Global Informatics
Надежность - это свойство прибора безотказно функционировать в течение заданного времени в определенных эксплуатационных условиях. Ориентировочный расчет надежности заключается в нахождении интенсивности отказов устройства l (приложение Б рисунок Б.12), времени безотказной работы Т, а также вероятности безотказной работы в течение времени t.
Первоначально для расчета надежности необходимо принять модель отказов электрорадиоэлементов. В радиоэлектронной аппаратуре моменты отказов формируют поток случайых событий (поток отказов). Отказы, возникающие на этапе нормальной работы устройства, являются внезапными, не связанными со старением и износом. Поток внезапных отказов хорошо описывается моделью простейших отказов, для которой характерны свойства ординарности, стационарности и отсутствие последействия.
Свойство ординарности заключается в невозможности появления двух и более отказов в единичном интервале времени по сравнению с вероятностью появления одного отказа и выполняется для первичных отказов. Стационарность потока характеризуется постоянством среднего числа отказов в единичном интервале времени, а отсутствие последействия - независимостью появления отказов в единичном интервале времени от появления отказов во всех предшествующих интервалах t.
Вероятность безотказной работы элемента рассчитывается по формуле
,
где l (t) - функция интенсивности отказов.
Так как в период нормальной работы интенсивность отказов можно считать постоянной во времени, то выражение можно представить в виде:
, .
Дальнейший расчет производится при следующих допущениях:
– все однотипные элементы равноценны;
– поток отказов простейший;
– все элементы работают в нормальном режиме;
– отказ любого элемента ведет к отказу всей системы, то есть проектируемое устройство считаем последовательным с точки зрения надежности.
Учитывая независимость отказов элементов, вероятность безотказной работы устройства равна:
,
где- вероятность безотказной работы i-го элемента;
li - интенсивность отказа i-го элемента;
N - количество элементов данного типа.
Таким образом, расчет надежности устройства сводится к вычислению суммарной средней интенсивности отказов(приложение Б рисунок Б.13). Для системы, имеющей К типов элементов, получим:
,
где lS - интенсивность отказов всей системы;
Ni - число элементов одного типа.
Данные расчетов интенсивности отказов элементов приведены в таблице 7.1.
Таблица 7.1 - Расчет интенсивности отказов элементов
Наименование |
Количество |
li , отказ./час |
Ni li, час-1 |
1. Микросхемы |
97 |
1´10-7 |
97 ´ 10-7 |
2. Резисторы |
35 |
1´10-8 |
35 ´ 10-8 |
3. Катушки индуктивности |
1 |
2 ´10-7 |
2 ´10-7 |
4. Конденсаторы |
8 |
1´10-7 |
8 ´ 10-7 |
5. Транзисторы |
5 |
1´10-7 |
5 ´ 10-7 |
6. Диоды |
9 |
12´10-7 |
4 ´ 12´ 10-7 |
Статья в тему
Электромеханический следящий привод робота
Разработать
электромеханический следящий привод «плечевой» степени подвижности двухзвенного
плоского манипулятора робота, кинематическая схема которого изображена на рис.
1.
Рис
1. Расчётная кинематическая схема манипуляционного механизма.
Основные
технические требова ...