18 Условия эксплуатации изделия. Виды нагрузок, действующих на элементы и системы.
По физической природе нагрузки подразделяются на:
1. Механические нагрузки (вибрации, удары, постоянно действующие ускорения);
2. Климатические (температура, влажность, атм. Давление, пыль, песок и т.д.);
3. Электрические (хар-ся током, напряжением, рассеиваемой мощностью);
4. Радиоактивные (поток нейторонов, гамма-лучи).
В результате воздействия механических нагрузок отказы изделий имеют следующий характер:
Смещение скользящих и вращающихся деталей и узлов;
Обрыв или разрушение деталей, элементов;
Повреждение или разрушение конструкции;
Короткое замыкание близко расположенных полупроводников.
Климатические нагрузки зависят от географического места и работы изделия. Температура окружающей среды от -50° -70° до +60°, влажность 100-120%, атмосферное давление зависит от высоты полета 780 рт.ст. – 0,4*10-3 мм рт.ст.
В результате воздействия климатических нагрузок отказы носят следующий характер:
Изменение значений электрических параметров (емкость, индуктивность и т.д.);
Изменение свойств изоляции (размягчение или потеря эластичности, растрескивание, уменьшение объемного коэффициента);
Размыкание и замыкание контактов в следствии коробления;
Короткое замыкание, из-за изоляционных свойств воздуха с ростом высоты полета;
Потеря смазывающих свойств масел (нарушение работы гидросистем и большой износ и заедание подвижных частей);
Ухудшение работы резиновых и др материалов.
Электрические
нагрузки определяются режимами работы
элемента по току нагрузки и мощности.
Эти коэффициенты есть отношение
действительного значения к номинальному:
.
Характерными отказами изделий являются:
1) Обрыв элементов в результате старения;2) Короткое замыкание в результате пробоя.
Повышение электрических нагрузок характерно для режимов включения и выключения, а также в случае выхода из строя резервных элементов (выброс токовой нагрузки). Радиоактивные нагрузки могут иметь место в системах, расположенных поблизости от источника радиоактивного излучения. Наиболее радиоактивное излучение оказывает на элементы электронных схем гамма – лучи.
19 Влияние условий и режимов работы на интенсивность отказов элементов.
И
нтенсивность
отказов элементов обычно изменяется
при изменении условий и режимов их
работы.
,
,
.
Разложим в ряд равенство (2) получаем:
,
.
Согласно (4) интенсивность отказов при
экспоненциальном законе надежности
примерно равна отношению вероятности
отказа на длину этого интервала, обычно
интенсивность выражается как число
отказов за 1 час работы. Нормалями
предусмотрено 1000 ч, 100 ч. Большое значение
для безотказности многих элементов
является частота включения и отключения
при этом интенсивность растет.
Из графика
видно при частоте 10 циклов включения в
час интенсивность возрастает в 100 раз
по отношению к
,
которая определяется интенсивность
отключения при непрерывной работе.
Следовательно снижение интенсивности
отказа можно добиться если снизить
нагрузки, действующие на элементы
обеспечения режима работы. Интенсивность
может быть уменьшена в 10-ки раз без каких
либо существующих элементов путем
постановки элементов, рассчитанных на
более высокие нагрузки. Однако такой
способ не всегда возможен, он приводит
к увеличению веса и габаритов элементов.
В авиации изделие выбирается запас по
номиналу ограничен.