2 Уточненный расчет надежности

Составляется СЛС, как в разделе 1. Для каждой цепочки СЛС составляется отдельная таблица

В этом расчете безотказность устройств определяется с учетом режимов работы элементов. Учитывается также температура окружающей среды (расчетная температура принимается на 10…15˚С выше), время работы (часов в сутки), механические воздействия, влажность и атмосферное давление.

Данные расчета сводятся в таблицу (Таблица 2.1)

1. В первой колонке приводятся условные обозначения элементов на схеме (R1,C1,VT1…). Можно объединять элементы одного номинала, если они работают в одинаковом режиме

2. Во второй колонке приводится тип и номинал элемента (МЛТ-0,25-1к, МБМ-0,5мкФ 160В, КТ-315А) название, если оно не понятно.

3. В третьей колонке проставляется количество одинаковых элементов, работающих в одинаковом режиме.

4. В четвертой колонке указывается обозначение параметра, по которому определяется коэффициент нагрузки, и его значение (Р=0,1Вт, U=13B, I=32мА).

5. В пятой колонке указывается номинальное значение параметра (0,125Вт, 16В, 40мА).

6. В шестой колонке проставляется значение коэффициента нагрузки, равное отношению фактического значения параметра к его номинальному значению. Если К_н>1, элемент требует замены.

7. В седьмую колонку заносятся значения коэффициента α₁, учитывающего режим работы (К_н) и температуру. Этот коэффициент находится по таблицам 4.4…4.6 [1] или графикам (приложение В).

8. В восьмой колонке проставляется коэффициент α₂, зависящий от технологий изготовления. Для резисторов α₂ определяется по таблице 4.7, для конденсаторов по графикам (приложение Г), для ППП принимается равным 1.

9. В девятой колонке проставляется значение λ_табл, которое берется из приложения А или из табл. 4.1 [1] для большинства ЭРЭ, а для ИМС – из таблиц 4.11, 4.13. Для расчета берется максимальное значение λ_табл, так как нам неизвестны условия, для которых определялись значения этих коэффициентов.

10. В десятую колонку заносятся значения λ_{рабочее}, которое определяется по формуле

λ_раб=λ_табл* α₁* α₂.

11. В одиннадцатую колонку заносятся значения λ в отключенном состоянии, это значение может меняться в довольно широких пределах в зависимости от условий, в которых работает устройство. Мы будем принимать

λ_откл=0,1 λ_табл .

12. В двенадцатую колонку заносится расчетное значение λ, которое определяется из выражения

λ_расч.i=[λ_раб.i*t_раб+ λ_откл.i*(24-t_раб)]/24,

где t_раб – время работы устройства в сутки.

13. В тринадцатую колонку проставляют значения произведения λ_расч.i*N_i. Числа, занесенные в эту колонку, суммируются и дают в итоге λ устройства.

14. В четырнадцатую колонку заносят значения коэффициентов отказов, которые определяется по формуле

K_отк.i=(λ_расч.i*N_i)/λ_устр,

где числитель берется из соответствующей строки колонки тринадцать, а знаменатель равен сумме всех произведений: λ_расч.i*N_i, полученное в этой же колонке.

15. Пятнадцатая колонка содержит значения MTTR_i, которые берутся из таблицы 4.22. Поскольку студент располагает информацией о времени восстановления при выходе из строя различных элементов, он может выбрать любое значение в пределах, указанных в таблице 4.22, и даже за пределами этих значений, если для этого есть основание.

16. Последняя, шестнадцатая колонка содержит произведение MTTR_i*K_отк.i, суммирование которых дает среднее время восстановления устройства MTTR_устр.

Пример заполнения таблицы приведен ниже.

Таблица 2.1 – Уточненный расчет надежности.

Условное обозначение на схеме	Тип и номинал элемента	Количество Ni	Параметр и его значение	Номинал	Kн	α1
1	2	3	4	5	6	7
R1, R2, R6	МЛТ-0.5-1к	3	P=0.3 Вт	0.5	0.6	0.73
VT1, VT5	КТ 814 А	2	P=0.5 Вт	1	0.5	0.4
C1, C7	К50-6-16В-100 мкФ	2	U=12 В	16	0.75	0.54

α2	λтабл.i	λраб.i	λоткл.	λрас.i	λрас.i*Ni	Kотк.i	MTTRi	MTTRi*Kотк.i
8	9	10	11	12	13	14	15	16
0.6	0.07	0.03	0.007	0.019	0.057	0.012	0.5	0.006
1	1.44	0.576	0.144	0.36	0.72	0.144	0.6	0.086
2	0.135	0.146	0.014	0.08	0.16	0.032	0.5	0.016
					∑ = 1.45	∑ = 0.188		∑ = 0.108

Примечание: в пример заполнения таблицы 2.1 приняты t_окр.=30˚С (t_устр.=40˚С), время работы 12 часов в сутки.