3.7 Расчет надежности

3.7.1 Анализ элементной базы на отказ элементов

Надёжность радиостанции определяется с учетом случайных отказов его составных частей и отказов в результате старения, износа, действия температуры, влажности и т. д.

Интенсивность отказов определим по формуле [3.7.1]

(3.7.1)

где n_i –количество I– го типа элементов.

Количественные значения интенсивности отказов элементов радиостанции приведены в таблицах 3.5-3.6.

Таблица 3.5 – количественные значения интенсивности отказов элементов передатчика

Наименование элементов	Количество, ni	Интенсивность отказов, λi∙10-6	Коэффициент нагрузки, Кн	λi∙ni∙ Кн∙10-6
конденсаторы	68	0,04	0,1	0,272
резисторы	45	0,01	0,30	0,135
транзисторы	1	0,2	0,25	0,05
микросхемы	12	0,4	0,25	1,2
индуктивности	16	0,02	0,1	0,032
ответвитель	1	0,04	0,25	0,01
розетки	2	0,02	0,25	0,01
фильтры	2	0,03	0,1	0,06
пайка	147	0,001	0,1	0,015
Итого:				1,784

Таблица 3.6 – количественные значения интенсивности отказов элементов приемника

Наименование элементов	Количество, ni	Интенсивность отказов, λi∙10-6	Коэффициент нагрузки, Кн	λi∙ni∙ Кн∙10-6
конденсаторы	77	0,04	0,1	0,308
резисторы	51	0,01	0,30	0,153
транзисторы	1	0,2	0,25	0,05
микросхемы	10	0,4	0,25	1
индуктивности	2	0,02	0,1	0,004
ответвитель	1	0,04	0,25	0,01
розетки	2	0,02	0,25	0,01
фильтры	2	0,03	0,1	0,006
пайка	146	0,001	0,1	0,015
Итого:				1,557

Таблица 3.7 – количественные значения интенсивности отказов элементов блока питания

Наименование элементов	Количество, ni	Интенсивность отказов, λi∙10-6	Коэффициент нагрузки, Кн	λi∙ni∙ Кн∙10-6
конденсаторы	11	0,04	0,1	0,044
резисторы	12	0,01	0,30	0,036
микросхемы	5	0,4	0,25	0,5
дроссель	1	0,04	0,25	0,01
диод	1	0,02	0,25	0,005
фильтры	1	0,03	0,1	0,003
пайка	31	0,001	0,1	0,0031
Итого:				0,6

Из таблицы видно, что интенсивность отказов устройства равна 0,6∙10^-6 1/час.

Из таблиц видно, что интенсивность отказов элементов передатчика равна 1,784∙10^-6 1/час, приемника 1,557 (784)∙10^-6 1/час, блока питания 0,6∙10^-6 1/час.

3.7.2 Расчет среднего времени наработки на отказ

Определим среднее время наработки на отказ для Т_ср по формуле [3.7.2]

T_ср= 1/λ(3.7.2)

Для передатчика

Т_ср1 = 1/1,784∙10^-6 = 56053,81 ч

Для приемника

Т_ср2 = 1/1,784∙10^-6 = 64226,07 ч

Для блока питания

Т_ср3 = 1/0,6∙10^-6 = 160000 ч

3.7.3 Определение вероятности безотказной работы всего устройства

Безотказность работы всего устройства P(t) определим по формуле [3.7.3]

Р(t)=e^-λt(3.7.3)

где λ– интенсивность отказов устройства;

t– заданное время работы.

Определим P(t)приt = 500; 1000; и 1500 ч.

Для передатчика

P₁ (500)= 0,998

P₁ (1000)= 0,9949

P₁ (1500)= 0,9924

Для приемника

P₂(500)= 0,9985

P₂(1000)= 0,9959

P₂(1500)= 0,9934

Для блока питания

P₃ (500)= 0,9979

P₃(1000)= 0,9968

P₃(1500)= 0,9933

построим графики зависимостей P(t) = φ(t)

Рисунок 3.7 – График зависимости P₁ (t)

Рисунок 3.8 – График зависимости P₂ (t)

Рисунок 3.7 – График зависимости P₃(t)

Вывод: Расчет характеристик надежности показал, что передатчик, приемник и блок питания в течение времени 1500 часов в работе надежны, так как вероятность безотказной работы P₁(t) и P₂(t) больше 0,7.

4 Технологическая часть