6 Розрахунок надійності модернізованого пристрою
При побудові складних систем керування виробничими об'єктами та технологічними процесами на одне з перших місць висувається вимога забезпечення необхідної надійності.
По результатам розрахунків необхідно зробити обгрунтований висновок про те, що рівень надійності достатній та економічно доцільний для якісного та ефективного функціонування засобів та систем, що проектуються.
Основним критерієм надійності є вірогідність безвідмовної дії, яка розраховується за формулою
Р=е -L t, (6.1)
де Р - вірогідність безвідмовної дії пристрою за деякий проміжок часу з початку роботи
1.L-інтенсивність відмов пристрою
t - час роботи пристрою, год
Інтенсивність відмов пристрою розраховується за формулою :
L = kн L i N, (6.2)
де kн- коефіцієнт навантаження елементу або групи елементів
Li - інтенсивності відмов одного елементу
N-кількість елементів одного типу в групі;
Коефіцієнт навантаження розраховується за формулою
kн=a1 a2 a3 Si, (6.3)
де а1, а2, а3 - коефіцієнт, що враховує температуру навколишнього середовища та залежить від навантаження та
номіналу
Si - коефіцієнт, що враховує чутливість схеми до даного елементу для систем автоматики.
Час безвідмовної дії пристрою розраховується за формулою
1.Т =1/L, (6.4)
де Т - час безвідмовної дії пристрою, год
Таблиця 6.1 – Вхідні дані
Найменування елементу |
Кількість |
Інтенсивність видів |
Коефіцієнт навантаження |
||
Міні. |
Серед. |
Макс. |
|||
Конденсатори керамічні |
20 |
0,063 |
0,1 |
0,213 |
0,6 |
Резистори мета лоплівкові |
19 |
0,004 |
0,04 |
0,4 |
0,7 |
Мікросхеми |
14 |
0,003 |
0,003 |
0,003 |
0,8 |
Діоди кремнієві |
1 |
0,021 |
0,2 |
0,452 |
0,7 |
Кристали кварцеві високочастотні |
2 |
0,025 |
0,03 |
0,6 |
0,8 |
Вимикачі швидкодіючі |
65 |
0,09 |
0,4 |
8,4 |
0,7 |
Транзистори кремневі |
1 |
0,27 |
0,5 |
1,44 |
0,7 |
Таблиця 6.2 – Вірогідність безвідмовної дії
Т,год |
P min,год |
Psr,год |
P max,год |
|
0,0000000 |
1,00000 |
1,00000 |
1,000000 |
|
2438,5961500 |
0,38409 |
0,95123 |
0,987444 |
|
4877,1923000 |
0,14752 |
0,90484 |
0,975045 |
|
7315,7884500 |
0,05666 |
0,86071 |
0,962803 |
|
9754,3846000 |
0,02176 |
0,81873 |
0,950714 |
|
Продовження таблиці 6.2 |
таблиці 6.2 |
|
|
|
12192,9807000 |
0,00836 |
0,77880 |
0,938776 |
|
14631,5769000 |
0,00321 |
0,74082 |
0,926989 |
|
17070,1730000 |
0,00123 |
0,70469 |
0,915350 |
|
19508,7692000 |
0,00047 |
0,67032 |
0,903856 |
|
21947,3653000 |
0,00018 |
0,63763 |
0,892508 |
|
24385,9615000 |
0,00007 |
0,60653 |
0,881301 |
|
26824,5576000 |
0,00003 |
0,57695 |
0,870235 |
|
29263,1538000 |
0,00001 |
0,54881 |
0,859309 |
|
31701,7499000 |
0,00000 |
0,52205 |
0,848519 |
|
34140,3461000 |
0,00000 |
0,49659 |
0,837865 |
|
36578,9422000 |
0,00000 |
0,47237 |
0,827345 |
|
39017,5384000 |
0,00000 |
0,44933 |
0,816957 |
|
41456,1345000 |
0,00000 |
0,42741 |
0,806699 |
|
43894,7307000 |
0,00000 |
0,40657 |
0,796570 |
|
Рисунок 6.1 – Графік вірогідності безвідмовної дії пристрою