Расчет ремонтопригодности устройства
Для расчета ремонтопригодности воспользуемся составленной ранее таблицей 2, дополнив ее двумя последними расчетными колонками.
В 6-ой колонке указывается среднее время восстановления изделий MTTRi ( Mean time to recovery ) в соответствии с таблицей 3.
В 7-ой - произведение К0 i * MTTRi . Для определения среднего времени ремонта (восстановления) необходимо просуммировать данные по столбцу в колонке 7:
(8)
Таблица 3 - Затраты времени на ремонт
| Элементы | Затраты времени на ремонт, ч |
| Электровакуумные приборы | 0,225-0,956 |
| Резисторы | 0,3-1,275 |
| Конденсаторы | 0,4-1.7 |
| Катушки индуктивности | 0,5-2,125 |
| Трансформаторы | 0,67-2,848 |
| Реле | 0,7-2,975 |
| Переключатели | 0,25-1.063 |
| Электродвигатели | 1,25-5,313 |
| Кварцы | 0,175-0,744 |
| Сигнальные лампы | 0,080-0,128 |
| Колебательные контуры | 0,65-2,753 |
| Предохранители | 0,025-0,106 |
| Прочие | 0,575-3,188 |
Количества устройств, ремонт которых один мастер может провести за одну неделю (при рабочей неделе 41 ч.), вычисляется на основании выражения:
(9)
При круглосуточной работе устройства количество его отказов в неделю будет составлять:
(10)
Количество устройств, которые мастер может взять на обслуживание, определяется в соответствии с выражением:
(11)
|
|
|
Расчет ЗИП (запас инструментов и принадлежностей)
Произведем расчет ЗИП на 1000 изделий, исходя из того, что запасные электрорадиоэлементы (ЭРЭ) заказываются один раз в год.
Для расчетов составляем таблицу 4, в которой записываем наименования элементов с одинаковыми параметрами, их обозначения, количество, интенсивность отказов и расчетное количество элементов.
Количество элементов в ЗИП рассчитывается по формуле:
(12)
Таблица 4 – Расчет ЗИП
| Наименование элементов | Обозначение | N ед | λтабл.i | λi*Ni | N расч | N заказ |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
Пример:
| Наименование элементов | Обозначение | N ед | λтабл.i | λi*Ni | N расч | N заказ |
| Резисторы: | ||||||
| R1 | МЛТ-0,125-470к-5% | 1 | 0,07 | 0,07 | 0,6132 | 1 |
| R2, R15,R17 | МЛТ-0,125-2к-10% | 3 | 0,07 | 0,21 | 1,8396 | 2 |
| … | … | … | … | … | … | … |
Задание на проведение лабораторной работы
1. В литературе подобрать принципиальную схему радиоэлектронного устройства, состоящую не менее чем из 30 элементов.
2. Для выбранного устройства определить вероятность безотказной работы за 2000 часов, среднюю наработку и интенсивность отказов с учетом предположения, что устройство работает 24 часа в сутки без выходных.
|
|
|
3. Произвести расчет ремонтопригодности устройства.
4. Произвести расчет ЗИП.
Практическая работа №2
Уточненный расчет надежности электронных устройств
Для уточненного расчета надежности электронных устройств необходимо иметь принципиальную и монтажную схему устройства, спецификацию элементов и статистические данные об их интенсивностях отказов, приводимые в справочной литературе или нормативно-технической документации. Кроме того, необходимыми являются сведения об электрических и тепловых режимах работы проектируемого устройства и режимах его эксплуатации.
Уточненный расчет надежности электронных устройств выполняют в следующей последовательности:
1. Устройство разбивается на отдельные функционально самостоятельные блоки.
2. Формулируется критерий отказов функциональных блоков и устройства в целом.
3. Составляется структурно-логическая схема (СЛС) надежности электронного устройства.
Под СЛС надежности понимается наглядное представление (графическое или в виде логических уравнений) условий, при которых работает проектируемый объект.
Простейшей формой СЛС надежности является последовательно-параллельная структура. На ней в последовательную цепочку соединяются элементы, отказ каждого из которых приводит к отказу устройства в целом. Параллельно на СЛС соединяются элементы, совместный отказ которых приводит к отказу устройства.
|
|
|
При проведении расчетов надежности электронных устройств будем полагать, что если не будет оговорено иное, то функциональные блоки электронного устройства на СЛС соединены последовательно и элементы этих блоков также соединены последовательно с точки зрения надежности.
4. Составляется расчетная таблица (табл. 5).
При этом первые три колонки аналогичны колонкам табл. 2, однако во 2-ую колонку вносится количество не только однотипных элементов, но работающих в одинаковых токовых и нагрузочных режимах.
Пересчет интенсивности отказов для различных условий и режимов использования комплектующих изделий учитывается с помощью поправочных коэффициентов:
lрi= 
, (13)
где аі - коэффициенты влияния температуры, нагрузки, номинальных и других условий эксплуатации; l- табличное значение плотности вероятности отказов.
Зачастую при расчете надежности электронных устройств используют один или два поправочных коэффициента:
|
|
|
- а1 - коэффициент, учитывающий влияние температуры и коэффициента нагрузки комплектующего изделия;
- а2 - коэффициент, учитывающий влияние номинальных данных.
Значение коэффициента а1 (заносится в колонку 7) определяется в соответствии с таблицами 6-8 в зависимости от температуры и коэффициента загрузки.
Коэффициент нагрузки (колонка 6) комплектующего изделия определяют как:
Кн=Ар / Аном, (14)
где Ар - рабочее (расчетное или экспериментально определенное) значения контролируемого электрического параметра(колонка 4);
Аном - номинальное (предельно допустимое) значение соответствующего параметра комплектующего изделия(заносится в колонку 5), взятого из нормативно-технической документации.
Контролируемым параметром комплектующего изделия Ар выбирают такой, который оказывает наибольшее влияние на его надежность:
• для конденсаторов контролируемый параметр - это приложенное к нему напряжение;
• для резисторов, транзисторов, трансформаторов – мощность;
• для диодов, контактов, реле и коммутационных элементов, а также штырей разъемов - сила протекающего через них тока.
Температура окружающей среды при которой эксплуатируется каждый элементэлектронного устройства, принимается из карт тепловых режимов. В случае их отсутствия температуру окружающей среды можно ориентировочно оценить исходя из следующих соображений. Если устройство эксплуатируется в лабораторных условиях (закрытое отапливаемое помещение) и внутри блока отсутствуют тепловыделяющие элементы (резисторы, трансформаторы и т. д.), то температуру среды можно принимать равной +20...25°С. Если устройство эксплуатируется на открытом воздухе и в нем нет тепловыделяющих элементов, то температуру окружающей среды можно принять равной +35 °С.
При наличии внутри блока тепловыделяющих элементов, температура окружающей среды принимается на 10... 15 °С выше по сравнению с блоками, в которых отсутствуют тепловыделяющие элементы.
Как указывалось выше, коэффициент а2 учитывает влияние на интенсивность отказов различной технологии изготовления элементов с различными номинальными данными (заносится в колонку 8).
Это, в первую очередь, относится к резисторам и конденсаторам.
Для остальных элементов интенсивность отказов не зависит от коэффициента а2, поэтому значение этого коэффициента для них может быть принято равным 1. Для полупроводниковых приборов, интегральных микросхем, коммутационных, моточных и соединительных элементов коэффициент а2 =1.
Значение поправочного коэффициента а2 для резисторов приведено в табл.9.
Значение коэффициент а2 для конденсаторов можно принимать от 0,5 до 10. При этом меньшие значения а2 выбираются при малых значениях номинальных напряжений Uн и емкостей Сн (в пределах технических условий).
Значение коэффициента отказов Кoi (колонка 11) показывает долевое участие в снижении надежности устройства i-огo элемента (группы эле-
ментов) и определяется выражением:
(15)
Дата добавления: 2022-11-11; просмотров: 26; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!