
- •Введение
- •1. Конструкторская часть
- •1.1. Технические характеристики
- •1.2. Разработка и описание принципиальной схемы
- •1.3. Выбор элементной базы
- •1.4. Конструкторский расчет печатной платы
- •1.5. Расчет надежности конструкции
- •1.6. Выводы и предложения по повышению надежности
- •2. Технологическая часть
- •2.1. Анализ исходных данных
- •2.2. Выбор типового технологического процесса
- •2.3. Разработка маршрутного технологического процесса сборки
- •3. Регулировка, настройка, контроль и испытания
- •3.1. Технологические операции регулировки и настройки
- •3.2. Виды неисправностей и их устранения
- •3.3. Инструкция по эксплуатации внимание! перед использованием устройства прочитайте руководство по эксплуатации.
- •Заключение
- •Раздел 1.5 содержит расчет надежности конструкции, который показал, что разрабатываемое устройство с большой вероятностью может работать 34110 часов без ремонта.
- •Библиографический список
1.5. Расчет надежности конструкции
Прогресс современной техники, высокие требования к точности, помехозащищенности, быстродействию привели к усложнению электронных узлов и блоков радиоаппаратуры и оборудования.
Усложнение аппаратуры резко снижает надежность современного радиоэлектронного оборудования. Низкая надежность приводит к тому, что стоимость эксплуатации такого оборудования в течение одного года превышает в несколько раз стоимость самого оборудования, что приводит к огромным экономическим потерям и резко снижает эффективность использования радиоэлектронной аппаратуры.
Задача расчета надежности: определение показателей безотказности системы, состоящей из невосстанавливаемых элементов, по данным о надежности элементов и связях между ними.
Цель расчета надежности:
— обосновать выбор того или иного конструктивного решения;
— выяснить возможность и целесообразность резервирования;
— выяснить, достижима ли требуемая надежность при существующей технологии разработки и производства.
Расчет надежности состоит из следующих этапов:
1. Определение состава рассчитываемых показателей надежности.
2. Составление (синтез) структурной логической схемы надежности (структуры системы), основанное на анализе функционирования системы (какие блоки включены, в чем состоит их работа, перечень свойств исправной системы и т.п.), и выбор метода расчета надежности.
3. Составление математической модели, связывающей рассчитываемые показатели системы с показателями надежности элементов.
4. Выполнение расчета, анализ полученных результатов, корректировка расчетной модели.
Приведем расчет основных характеристик надежности для исходного комплекта радиоэлементов.
Таблица 1.5. Расчёт надёжности исходного комплекта радиоэлементов выбранного устройства
Позиционное обозначение |
Наименование и тип РЭА |
Кол- во РЭА, шт. |
Коэффи-циент нагруз-ки, k |
Темпера- тура t, 0С |
Интенсив-ность отказов, 0 10-6,1/час |
Поправоч-ный коэффициент, α |
Суммарная интенсив-ность отказов, n*α*0*10-6 |
С1, С3, C5, С6 |
Конденсатор К73-16 |
4 |
0,35 |
40 |
0,095 |
0,456 |
0,173 |
С2, С4 |
Конденсатор электролитический К50-35 |
2 |
0,75 |
40 |
0,035 |
1,2 |
0,084 |
DD1 |
Микросхема К561ЛА7 |
1 |
— |
40 |
0,013 |
0,35 |
0,00455 |
DD2 |
Микросхема К561КТ3 |
1 |
— |
40 |
0,013 |
0,35 |
0,00455 |
DD3 |
Микросхема К561ИЕ8 |
1 |
— |
40 |
0,013 |
0,35 |
0,00455 |
HL1 |
АЛ307БМ |
1 |
0,7 |
40 |
0,01 |
0,9 |
0,009 |
R1-R12 |
Резистор постоянный С2-33Н |
12 |
0,38 |
40 |
0,01 |
1,1 |
0,132 |
SB1 |
Сетевой выключатель |
1 |
— |
40 |
0,25 |
0,5 |
0,125 |
VD1-VD3 |
Диод КД522Б |
3 |
0,1 |
40 |
0,2 |
0,8 |
0,48 |
— |
Плата печатная |
1 |
— |
40 |
— |
— |
0,7 |
— |
Кол-во паек |
138 |
— |
40 |
0,15 |
— |
20,7 |
— |
Кол-во печатных проводников |
69 |
— |
40 |
0,1 |
— |
6,9 |
После заполнения таблицы необходимо определить общую интенсивность отказов.
Λ
= 29,317
=
ч
=
= 34110 ч
Расчет вероятности безотказной работы:
P(t)
=
=
,
где
Λ – общая интенсивность
=
Tcp/10
Р(t0) = 1;
P(t1)
=
= 0,91
P(t2)
=
= 0,83
P(t3)
=
=
0,77
P(t4)
=
= 0,71
P(t5)
=
= 0,66
P(t6)
=
= 0,62
P(t7)
=
= 0,59
P(t8)
=
= 0,55
P(t9)
=
= 0,52
P(t10)
=
= 0,5
Рисунок 1.5 – График вероятности безотказной работы