Расчетная часть.
Приводимый ниже расчет надежности является ориентировочным, выполняемым обычно на этапе эскизного проектирования.
Интенсивность отказов i-го
устройства равна:
Где
-
интенсивность отказов j-го
ЭРЭ при 20°С; Nj
– число однотипных ЭРЭ.
Устройство №1 С1=1,5
|
№ ЭРЭ |
Наименование ЭРЭ |
Nj |
|
|
|
01 |
Конденсатор керамический |
15 |
0,015 |
0,225 |
|
06 |
Резистор |
19 |
0,04 |
0,76 |
|
13 |
ИС цифровая – 1 |
34 |
0,1 |
3,4 |
|
22 |
Фильтр - 2 |
1 |
1,7 |
1,7 |
|
23 |
Разъем ВЧ |
1 |
0,2 |
0,2 |
|
24 |
Разъем НЧ |
9 |
0,84 |
7,56 |
|
25 |
Пайка |
230 |
0,0004 |
0,092 |
|
26 |
Дроссель ВЧ |
1 |
1,0 |
1,0 |
|
28 |
Реле поляризованное |
5 |
0,3 |
1,5 |
|
29 |
Реле электромагнитное |
13 |
0,15 |
1,95 |
|
30 |
Вентиль |
1 |
0,9 |
0,9 |
|
31 |
Переключатель ферритовый |
1 |
0,9 |
0,9 |
|
33 |
Модуль ВЧ |
5 |
0,14 |
0,7 |
|
37 |
Малошумящий усилитель |
1 |
0,12 |
0,12 |
Устройство №2 С2=2,2
|
№ ЭРЭ |
Наименование ЭРЭ |
Nj |
|
|
|
01 |
Конденсатор керамический |
9 |
0,015 |
0,135 |
|
06 |
Резистор |
21 |
0,04 |
0,84 |
|
18 |
ИС аналоговая - 2 |
1 |
1,0 |
1 |
|
20 |
Трансформатор |
3 |
0,96 |
2,88 |
|
21 |
Фильтр - 1 |
2 |
0,44 |
0,88 |
|
23 |
Разъем ВЧ |
3 |
0,2 |
0,6 |
|
24 |
Разъем НЧ |
11 |
0,84 |
9,24 |
|
25 |
Пайка |
190 |
0,0004 |
0,076 |
|
28 |
Реле поляризованное |
2 |
0,3 |
0,6 |
|
29 |
Реле электромагнитное |
1 |
0,15 |
0,15 |
|
31 |
Переключатель ферритовый |
1 |
0,9 |
0,9 |
|
33 |
Модуль ВЧ |
5 |
0,14 |
0,7 |
Устройство №6 С3=2.8
|
№ ЭРЭ |
Наименование ЭРЭ |
Nj |
|
|
|
1 |
Конденсатор керамический |
36 |
0,015 |
0,54 |
|
2 |
Конденсатор Слюдяной |
15 |
0,14 |
2,1 |
|
6 |
Резистор |
19 |
0,04 |
0,76 |
|
7 |
Терморезистор |
1 |
0,034 |
0,034 |
|
8 |
Транзистор кремниевый |
6 |
0,8 |
4,8 |
|
9 |
Транзистор полевой |
3 |
0,3 |
0,9 |
|
11 |
Стабилитрон |
1 |
0,3 |
0,3 |
|
12 |
Диод ВЧ |
2 |
1,9 |
3,8 |
|
20 |
Трансформатор |
3 |
0,96 |
2,88 |
|
22 |
Фильтр -2 |
8 |
1,7 |
13,6 |
|
23 |
Разъем ВЧ |
6 |
0,2 |
1,2 |
|
25 |
Пайка |
170 |
4E-04 |
0,068 |
|
27 |
Дроссель фильтра |
8 |
0,15 |
1,2 |
|
34 |
Волновод |
1 |
0,01 |
0,01 |
|
35 |
Коммутатор |
6 |
0,85 |
5,1 |
Устройство №7 С8=5.0
|
№ ЭРЭ |
Наименование ЭРЭ |
Nj |
|
|
|
1 |
Конденсатор керамический |
20 |
0,015 |
0,3 |
|
2 |
Конденсатор слюдяной |
8 |
0,14 |
1,12 |
|
8 |
транзистор кремниевый |
15 |
0,8 |
12 |
|
10 |
Диод кремниевый |
18 |
0,2 |
3,6 |
|
14 |
Ис цифровая -2 |
4 |
0,4 |
1,6 |
|
15 |
Ис цифровая -3 |
20 |
0,7 |
14 |
|
19 |
Ис аналоговая - 3 |
5 |
2 |
10 |
|
22 |
Фильтр -2 |
3 |
1,7 |
5,1 |
|
24 |
Разъем НЧ |
4 |
0,84 |
3,36 |
|
25 |
Пайка |
140 |
4E-04 |
0,056 |
|
29 |
Реле электромагнитное |
5 |
0,15 |
0,75 |
|
32 |
Модуль НЧ |
6 |
0,85 |
5,1 |
|
35 |
Коммутатор |
2 |
0,85 |
1,7 |
Значения показателя надежности устройств
|
mi |
P1 |
P2 |
P3 |
P8 |
|
0 |
0,88250 |
0,898430 |
0,801005 |
0,706254 |
|
1 |
0,99280 |
0,994657 |
0,978738 |
0,951530 |
|
2 |
0,99970 |
0,999810 |
0,9984569 |
0,994526 |
«Удельное» увеличение надежности
|
mi |
δ1 |
δ2 |
δ3 |
δ8 |
|
0 |
- |
- |
- |
- |
|
1 |
0,083327 |
0.048684 |
0,0792455 |
0.069836 |
|
2 |
0,004629 |
0.002354 |
0,0071952 |
0.009037 |
(у.е.)
|
|
Надежность j-го устройства за время |
Надежность
резервированной РЭС
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
5000 |
0,9928099 |
0,994658 |
0,978739 |
0,99452631 |
0,96122 |
0,792858 |
|
10000 |
0,9735042 |
0,980084 |
0,92634 |
0,96605715 |
0,853836 |
0,628624 |
|
15000 |
0,9450292 |
0,958210 |
0,856039 |
0,91074843 |
0,705989 |
0,498409 |
|
20000 |
0,9098061 |
0,930668 |
0,777035 |
0,83428791 |
0,548909 |
0,395168 |
|
25000 |
0,8698138 |
0,898836 |
0,695575 |
0,74505769 |
0,405173 |
0,313312 |
|
30000 |
0,8266592 |
0,863869 |
0,615766 |
0,65095674 |
0,286248 |
0,248412 |
|
35000 |
0,7816376 |
0,826733 |
0,540176 |
0,55818525 |
0,194843 |
0,196955 |
|
40000 |
0,7357835 |
0,788228 |
0,470287 |
0,47101507 |
0,128469 |
0,156158 |
|
45000 |
0,6899139 |
0,749017 |
0,406822 |
0,39200371 |
0,08241 |
0,123811 |
Среднее время безотказной работы нерезервированного изделия
Увеличение среднего времени безотказной работы при оптимальном резервировании
Вывод: Проведенные расчеты показали, что резервирование значительно повышает надежность РЭС. Чем выше кратность оптимального резервирования, тем меньше вероятность отказа системы и выше среднее время безотказной работы системы. В данной курсовой работе среднее время безотказной работы изделия при оптимальном резервировании увеличилось в 3.460204 раза.
Список литературы
1. Борисенко Т.М., Гельфман Т.Э., Криницкий Л.Г. под редакцией Мевис А.Ф. -
«Теоретические основы конструирования, технологии и надежности РЭС".
Москва, МИРЭА 1993г.
2. Яншин А.А – «Теоретические Основы конструирования, технологии и надежности ЭРА». Москва, Радиосвязь 1983г.
3. Фролов В.И., Львович Я.Е. – «Теоретические основы конструирования, технологии и надежности РЭА». Москва, Радиосвязь 1986г.
4. Борисенко Т.М., Гельфман Т.Э. «Теоретические основы конструирования, технологии и надежности РЭС". Москва, МИРЭА 1990г.