2020-06-29
73Расчет надежности по среднегрупповым значениям интенсивностей отказов
Надежность рассчитывается следующим образом:
1) по принципиальной схеме системы управления (устройства) определяют тип применяемых элементов (резисторы, конденсаторы, реле, двигатели, транзисторы, диоды и т.д.), а также виды соединений (пайки, штепсельные разъемы и т.п.);
2) определяют количество элементов каждого типа и количество соединений;
3) по справочникам устанавливают интенсивность отказов элементов и соединений (как правило, в справочниках указаны максимальные и минимальные значения интенсивностей отказов);
4) учитывают влияние электрических нагрузок и окружающей среды;
5) интенсивность отказов устройства или системы λc(t) равна сумме интенсивности отказов всех элементов
λc(t)= Σ λi(t)
6) определяют вероятность P(t) и среднее время Т ср безотказной работы.
Внимательно разберите пример, приведенный ниже.
Пример. Определить вероятность P(t) и среднее время Т ср безотказной работы устройства, применяемого в производственном помещении, без учета влияния электрических нагрузок и температуры окружающей среды.
По принципиальной схеме определяем типы применяемых элементов (r – число типов элементов) и количество элементов каждого типа (N i). Исходные данные результаты расчета целесообразно оформить в виде таблицы.
Таблица 1 – Расчет надежности
| Элемент | N 1 | λ i,,10-4 ч-1 | N iλ i,10-4 ч-1 | ||
| λ i min | λ i max | N iλ i min | N iλ i max | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Транзистор | 10 | 0,4 | 0,5 | 4 | 5 |
| Резистор | 40 | 0,02 | 0,04 | 0,8 | 1,6 |
| Конденсатор | 40 | 0,02 | 0,04 | 0,8 | 1,6 |
| Интегральная схема | 10 | 0,1 | 1 | 1 | 10 |
| Пайка | 300 | 0,001 | 0,001 | 0,3 | 0,3 |
Для того, чтобы определить значение столбца 5, нужно значение столбца 2 умножить на значение столбца 3. Для того, чтобы определить значение столбца 6, нужно значение столбца 2 умножить на значение столбца 4.
Для производственных помещений k = 2,5
Интенсивность отказов с учетом категорий помещений:
Среднее время безотказной работы:
Вероятность безотказной работы рассчитывается по следующим формулам:
(1)
(2)
где t – необходимое время эксплуатации устройства.
ЗАДАНИЕ: Определите вероятность безотказной работы Р(t) и вероятность отказа Q(t) при минимальном и максимальном значении интенсивности отказов при t=1000 часов (в выражения (1) и (2) вместо t нужно подставить 1000 и определить значение). Сделайте вывод о надежности данной системы, при условии, что достаточно надежным устройством является устройство, вероятность безотказной работы которого находится в пределах Р(t)=0,7….0,9
