книги из ГПНТБ / Дружинин Г.В. Надежность электрических схем авиационных систем
.pdf2. Заниженное значение, вычисленное в предположении, что вероятность отказа одной обмотки пренебрежимо мала. В этом случае
|
|
[/? А - ] т т |
^ |
0. |
(3.50) |
Согласно формуле (3.44), вероятность отказа схемы контактов |
|||||
заключена между крайними значениями: |
|
||||
|
[/?)’]max = |
4Q s. |
(3.51) |
||
|
|
= 1 |
-~-Q2- |
(3.52) |
|
Вероятность отказа |
релера |
в целом, |
в соответствии сформулами |
||
(3.46), (3.49), (3.52), равна: |
|
|
|
||
[#2]т « = 1 |
- [1 - |
Q2(3Q2-8Q + 6)]11— 4Q2]; |
(3.53) |
||
т , п ш = \ |
- - Q * . |
|
|
|
(3.54) |
|
о |
|
|
|
|
Учитывая, что рассматриваются реальные элементы с ограниченным
периодом работы |
(Q < 0,05), формулу (3.53) |
можно переписать |
в виде |
[/?2]тах^ ю Q2. |
(3.55) |
|
||
Для обычного |
реле с одной обмоткой иодной парой контактов |
|
вероятность отказа |
будет |
|
Q0 = 1 — ( i - ^ ) d - Q ) .
Проводя те же рассуждения, что н при определении R2, и учитывая, что Q < 0,05, можно написать
[ Q o W = l - П - Q ) 2~ 2 Q ; |
(3.56) |
[Qo]m.n = Q. |
(3.57) |
Об эффективности применения релера будем судить по отноше
нию W2 = показывающему, во сколько раз вероятность отказа
Т?2
релера .меньше вероятности отказа обычного реле. Для того чтобы охватить весь диапазон возможных значений W2, будем находить область, ограниченную значениями:
ур * _ [Qojmlri |
(3.58) |
|
|
||
уу/ * _ [Qobuax |
(3.59) |
|
[/?г]min |
||
|
||
Согласно формулам (3.53) — (3.59), |
|
|
W 2 --= — , |
(3.60) |
|
Q |
|
|
где С— 0,2 ч-0,75. |
|
110
Так как диапазон возможных значений коэффициента С в фор муле (3.60) очень близок к диапазону изменения В в формуле (3.45), то можно считать, что эффективность применения резервированного реле лежит в тех же границах, что и резервированного путевого выключателя. Поэтому для суждения об эффективности применения резервированного реле можно пользоваться графиком рис. 3.21. Так же как и для резервированного путевого выключателя, эффек тивность применения резервированного реле снижается при увеличе нии периода работы. Так же как и для путевых выключателей, резер вирование электромагнитных реле усиливает эффективность приме нения всех других мероприятий по повышению надежности этих реле.
Приведенное выше сравнение надежности релера и обычного реле было сделано для устройств, имеющих по одной паре контактов. Примерно такой же выигрыш в надежности получается при замене многоконтактного обычного реле многоконтактным релером. Дей ствительно, вероятность отказа многоконтактного обычного реле определяется формулой
|
|
|
Qoi = |
1 — (1 - q |
t ) { \ |
- Q ) |
N , |
(3.61) |
|||
где N — число контактных пар. |
|
|
имеет вид: |
|
|||||||
При |
qLС 1; Q <С |
1 формула (3.61) |
|
||||||||
откуда |
|
|
|
|
Qoi = Яг |
+ N Q , |
|
(3.62) |
|||
|
|
|
[Qoijmax — {N + |
1) Q; |
|
(3.63) |
|||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
[ Qoi]mlu = Л/Q. |
|
|
|
(3.64) |
|||
Аналогично (3.62) |
для |
многоконтактного релера |
|
||||||||
Поэтому |
|
|
|
|
/?2i — Rx + |
NRy. |
|
(3.65) |
|||
|
|
[/?2,]raa x = Q 2 [6 + |
4^]; |
(3.66) |
|||||||
|
|
|
|||||||||
|
|
|
[Я21]п..п = — NQK |
|
(3.67) |
||||||
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
В соответствии с формулами |
(3.63) — (3.67) |
|
|
||||||||
|
|
|
щ |
= |
ЛА+ 1 |
|
|
|
(3.68) |
||
|
|
|
6 + |
4yv |
|
Q |
’ |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
m i |
= |
0,75- |
1 |
|
|
|
(3.69) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Q |
|
|
|
|
Величина |
— |
-..— |
в формуле (3.68) |
незначительно увеличивается |
|||||||
|
6 + |
4N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при изменении N. Поэтому все рассуждения относительно эффектив ности релера с. одной контактной парой остаются в силе и для много контактного релера.
111
В заключение можно отметить, что надежность, которую имеет релер в системах с небольшим временем работы, вряд ли может быть достигнута совершенствованием технологии изготовления обычных реле или применением каких-либо нерезервированных элементов (бесконтактных магнитных и полупроводниковых реле, реле с ваку умными контактами и т. д.). Вместе с тем, высокая техническая надежность резервированного реле достигается при незначительном, по сравнению с обычными реле, увеличении веса.
Приведенные примеры показывают, что широкое применение резервирования при конструировании элементов электрических схем открывает большие возможности для создания в кратчайший сроквысоконадежных деталей. Кроме того, резервирование усиливает эффективность применения всех других мероприятий по повышению надежности элементов.
|
|
|
|
ЛИТЕРАТУРА |
|
|
|
|
|||
1. Ш. Л. |
Б е б н а ш в и л и . |
Основные вопросы теории резервирования. |
|||||||||
Известия АН СССР, ОТН, № |
2, 1956. |
|
|
|
|
|
|
||||
2. |
Ш. |
Л. |
Б е б и а ш в и л и. |
К теории надежности работы систем, содер |
|||||||
жащих большое |
число элементов. Известия АН СССР. ОТН, |
№ 10, |
1955. |
||||||||
3. |
Н. |
А. |
Б о р о д а ч е |
в. Основные вопросы |
теории |
точности производ |
|||||
ства. Изд. АН СССР, М,—Л., 1950. |
|
|
Гостехнздат, М.—Л., 1946. |
||||||||
4. |
Н. |
Г. |
Б р у е в и ч . |
Точность механизмов. |
|||||||
5. |
М. |
Л. |
Б ы х о в с к и й. |
Точность электрических счетно-решающих |
|||||||
цепей. Известия АН СССР, ОТН, № 8, 1948. |
|
|
|
|
|
||||||
6. |
М. |
Л. |
Б ы х о в с к и й. |
Точность |
электрических цепей, работающих |
||||||
в переходных режимах. Труды семинара |
по |
точности |
механизмов |
и машин. |
|||||||
Вып. 4. Изд. АН СССР, 1952. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
7. Е. С. |
В е н т ц е л ь . |
Теория вероятностей. |
Физматгиз, М.. |
1958. |
|||||||
8. |
Н. |
Ф. |
В о л л е р и е р. |
Выбор |
допустимых |
отклонений |
параметров |
||||
радиотехнических узлов аппаратуры. Радиотехника, № 11, 1956.
9.М. А. Г а в р и л о в. Теория релейно-контактных схем. Изд. АН СССР, М....Л.. 1950.
10.В. В. Г о л о в и н с к и й . Статистический контроль качества. Машгиз,
1957.
11. И. В. Д у н и н-Б а р к о в с к и й, Н. В. С м и р н о в . Теория вероят ностей и математическая статистика в технике (общая часть). Гостехнздат, М., 1955.
12.Г. В. Д р у ж и н и н . Эксплуатационный расчет надежности работы
систем, содержащих большое число элементов. Автоматика и телемеханика,
№7, 1957.
13.Г. В. Д р у ж и н и н . Метод расчета надежности работы аппаратуры. Автоматика и телемеханика, № 12, 1957.
14. Г. В. Д |
р у ж и н и н . Резервирование схем с контактными элемен |
тами. Известия АН |
СССР, ОТН, № 6, 1958. |
15. Г. В. Д р у ж и н и н . Влияние времени работы системы на эффектив ность резервирования. Известия АН СССР, ОТН, № 11, 1958.
16. Г. В. Д р у ж и н и н . О числе участков резервирования. Автоматика
ителемеханика, № 11, 1958.
17.В. И. Ж у р и н . Надежность как проблема конструирования радио электронной аппаратуры. Радиоэлектронная промышленность, ЦБНТИ по РЭ, вып. 5, 1958.
18.С. М. К у з н е ц о в . Вероятность повреждения систем автоматического регулирования. Автоматика и телемеханика, № 11, 1957.
19.С. М. К у з н е ц о в . О критерии и методе оценки надежности радио электронных систем. В книге «Надежность радиоэлектронной аппаратуры» (сборник статей). Изд. «Советское радио», М., 1958.
20. |
Б. |
Р. |
Л е в и н. О |
повышении |
надежности |
систем путем |
резе.рвирЬвд.- |
ния. Электросвязь, № 11, 1957. |
|
|
|
||||
21. |
А. |
В. |
М а й о р о в . |
К вопросу |
повышения |
эксплуатационной надеж |
|
ности автоматических регуляторов. Автоматика и телемеханика, № |
5, 1955. |
||||||
113
§ Г, В. Дружинин
22.А. В. М а й о р о в . К теории резервирования в системах автоматики. Известия АН СССР, ОТН. № 9, 1956.
23.И. И. М о р о з о в. Надежность работы элементов радиоэлектронной
аппаратуры. Радиоэлектронная промышленность, ЦБНТИ по РЭ, вып. 3, 1958.
24. В. В. П е т р о в , М. В. Б р о д с к и й , В. Д. Ш о ш е й к о в . Обос нование выбора системы резервирования радиорелейных линий связи. Электро связь, № 11, 1956.
25. |
И. |
И. |
П е т р о в, В. |
Г. |
3 у с м а н. |
Перспективы |
развития |
систем |
||||||||
управления |
автоматическими |
линиями |
в |
промышленности. |
Электричество, |
|||||||||||
№ 4, 1955. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
26. |
О. Ф. |
П о с л а в с к и й . |
|
Сохранение |
надежности |
радиоэлектронной |
||||||||||
аппаратуры |
при ее эксплуатации. Радиоэлектронная промышленность, ЦБНТИ |
|||||||||||||||
по РЭ, вып. 5, 1958. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
27. |
О. Ф. |
П о с л а в с к и й . |
|
Надежность |
радиотехнической |
аппаратуры. |
||||||||||
Радиоэлектронная промышленность, ЦБНТИ по РЭ, вып. 1, 1958. |
|
|
||||||||||||||
28. |
В. |
С. |
П у г а ч е в . |
Теория случайных |
функций и ее применение к за |
|||||||||||
дачам автоматического управления. Гостехиздат, 1957. |
|
|
|
|
||||||||||||
29. |
В. |
И. |
С и ф о р о в . |
О |
методах |
расчета |
надежности |
работы |
систем, |
|||||||
содержащих |
большое |
число |
элементов. Известия |
АН СССР, ОТН, № 6, 1954. |
||||||||||||
30. |
А. Д. |
С о л о в ь е в . |
Математические |
вопросы надежности. Радио |
||||||||||||
электронная промышленность, ЦБНТИ по РЭ, вып. 4, 1958. |
|
|
|
|
||||||||||||
31. |
М. |
А. |
С и н и ц а . |
К |
|
вопросам |
|
резервирования |
радиоэлектронных |
|||||||
устройств. В книге «Надежность радиоэлектронной |
аппаратуры» |
(сборник ста |
||||||||||||||
тей). Изд. «Советское радио», М., 1958. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
32. |
А. |
Н. |
Щ у к и н . |
Теория |
вероятностей |
и |
экспериментальное определе |
|||||||||
ние характеристик сложных объектов. Госэнергоиздат, М.—Л., |
1959. |
|
||||||||||||||
33. |
Р. |
О. |
А н д е р с о н . |
Расчет надежности |
систем управления |
полетом |
||||||||||
межпланетных ракет. Материалы конференции |
по |
военной |
электронике |
(США, |
||||||||||||
Вашингтон, |
16— 18 июня |
1958 г.). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
34. |
Т. |
Б и л л с . |
Показатели |
надежности |
деталей электронных устройств |
|||||||||||
управляемых |
снарядов |
(Перевод). «Вопросы |
радиолокационной |
техники», № 1, |
||||||||||||
1958. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
35. |
А. |
С. |
Б л о к . |
Анализ |
конструктивных излишеств |
методом аналогий. |
||||||||||
IRE Trans on Reliability and |
Quality Control, |
1957, |
N° 11, PGRQC—12, |
p. 1—7. |
||||||||||||
36.А. В а л ф с б е р г . Цена надежности авиационной электронной аппа ратуры. Iran*. IRE, 1957, I, PGRQC—9, p. 9—16.
37.Вопросы надежности радиоэлектронной аппаратуры (обзор). Вопросы радиолокационной техники, № 2, 1957.
38. Д ж . Г а р а ф о л а. Факторы, влияющие на срок службы ламп
ввоенной аппаратуре. Вопросы радиолокационной техники, № 1 (31), 1956.
39.Р. Д р е н и к. Существующий взгляд на понятие надежности аппара туры. Electronics and Communications, 1958, IV, 6, № 4, р. 18—21.
40.Исследование процента отказов для предсказания среднего срока службы аппаратуры. Зарубежная радиоэлектроника, № 1. Изд. «Советское радио», 1959.
41. |
К о н н о р . |
Расчет |
риска |
применения схемных элементов. Вопросы |
|||||
радиолокационной техники, № 4, 1957. |
|
|
|||||||
42. |
Р. |
Т. |
Л о у, |
Ч. |
К р и д . |
Последние достижения и будущее антиви |
|||
брационной |
техники. |
Noise |
Control, 1957, |
лй 3, р. 21—28. |
|
||||
43. |
С. |
П. |
М е р к у р и о, М. |
Б э л б и. Конструирование самолетного обо |
|||||
рудования для условий вибрации. Electronics, 1957, I, vol. 30, дй 1, р. |
166 —168. |
||||||||
44. |
Надежность наземного радиоэлектронного оборудования. Перевод под |
||||||||
редакцией |
Н. |
М. |
Ш у л е й к и н а . |
Изд. «Советское радио», М., 1957. |
|||||
45. |
Надежность |
радиоэлектронной |
аппаратуры (материалы |
совещания |
|||||
вЛондоне ,30/Ш—55 г.). Вопросы радиолокационной техники, № 3, 1956. ■
114
46.Оценка надежности радиоэлектронных систем.'Перевод'. Изд. БИТ МС*) СХСР, М„ 1956.
47.Т. Р и в з. Термический расчет электронного оборудования. Machine Design, 1957, vol. 9, № 9 р. 84—93.
48.Рефераты по надежности радиоэлектронной аппаратуры. Вестник информации, № 2. Изд. «Советское радио», 1957.
49.Н. Т е й лор . Проектирование надежной аппаратуры. Вопросы радио локационной техники, № 1, 1958.
50. |
Ф е й е р х о л ь м . |
Прогнозирование изменения частоты |
отказов |
элек |
||||||||
тровакуумных приборов. Вопросы радиолокационной техники, |
№ |
3 |
(39), 1957. |
|||||||||
51. |
Р. |
X. |
X е р ш и. |
Обеспечение |
надежности |
путем излишества |
Trans. |
|||||
IRE on |
Aeronat, |
and Navig. Electronics, |
1936, MI, v. ANE—3, № |
1, |
p. |
6 —Л). |
||||||
52. |
|
Х и ф . Н и е н б у р г , |
А с т р а х а н , |
В а л ь т е р е . |
Надежность вычис |
|||||||
лителя |
системы |
ПВО SAGE. |
Вестник |
информаций, |
№ 19, |
Изд. |
«Советское |
|||||
радио», |
1957. |
'• |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
53. |
|
Р. |
Ш е л т о н . Влияние радиации |
на детали• электронной |
аппаратуры. |
|||||||
T ele-T ech, |
1956, IX, р. 57, |
123-126. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
8*
ОГЛАВЛЕНИЕ
|
|
|
|
|
|
|
|
Стр. |
|
|
Введение |
........................................................................................................ |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
Глава I |
|
|
|
|
|
Количественная оценка надежности элементов и систем |
|
|
||||
§ |
1.1. |
Основные понятия статистической теории надежности . . . |
. |
(\ |
||||
§ |
1.2. |
Вычисление надежности элементов и систем . |
|
|
8 |
|||
§ |
1.3. |
Обработка статистических данных об отказах .............................. |
|
. |
14 |
|||
§ |
1.4. |
Решение |
практических задач по Л- |
и Л - характеристикам . . |
20 |
|||
§ |
1.5. |
Расчет надежности проектируемых |
|
25 |
|
|||
§ |
1.6. |
Виды |
отказов элементов и с и с т е м |
|
32 |
|
||
§ |
1.7. |
Расчет |
сохранности э л е м е н т о в |
|
35 |
41 |
||
§ |
1.8. |
О числе |
подлежащих наблюдению элементов (объем выборки). |
|||||
§ |
1.9. |
Расчет |
сохранности с и с т е м ................................................................ |
|
44 |
|
||
|
|
|
|
|
Глава II |
|
|
|
|
|
Мероприятия по повышению надежности аппаратур |
|
|
||||
§ |
2.1. |
Факторы, |
влияющие на надежность авиационной аппаратуры |
при |
|
|||
§ |
2.2. |
ее э к с п л у а т а ц и и ........................................................................................... |
|
48 |
|
|||
Ударно-вибрационный режим авиационной аппаратуры |
|
. 5 3 |
|
|||||
§ |
2.3. |
Тепловой |
режим |
авиационной а п п ........................................а р а т у р ы |
|
57 |
65 |
|
§ |
2.4. |
Пути повышения надежности при проектировании систем |
73 |
|||||
§ |
2.5. |
Граничный к о н т р о л ь .................................................................................... |
|
77 |
||||
§ |
2.6. |
Пути повышения надежности при изготовлении систем . . . |
. |
|||||
§ |
2.7. Некоторые вопросы борьбы за повышение надежности |
при эксплуа |
|
|||||
|
|
тации с и с т е м ............................................................................................. |
|
|
79 |
|
||
|
|
|
|
|
Глава III |
|
|
|
|
|
|
|
Резервирование элементов |
|
|
|
|
§3.1. |
Методы |
и способы резервирования................................................... |
|
81 |
|
|||
§ 3.2. |
Активное резервирование........................................................................ |
|
84 |
|
||||
§ |
3.3. |
Влияние |
времени |
работы системы |
применения |
91 |
||
§ 3.4. |
активного |
резервирования .......................................................................... |
|
|
||||
Пассивное резервирование |
|
|
98 |
|||||
§ |
3.5. Примеры применения пассивного резервирования при конструирова |
|
||||||
|
|
нии контактных элементов .......................................................................... |
|
105 |
||||
|
|
Л итература................................................................................................... |
|
|
113 |
|
||
Стра |
Строка |
|
ница |
||
|
||
13 |
ф-ла |
|
|
(1.23) ' |
|
28 |
16 СИ. |
|
39 |
ф-ла |
|
|
(1.30) |
|
110 |
10 см. |
110ф-ла
(3.58)
111ф-ла
(3.68)
116 15 см. ;
Дружинин Г. В.
ОПЕЧАТКИ
Напечатано
е 111
Интенсивное ь
т; */Ч 1
(3.49), (3.52)
W.?
аппаратур
Должно быть
t
е/„
Интенсивность
\ ц
(3.-19)—(3.52)
Ко
щ
аппаратуры
За к. 527
