2.3 Розрахунок показників надійності
2.3.1 Завдання для розрахунку: зробити розрахунок і дати оцінку надійності конструкції.
2.3.2 Початкові дані для розрахунку:
а) схема електрична принципова;
б) перелік елементів.
2.3.3 Умови розрахунку: кліматичні-нормальні.
2.3.4 Розрахунок:
Заповнюємо таблицю даних для розрахунку надійності.
Таблиця 2.2 – Початкові дані
Номер типу елемен-ту, і |
Найменування елементів |
Кіл. штук, nі |
Інтенсив-ність відмов і×10-6 |
Поправоч-ний коефіцієнт і |
Добуток і×nі×і× ×10-6 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
Плати |
1 |
0,1 |
0,1 |
0,01 |
2 |
Втулка |
1 |
0,1 |
0,1 |
0,01 |
3 |
Кришка |
1 |
0,1 |
0,1 |
0,01 |
4 |
Основа |
1 |
0,1 |
0,1 |
0,01 |
5 |
Трансформатор |
1 |
0,5 |
0,42 |
0,21 |
10 |
Перемикач |
2 |
0,28 |
0,45 |
0,252 |
11 |
Шнур живлення |
1 |
0,2 |
0,5 |
0,25 |
13 |
Конденсатори |
22 |
0,3 |
0,49 |
3,234 |
14 |
Мікросхема |
1 |
0,5 |
0,7 |
0,35 |
15 |
Резистори |
13 |
0,5 |
0,35 |
2,275 |
16 |
Стабілітрон |
1 |
0,5 |
0,81 |
0,405 |
Продовження таблиці 2.2
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
17 |
Діод |
7 |
0,5 |
0,81 |
2,835 |
18 |
Транзистор |
1 |
0,7 |
0,35 |
0,245 |
19 |
Пайка |
150 |
0,1 |
0,1 |
1,5 |
20 |
Монтажні дроти |
15 |
0,05 |
0,1 |
0,075 |
21 |
Гвинти з'єднувальні |
12 |
0,005 |
0,1 |
0,006 |
2.3.4.1 Визначаємо значення інтенсивності відмов радіоелементів з таблиці 2 [10] і записуємо в таблицю 2.2.
2.3.4.2 Визначаємо наближені коефіцієнти навантаження для кожної групи радіоелементів і порівнюємо їх з рекомендованими коефіцієнтами навантаження, які наведені в таблиці 4 [10].
2.3.4.3 За значенням коефіцієнта навантаження з таблиці 3 [10] вибираємо поправочний коефіцієнт, який заносимо в таблицю 2.2.
2.3.4.4 За відомим з переліку елементів типом радіоелементів з таблиці 2 [10] вибираємо інтенсивність відмов для кожної групи радіоелементів і записуємо їх у таблицю 2.2.
2.3.4.5 Визначаємо сумарну інтенсивність відмов за формулою
,
(2.12)
де λсум – сумарна інтенсивність відмов, 1/год.;
ni – кількість елементів і-ого типу;
λ0і – інтенсивність відмов елементів і-ого типу;
αі – поправочний коефіцієнт елементів і-ого типу;
N – кількість типів елементів.
λсум = 11,667×10-6 (1/год.)
2.3.4.6 Визначаємо середнє напрацювання на відмову за формулою:
T=1/λсум (2.13)
Т=1/11,667×10-6= 85711,83 (год.)
2.3.4.7 Визначаємо ймовірність безвідмовної роботи за формулою:
Р(t)=
(2.14)
Р(1000)=
=
0,99
Р(10000)=
=
0,9
Р(20000)=
=
0,81
Р(30000)=
=
0,74
Р(40000)=
=
0,66
Р(50000)=
=
0,6
Р(60000)=
=
0,54
Р(70000)=
=
0,51
Р(80000)=
=
0,49
Р(90000)=
=
0,4
2.3.4.8
Будуємо графік залежності Р(t)=
Рисунок 2.2 – Графік залежності ймовірності безвідмовної роботи від часу
В результаті розрахунку надійності визначено, що напрацювання на відмову складає ~ 21000 годин при рівні ймовірності безвідмовної роботи 0,8.