Условия эксплуатации изделия. Виды нагрузок, действующих на элементы и системы

По физической природе нагрузки подразделяются на:

1. Механические нагрузки (вибрации, удары, постоянно действующие ускорения);

2. Климатические (температура, влажность, атм. Давление, пыль, песок и т.д.);

3. Электрические (хар-ся током, напряжением, рассеиваемой мощностью);

4. Радиоактивные (поток нейторонов, гамма-лучи).

В результате воздействия механических нагрузок отказы изделий имеют следующий характер:

· Смещение скользящих и вращающихся деталей и узлов;

· Обрыв или разрушение деталей, элементов;

· Повреждение или разрушение конструкции;

· Короткое замыкание близко расположенных полупроводников.

Климатические нагрузки зависят от географического места и работы изделия. Температура окружающей среды от -50° -70° до +60°, влажность 100-120%, атмосферное давление зависит от высоты полета 780 рт.ст. – 0,4*10^-3 мм рт.ст.

В результате воздействия климатических нагрузок отказы носят следующий характер:

· Изменение значений электрических параметров (емкость, индуктивность и т.д.);

· Изменение свойств изоляции (размягчение или потеря эластичности, растрескивание, уменьшение объемного коэффициента);

· Размыкание и замыкание контактов в следствии коробления;

· Короткое замыкание, из-за изоляционных свойств воздуха с ростом высоты полета;

· Потеря смазывающих свойств масел (нарушение работы гидросистем и большой износ и заедание подвижных частей);

· Ухудшение работы резиновых и др материалов.

Электрические нагрузки определяются режимами работы элемента по току нагрузки и мощности. Эти коэффициенты есть отношение действительного значения к номинальному: .

Характерными отказами изделий являются:

1) Обрыв элементов в результате старения;2) Короткое замыкание в результате пробоя.

Повышение электрических нагрузок характерно для режимов включения и выключения, а также в случае выхода из строя резервных элементов (выброс токовой нагрузки). Радиоактивные нагрузки могут иметь место в системах, расположенных поблизости от источника радиоактивного излучения. Наиболее радиоактивное излучение оказывает на элементы электронных схем гамма – лучи.

19 Влияние условий и режимов работы на интенсивность отказов элементов.

Интенсивность отказов элементов обычно изменяется при изменении условий и режимов их работы. , , . Разложим в ряд равенство (2) получаем: , . Согласно (4) интенсивность отказов при экспоненциальном законе надежности примерно равна отношению вероятности отказа на длину этого интервала, обычно интенсивность выражается как число отказов за 1 час работы. Нормалями предусмотрено 1000 ч, 100 ч. Большое значение для безотказности многих элементов является частота включения и отключения при этом интенсивность растет.

Из графика видно при частоте 10 циклов включения в час интенсивность возрастает в 100 раз по отношению к , которая определяется интенсивность отключения при непрерывной работе. Следовательно снижение интенсивности отказа можно добиться если снизить нагрузки, действующие на элементы обеспечения режима работы. Интенсивность может быть уменьшена в 10-ки раз без каких либо существующих элементов путем постановки элементов, рассчитанных на более высокие нагрузки. Однако такой способ не всегда возможен, он приводит к увеличению веса и габаритов элементов. В авиации изделие выбирается запас по номиналу ограничен.