Расчет надежности таймерного устройства
Исходными данными для расчета являются значения интенсивностей отказов всех радиоэлементов и элементов конструкции, их коэффициенты эксплуатации и времена восстановления. Эти данные связаны в таблицу 6.3, в которой радиоэлементы и элементы конструкции классифицируются по группам. Также имеются и дополнительные данные: Расчет надежности проводился на ПЭВМ при помощи программы «SNAD». Исходные… Читать ещё >
Расчет надежности таймерного устройства (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Исходными данными для расчета являются значения интенсивностей отказов всех радиоэлементов и элементов конструкции, их коэффициенты эксплуатации и времена восстановления. Эти данные связаны в таблицу 6.3, в которой радиоэлементы и элементы конструкции классифицируются по группам. Также имеются и дополнительные данные:
время непрерывной работы изделия 100 часов;
заданное время восстановления изделия 0,5 часа;
достаточное число отказов 12.
Таблица 6.3 — Справочные данные об элементах конструкции.
Обозначение. | Наименование, тип элемента. | Ni. | вoi•10−6. ч-1. | Кэкст. | I,. ч. | |
Конденсаторы С1… С4-С10. С2, С3, С11. | К50−35. К73−9. |
|
|
|
| |
Резисторы. R1-R32. | С2 — 23. | 0,1. | 0,2. | 0,2. | ||
Диоды. VD1- VD4. VD11 — VD23. VD5. VD7-VD11. | КД 521. КД421. КД226 В. |
|
|
|
| |
Переключатели. SA1-SA4. | МП — 3. | 0,3. | 0,2. | 0,3. | ||
Транзисторы. VT1-VT31. | КТ315А. | 0,3. | 0,3. | 0,2. | ||
Микросхемы. DD1. DD2. DD3-DD9. DD10-DD12. DA1. | К555ЛА3. К555ТМ2. К555ИЕ6. К555ИД1. КР142ЕН5А. |
|
|
|
| |
Вставка плавная. FU1. | ВП1−1. | 0,8. | 0,2. | 0,1. | ||
Прочие изделия. | Провод монтажный Соединения пайкой Плата печатная Шнур питания Вилка двухполюсная Держатель предох-ранителя типа ДП6. Корпус. |
|
|
|
| |
Примечания.
- — Ni — число элементов I-ой группы.
- — вoi — априорная номинальная интенсивность отказов при температуре окружающей среды 200С и коэффициенте нагрузки Кнi = 1, час-1.
- — Кэскпл. — коэффициент эксплуатации элементов конструкции.
- — I — время восстановления i-го элемента.
Расчет надежности устройства составит из следующих этапов, рассмотренных далее.
Определяем значение суммарной интенсивности отказов в? () с учетом Кэкспл.:
? ()=Кэкспл.•oi• Ni, (час-1).
Определяем средняя наработка на отказ То:
To=1/? (), (час).
Определяем вероятность безотказной работы Р?(tз):
Р?(tз)=e-tз (),.
где tз — заданное время непрерывной работы изделия, tз =1000 (ч).
Определяем среднее время восстановления Тв:
Тв=.
Определяем вероятность восстановления V ():
V ()=1-е-зад /Тв ,.
где зад — заданное время восстановления изделия, зад = 0,5 (ч).
Определяем коэффициент готовности Кг:
Кг=То/(То+ Тв).
Определяем коэффициент ремонтопригодности Кр:
Кр=1- Кг.
Определяем вероятность нормального функционирования Р (t)норм:
Р (t)норм =Кг•Р?(tз).
Определяем вероятность безотказной работы с учетом восстановления Р (t,) по формуле:
Р (t,)= e-[(1-v ())/ To]•tз.
Определяется доверительные границы для наработки на отказ To по формуле:
.
где m — достаточное число отказов, m=12;
=0,9- коэффициент достоверности определения границ;
r — число степеней свободы, r=2m;
=(1)/2 -доверительная вероятность;
2® — функция 2;
Расчет выполняется для периода нормальной эксплуатации при следующих основных допущениях:
- — отказы элементов случайны и независимы;
- — учитываются только внезапные отказы;
- — имеет место экспоненциальный закон надежности устройства.
Расчет надежности проводился на ПЭВМ при помощи программы «SNAD». Исходные данные для расчета и результаты расчета приведены в приложении Г. Полученное значение средней наработки на отказ, равное 47 521 часов, превышает заданное, равное 15 000 часов, что гарантирует надежную работу разрабатываемого таймерного устройства.