6.5 Полный расчет надежности

Исходными данными для расчета являются значения интенсивностей отказов всех радиоэлементов и элементов конструкций.

Расчет надежности устройства состоит из следующих этапов:

• Определяется суммарное значение интенсивности отказов по формуле:

,час^-1 (6.5.1)

где n - число наименований радиоэлементов и элементов конструкции устройства;

- величина интенсивности отказа i‑го радиоэлемента, элемента конструкции с учетом заданных для него условий эксплуатации: коэффициента электрической нагрузки, температуры, влажности, технических нагрузок и т.п.;

N_i - количество радиоэлементов, элементов конструкции i‑го наименования.

• Определяется значение величины наработки на отказ T по формуле:

, (6.5.2)

• Определяется значение вероятности безотказной работы P(t) по формуле:

(6.5.3)

где t - заданное время безотказной работы устройства в часах.

Полученные результаты сравниваются с заданными.

Таблица 6.5.1 – Справочные и расчетные данные об элементах конструкции.

Наименование, тип элемента		Kнi				Ni
1	2	3	4	5	6	7
Конденсаторы К50‑35	0,045	0,625	0,55	2,0	0,49	5
МO21	0,05	0,006	0,06	2,0	0,06	13
Микросхемы ЭКР1830ВЕ31 D27C64	0,08	0,65	0,8	0,045	0,03	2
ЭКР1568РР1 ЭКР1554ИР22 К561ТЛ1 КР142ЕН5А	0,07	0,8	1,0	0,05	0,035	5
Окончание таблицы б.5.1
1	2	3	4	5	6	7
Резисторы С2‑23	0,01	0,03	0,4	2,0	0,08	37
Предохранители ВП1	0,5	0,2	0,5	2,0	5,0	4
Трансфоматор	0,05	0,1	0,1	2,0	0,1	1
Реле РЭС-49	0,6	0,25	0,6	1,0	3,6	1
Транзисторы КТ 3107 КТ 3102	0,12	0,04	0,2	2,0	0,48	8
КТ 973	0,015	0,04	0,2	2,0	0,06	3
Диоды КД243	0,015	0,512	1,0	2,0	0,3	9
Диоды КД522	0,013	0,5	1,0	2,0	0,26	14
Диоды КС147	0,09	0,5	1,0	2,0	1,8	1
Светодиоды АЛ307В	0,07	0,35	0,8	2,0	1,12	3
Аккумулятор	1,4	0,2	0,3	2,0	8,4	1
Головка динамическая	2	0,2	0,2	2,0	8	1
Провода соединительные	0,03	0,001	2	2,0	1,2	6
Плата печатная	0,02				0,2	3
Держатель предохранителя	0,02	0,001			0,2	8
Соединение пайкой	0,004	0,001	3,00	2,0	0,24	262

Примечания:

- априорная номинальная интенсивность отказов при температуре окружающей среды 20⁰С и коэффициенте нагрузки K_Hi=1;

- коэффициент, зависящий от температуры и коэффициента нагрузки K_Hi;

- коэффициент, учитывающий климатические и механические нагрузки;

- расчетная величина интенсивности отказов по i‑му радиоэлементу, элементу конструкции, час^-1;

N_i - число элементов i‑ой группы.

Расчетная величина интенсивности отказов I‑го элемента, приведенная в таблице 6.5.1, определяется по формуле:

, час^-1. (6.5.4)

Расчет выполняется для периода нормальной эксплуатации при следующих допущениях:

• Отказ элементов случаен и независим;

• Учитываются только внезапные отказы;

• Имеет место экспоненциальный закон надежности устройства.

Расчет надежности проводим при помощи персонального компьютера.

Полученные значения приведены в приложении .

наработка на отказ Т=66881.6 час

вероятность безотказной работы P(t)= 0.9015

Полученное значение наработки на отказ превышает заданное, равное 20000 часов, что гарантирует надежную работу разрабатываемого прибора.