Розрахунок інтенсивності відмов ( ) та часу напрацювання на відмову ( ) системи (розрахунок спрощений)

Інтенсивність відмов системи ( ):

,

де – інтенсивність відмов елементів j-ї групи (визначається з таблиці 1),

N_j – кількість елементів j-ї групи,

m – кількість рівнонадійних груп.

Напрацювання на відмову:

.

Розрахунок інтенсивності відмов ( ) та часу напрацювання на відмову ( ) системи (уточнений розрахунок з врахуванням впливу зовнішніх факторів)

Інтенсивність відмов системи ( ) при уточненому розрахунку:

де ,

,

де – поправочний коефіцієнт інтенсивності відмов елементів j-ї групи, що враховує вплив температури оточуючого середовища та електричне навантаження елемента (визначається з таблиці 2),

– інтенсивність відмов елементів j-ї групи (визначається з таблиці 1),

– поправочний коефіцієнт, що враховує умови експлуатації РЕА,

– поправочний коефіцієнт, що враховує вплив механічних факторів (визначається з таблиці 3),

– поправочний коефіцієнт, що враховує вплив кліматичних факторів (визначається з таблиці 4),

– поправочний коефіцієнт, що враховує умови роботи при зниженому атмосферному тиску (визначається з таблиці 5).

Уточнений розрахунок надійності зводиться до наступного виразу:

.

Розрахунок середнього часу на відновлення

Середній час, що витрачається на відновлення:

де Т_вj – середній час відновлення елементів j-ї рівнонадійної групи (визначається з таблиці 1),

– інтенсивність відмов j-ї групи (визначається з таблиці 1),

m – кількість рівнонадійних груп.

Розрахунок інтенсивності відмов ( ) та часу напрацювання на відмову ( ) резервованої системи

Середнє напрацювання на відмову резервованої системи буде дорівнювати

,

де m – кратність резервування,

– напрацювання на відмову системи

Приклади

1. Розрахунок інтенсивності відмов ( ) та часу напрацювання на відмову ( ) системи (розрахунок спрощений)

Завдання

Обчислити інтенсивність відмов ( ) та час напрацювання на відмову (Т­_с) системи, що складається з наступних елементів:

Назва елементу	Кількість
Резистори постійні:
металоплівкові	70
вуглецеві	50
дротяні	15
Конденсатори постійні
слюдяні	20
керамічні	33
з оксидним діелектриком	27
Конденсатори змінні
з плівковим діелектриком	8
Діоди
універсальні	20
стабілітрони	6
Транзистори
середньої потужності СЧ	10
середньої потужності ВЧ	5
Кварцеві резонатори	4
Мікросхеми інтегральні	5

Розв’язок

Інтенсивність відмов системи ( ) визначається за формулою:

де – інтенсивність відмов елементів j-ї групи (визначається з таблиці),

N_j – число елементів j-ї групи,

m – число рівнонадійних груп.

Оскільки кількість елементів досить велика, то інтенсивність відмов всієї системи будемо обраховувати частинами (окремо для кожної групи елементів).

Для резисторів:

( визначаємо з таблиці. Так, наприклад, для металоплівкових резисторів , для вуглецевих резисторів ).

Для конденсаторів змінних і постійних:

Для діодів:

Для транзисторів:

Для резонаторів та мікросхем:

Отже, інтенсивність відмов системи елементів

Знайдемо напрацювання на відмову:

.

2. Розрахунок інтенсивності відмов ( ) та часу напрацювання на відмову ( ) системи (уточнений розрахунок, що враховує вплив зовнішніх факторів)

Завдання

Обчислити інтенсивність відмов ( ) та час напрацювання на відмову (Т­_с) системи, що складається з наступних елементів:

Назва елементу	Кількість
Резистори постійні:
металоплівкові	70
вуглецеві	50
дротяні	15
Конденсатори постійні
слюдяні	20
керамічні	33
з оксидним діелектриком	27
Конденсатори змінні
з плівковим діелектриком	8
Діоди
універсальні	20
стабілітрони	6
Транзистори
середньої потужності СЧ	10
середньої потужності ВЧ	5

Температура, °С	20
Коефіцієнт навантаження, Кн	0,5
Умови експлуатації РЕА	Стаціонарні
Вологість, %	65
Висота, км	3,5

Розв’язок

Інтенсивність відмов системи ( ) визначається за формулою:

де ,

.

Поправочні коефіцієнти визначаються з таблиці.

Для стаціонарних умов експлуатації .

Для вологості 65% та температури 20°С .

При висоті 3,5км .

Оскільки кількість елементів досить велика, то інтенсивність відмов всієї системи будемо розраховувати частинами (окремо для кожної групи елементів).

Для резисторів:

( – визначаємо з таблиці. Так, наприклад, для металоплівкових резисторів , для вуглецевих резисторів ),

( – визначаємо з таблиці. Так, наприклад, для температури 20°С та К_н=0,5, коеф. для недротяних резисторів і – для дротяних).

Для конденсаторів змінних і постійних:

Для діодів:

Для транзисторів:

Отже, інтенсивність відмов системи елементів

Знайдемо напрацювання на відмову:

.