициенты в приложении 4 [2]. Составляю сводную таблицу данных (табл.3)

Таблица 3

Номер и наименование элемента

Обозначение на схеме

Тип элемента

Кол-во элементов j-го типа nj, шт

Интенсивность отказов в номинальном режиме

?0j*106, 1/час

Поправочные коэффициенты

Интенсивность отказов элементов j-го типа с учетом условий эксплуатации,

nj?0j К1,2,jК3,jК4,j*106, 1/час

К1,2,j

К3,j

К4,j

Резисторы

R1-R4,R6-R14, R16-R26, R28, R29, R31-R34

Металлодиэлектрические

30

0,2

1,07

1

1

6,420

R5, R15, R27,R30

Переменные

4

0,26

1,113

Конденсаторы

С2-С5, С7-С10

Керамические

8

1,4

11.984

C1, C6

Электролитические

2

2,4

5.1360

Диоды

VD1-VD4

Кремниевые

4

0,7

2,996

Транзисторы

VT1-VT14

Кремниевые высокочастотные мощностью менее 1Вт

14

2,6

38,948

Катушки индуктивности

L1.1, L1.2, L2.1, L2.2

-

4

0,5

2,140

Плата

-

-

1

0,1

0,107

Пайка

-

Печ. мон.

149

0,15

23,916

По данным таблицы 3 рассчитываю суммарное значение интенсивности отказов для всей электрической схемы 1/ч. На основе значения определяю другие показатели надежности с учетом условий эксплуатации и ч.

Проверка: > (10780>4500).

4.3 Уточненный расчет производится, когда конструкция объекта в основном определена. Здесь, прежде всего, учитывается отклонение электрической нагрузки элементов схемы и окружающей их температуры от номинальных значений. Интенсивность отказов элемента j-го типа уточненная и всей схемы рассчитываются по формулам:

где - поправочный коэффициент, определяемый как функция коэффициента , учитывающего электрическую нагрузку, и температуры для элемента j-го типа.

Поправочные коэффициенты для элементов выбираю в приложении 4 [1,2]. Температуру принимаю равной +40 ?С (как максимальную температуру для умеренного климата) плюс +10 ?С (за счет нагрева самих элементов) для расчета надежности объекта при работе в наихудшем для него режиме. Составляю сводную таблицу данных (табл. 4).

По данным таблицы 4 рассчитываю суммарное значение интенсивности отказов для всей электрической схемы

=77,709*10-6 1/ч.

На основе значения определяю уточненные значения показателей надежности

=exp[-77,709*10-6 *t], =12686 ч.

Проверка: > (12686>4500).

Таблица 4

Номер и наименование элемента

Обозначение на схеме

Тип элемента

Кол-во элементов

j-го типа nj, шт

Поправочные коэффициенты

Интенсивность отказов элементов j-го типа с учетом условий эксплуат.

, 1/ч

Уточненная интенсивность отказов элементов

j-го типа

, 1/ч

Резисторы

R1-R4,R6-R14, R16-R26, R28, R29, R31-R34

Металлодиэлектрические

30

0,6

50

0,92

5,906

5,434

R5, R15, R27,R30

Переменные

4

0,6

0,92

1,024

0,942

Конденсаторы

С2-С5, С7-С10

Керамические

8

0,7

0,46

5,513

2,536

C1, C6

Электролитические

2

0,7

1,73

8,885

15,372

Диоды

VD1-VD4

Выпрямительные

4

0,5

0,76

2,277

1,730

Транзисторы

VT1-VT14

Высокочастотные

14

0,5

0,84

32,716

27,482

Кат. Индуктивности

L1.1, L1.2, L2.1, L2.2

-

4

0,5

0,3

0,624

0,193

Плата

-

-

1

-

1

0,107

0,107

Пайка

-

Печ. мон

149

-

1

23,9145

23,9145

5. Расчет надежности с учетом всех видов отказов

В заключении анализа надежности объекта рассчитываются окончательные значения нормируемых показателей надежности, которые учитывают все возможные виды отказов - отказы элементов электрической схемы, конструкционные, технологические, эксплуатационные и другие.

Общая интенсивность отказов ?об =?сх* кк* кт* кэ,где кк, кт, кэ - поправочные коэффициенты, учитывающие увеличение интенсивности отказов за счет ошибок конструкции, технологии и эксплуатации соответственно. Анализ показывает, что 60% всех отказов вызвано нарушениями элементов электрической схемы, 30% - ошибками конструкции и 10% - нарушениями технологии изготовления и сборки.

Коэффициенты кк, кт определяются по формулам:

кк=(?сх+?к)/?сх =(60+30)/60=1,5,

кт=(?сх+?к+?т)/(?к+?сх)=(60+30+10)/(60+30)=1,1,

где ?сх, ?к, ?т - доли в процентах трех видов отказов соответственно.

Используя найденные значения поправочных коэффициентов определяю общую интенсивность отказов

?об = 77,709*1,5*1,1*10-6=128,221*10-6 1/ч.

Значит mt oб = 1/?об =7799 ч и КГ об=7799/(4+7799)=0,99949.

Проверка: mt oб > (7799>4500),

КГ об >КГ (0,99956 > 0,99933).

6. Выводы и рекомендации

Проведенный расчет показал, что на этапе проектирования объект удовлетворяет требованиям надежности.

В качестве рекомендации по повышению надежности объекта можно отметить следующее. Значительная часть отказов происходит из-за ошибок и нарушений технологического процесса, допускаемых производственным персоналом в процессе изготовления изделий. Поэтому для уменьшения количества таких ошибок надо минимизировать использование ручного труда в процессе производства. Высокую надежность может иметь только та аппаратура, при производстве которой широко используются автоматизация и механизация производственных процессов.

Кроме того соблюдение заданных условий эксплуатации, своевременное и качественное проведение профилактического осмотра и ремонта также может существенно повысить надежность объекта.

Список используемых источников

Муромцев Ю.Л., Грошев В.Н., Чернышова Т.И. Надежность радиоэлектронных и микропроцессорных систем. Тамбов, ТИХМ, 2002.

Теория надежности радиоэлектронных систем в примерах и задачах / Под ред. Г.В. Дружинина. - М.: Энергия, 2001.

Голинкевич Т.А. Прикладная теория надежности. - М.: Высш. школа, 1999.

5. Кофанов Ю.Н. Теоретические основы конструирования, технологии и надежности радиоэлектронных средств. - М.: Радио и связь, 2003.

Страницы: 1, 2