
3. Методика прогнозирования расчетным способом показателей безотказности рэу
.1 Метод расчета показателей безотказности РЭУ
При подсчёте значения суммарной интенсивности отказов РЭУ с учётом электрического режима и условий эксплуатации, используется выражение [1]:
,
(3.1)
где
- среднегрупповое значение интенсивности
отказов элементов j-й
группы, найденное с использованием
справочников, j
= 1,...,k;
-
количество элементов в j-й
группе, j
= 1,...,k;
k - число сформированных групп однотипных элементов,
-
обобщенный эксплуатационный коэффициент,
выбираемый по таблице в зависимости от
условий его эксплуатации.
С использованием гипотезы об экспоненциальном законе надёжности подсчитывают другие показатели надёжности.
,
(3.2)
Вероятность
безотказной работы за заданное время
(3.3)
Гамма-процентная
наработка до отказа
определяется, как решение уравнения
(3.4)
В случае экспоненциального распределения времени до отказа
(3.5)
.2 Модели прогнозирования эксплуатационной интенсивности отказов элементов
В таблице 3.1 приведены формулы расчета интенсивности отказов [1]:
Таблица 3.1 - Формулы для расчета интенсивности отказов
Класс элементов |
Вид математической модели |
Интегральные микросхемы, работающие в облегченных электрических режимах |
|
Резисторы постоянные металлодиэлектрические |
|
Соединитель (розетка) |
|
Платы со сквозными металлизированными отверстиями (пайки отверстий) |
|
Соединения, в том числе пайкой |
|
Конденсатор керамический |
|
В таблице 3.2 приведены пояснения величин, входящих в математические модели [1]:
Таблица 3.2 - Пояснения величин (параметров), входящие в математические модели
Параметр |
Пояснения |
Составляющие, входящие в модели для всех видов элементов |
|
|
Базовая
интенсивность отказов элементов
данной группы (или конкретного типа),
отвечающая температуре окружающей
среды +25 ºС
и номинальной электрической нагрузке,
т.е. значению коэффициента электрической
нагрузке
|
|
Коэффициент
режима работы, зависящий от электрической
нагрузки (коэффициента
|
|
Коэффициент, зависящий от температуры корпуса элемента (компонента) |
|
Коэффициент эксплуатации, зависящий от жесткости условий эксплуатации РЭУ |
Параметр |
Значение |
|
Коэффициент приемки, учитывающий степень жесткости требований к контролю качества и правила приемки элементов (компонентов РЭУ) в условиях производства |
Составляющие, входящие в модели интегральных микросхем (ИМС) |
|
|
Коэффициент, учитывающий количество элементов в ИМС или бит (для ИМС памяти) |
|
Коэффициент, учитывающий тип корпуса |
|
Коэффициент, учитывающий напряжение питания для КМОП ИМС |
Составляющие, входящие в модели для конденсаторов |
|
|
Коэффициент, зависящий от значения номинальной емкости. |
Составляющие, входящие в модели для резисторов |
|
|
Коэффициент, зависящий от значения номинального сопротивления |
|
Коэффициент, зависящий от значения номинального мощности (для металлодиэлектрических резисторов) |
|
Коэффициент, зависящий от назначения допуска на сопротивление (для металлодиэлектрических резисторов) |
Составляющие, входящие в модели для изделий коммутации и соединителей |
|
|
Коэффициент, зависящий от количества задействованных контактов |
|
Коэффициент, зависящий от количества сочленений-расчленений n (соединители) |
Составляющие, входящие в модели для печатных плат с металлизированными сквозными отверстиями |
|
|
Базовая интенсивность отказов межсоединений в зависимости от технологии |
|
Коэффициент, учитывающий количество слоев n в плате |
|
Количество сквозных отверстий, пропаянных способом "пайка волной" |
|
Количество сквозных отверстий, пропаянных ручным способом |