2. Расчет надежности невосстанавливаемых систем при основном соединении элементов.

   1. Ориентировочный расчет надежности Задача №2.1

Проектируемая система включает в себя четыре группы элементов: полупроводниковые элементы с средней интенсивностью отказов – λ_ср.п; конденсаторы – λ_ср.с; резисторы – λ_ср.R; трансформаторы, дроссели и реле – λ_ср.тр.

Выполнить ориентировочный расчет надежности: определить вероятность безотказной работы Р(t) для t=300, 700,1000,2000 часов, относительную вероятность безотказной работы в интервале от t=500ч до t=1000ч, интенсивность отказа системы Λ_с и среднее время безотказной работы Tcp, предполагая, что отказы элементов распределены по экспоненциальному закону.

Решение

Исходные данные (для системы-аналога):

Число полупр.	λср.п/п 10-5	Число конденс.	λср.с 10-5	Число резист.	λср.R 10-5	Число трансф.	λср.тр 10-5
52	0,2	18	1,1	95	0,11	5	3,4

1. Если система содержит К групп элементов, а элементы в группах равнонадежны, то интенсивность отказа системы будет определяться:

2. Среднее время безотказной работы:

3. Вероятность безотказной работы:

Найдем вероятность безотказной работы для t=300, 700, 1000, 2000 часов.

4. Относительная вероятность безотказной работы в интервале от t₁=500ч до t₂=1000ч

Задача №2.2

Проектируемая система включает в себя четыре группы элементов: полупроводниковые элементы с средней интенсивностью отказов – λ_ср.п; конденсаторы – λ_ср.с; резисторы – λ_ср.R; трансформаторы, дроссели и реле – λ_ср.тр.

Количество элементов в проектируемой системе равно N_п=223. Для проектируемой системы найти систему-аналог. Время наработки до отказа, определенное в результате эксплуатации системы-аналога, равно Т_оа=1543.

Требуется определить ожидаемую наработку на отказ проектируемой системы Т_оп; интенсивность отказа системы Λ_с; вероятность безотказной работы системы за 1000 часов работы, предполагая, что отказы элементов распределены по экспоненциальному закону.

Решение

Исходные данные (для системы-аналога):

Число полупр.	λср.п/п 10-5	Число конденс.	λср.с 10-5	Число резист.	λср.R 10-5	Число трансф.	λср.тр 10-5
52	0,2	18	1,1	95	0,11	5	3,4

N_a=170

1. Определим ожидаемую наработку на отказ проектируемой системы:

Так как λ_ср в аппаратуре-аналоге и в проектируемой аппаратуре равны, то

тогда будет определяться

2. Определим интенсивность отказа системы:

3. Определим вероятность безотказной работы системы за 1000ч работы:

2. Расчет надежности систем с учетом режимов и условий работы элементов (окончательный расчет надежности) Задача №2.2.1

Произвести (выполнить) полный расчет надежности триггера, при следующих параметрах элементов:

R₁, R₉ – МЛТ – 0,25 – 10 кОм;

R₂, R₈ – МЛТ – 0,5 – 5,1 кОм;

R₃, R₇ – МЛТ – 0,5 – 3,0 кОм;

R₄, R₅ – МЛТ – 0,25 – 1,5 кОм;

R₆ – МЛТ – 1 – 120 кОм;

VT1, VT2 – МП 42А;

С₁, С₅ – МБМ – 1000 пФ;

С₂, С₄ – КМ – 300 пФ;

С₃ – К50 – 6 – 0,1 мкФ;

VD1, VD2 – Д9А

Температура внутри блока, где установлен триггер – 30^оС

Условия эксплуатации: стационарные (полевые)

Напряжение питания триггера U_п= -10 В

П ринципиальная схема триггера

Необходимо найти интенсивность отказа, вероятность безотказной работы и среднее время работы до первого отказа триггера, если отказы его элементов распределены по экспоненциальному закону.

Произвести анализ полученных результатов и дать рекомендации по повышению надежности.