Расчет на надежность для электрической схемы (Расчет на надежность)

Посмотреть архив целиком


Обозначение в схеме

Тип элементов



10-6 1/ч

0

10-6 1/ч

Режим работы

= Кн t

= 0

1/ч

КН

t, C

1

R1

МЛТ-0,125

0,04

0,4

0,5

20

0,42

0,168

2

R2

МЛТ-0,125

0,04

0,4

0,5

30

0,51

0,204

3

R3

МЛТ-0,125

0,04

0,4

0,5

30

0,51

0,204

4

R4

МЛТ-0,125

0,04

0,4

0,6

30

0,62

0,248

5

R5

МЛТ-0,125

0,04

0,4

0,7

25

0,67

0,268

6

R6

МЛТ-0,125

0,04

0,4

0,9

30

1,07

0,428

7

R7

МЛТ-0,125

0,04

0,4

0,9

40

1,38

0,552

8

R8

МЛТ-0,125

0,04

0,4

0,8

25

0,79

0,316

9

R9

МЛТ-0,125

0,04

0,4

0,9

25

0,94

0,376

10

R10

МЛТ-0,125

0,04

0,4

0,6

25

0,56

0,224

11

R11

МЛТ-0,125

0,04

0,4

0,7

25

0,67

0,268

12

R12

МЛТ-0,125

0,04

0,4

0,6

25

0,94

0,376

13

R13

МЛТ-0,125

0,04

0,4

0,8

25

0,79

0,316

14

R14

МЛТ-0,125

0,04

0,4

0,8

20

0,72

0,288

15

R15

МЛТ-0,125

0,04

0,4

0,8

25

0,79

0,316

16

С1

КМ-4

0,063

0,213

0,6

20

0,21

0,04473

17

С2

КМ-4

0,063

0,213

0,6

30

0,22

0,04686

18

С3

КМ-4

0,063

0,213

0,7

40

0,35

0,07455

19

С4

КМ-4

0,063

0,213

0,7

20

0,23

0,04899

20

С5

КМ-4

0,063

0,213

0,6

25

0,21

0,04473

21

С6

КМ-4

0,063

0,213

0,7

30

0,27

0,05751

22

VT1

KT3102E

0,27

1,44

0,8

20

0,63

0,9072

23

VT2

КТ3107Л

0,27

1,44

0,8

30

0,67

0,9648

24

VT3

KT3102E

0,27

1,44

0,8

30

0,67

0,9648

25

VT4

KT3102E

0,27

1,44

0,7

30

0,55

0,792

26

VT5

КТ3107Л

0,27

1,44

0,6

25

0,44

0,6336

27

VT6

КТ3107И

0,27

1,44

0,8

25

0,65

0,936

28

VT7

КТ3102Б

0,27

1,44

0,8

25

0,65

0,936

29

VD1

КД522А

0,021

0,452

0,8

25

0,92

0,41584

30

VD2

КД522А

0,021

0,452

0,7

25

0,89

0,40228

31

VD3

КС147А

0,021

0,452

0,8

20

0,88

0,39776

Сумма


2,931


12,21965



Справочные данные взяты из «Сборника задач по теории надежности» под ред. А.М. Половко и И.М. Маликова, 1972 г.

Приблизительный расчет:

1/ч


ч





Расчет на надежность:


1/ч


ч


Построим графики P(t) и P'(t) для 1000, 2000, 5000, 10000, 20000 и 40000 часов:


t, ч

P(t)

P'(t)

1000

0,988

0,997

2000

0,976

0,994

5000

0,941

0,985

10000

0,885

0,971

20000

0,783

0,943

40000

0,613

0,889


P'(t)

P(t)

  1. Чтобы повысить среднюю наработку на отказ Тср вдвое, нужно снизить интенсивность отказов Λ. А т.к. Λ – это сумма интенсивностей отказов всех элементов схемы, то следует снизить λi для каких-нибудь самых ненадежных элементов. Например, вместо используемых в схеме резисторов МЛТ-0,125, рассчитанных на мощность 0,125 Вт, можно применить резисторы с номинальной мощностью 0,25 Вт. Это мероприятие снизит коэффициент нагрузки по мощности у каждого резистора в два раза, в связи с этим снизится α, а, следовательно, и λ. В данной схеме самые большие интенсивности отказов получаются у кремневых транзисторов и диодов. Значит, в первую очередь следует подумать об их замене на более мощные аналоги. Также повысить Тср можно, снизив температуру элементов до 20° С.


  1. Для повышения средней наработки на отказ Тср в 10 раз можно использовать общий ненагруженный резерв. Однако при этом потребуются 9 резервных систем, что вызовет значительное увеличение массы, габаритов и стоимости устройства. В этом случае можно применить раздельное резервирование. Для этого нужно разбить схему примерно на 10 блоков и сделать для каждого из них по два запасных. При выходе из строя какого-либо блока, его следует заменить аналогичным резервным.


  1. Рассчитаем, сколько устройств выйдет из строя за год и сколько рабочих нужно нанять для починки этих приборов.

Пусть в год выпускается N = 100000 рассматриваемых нами устройств, и на каждый из них дается гарантия один год. Пусть также эти устройства работают в сутки по 16 часов. Тогда за год одно устройство проработает:


t1 = 16 · 365 = 5840 часов.


Теперь рассчитаем, сколько наших аппаратов выйдет из строя за год:


N2 = N (1 – P(t1)) = 105 · (1 – ) =105 · (1 – 0,93) ≈ 6900 устройств


Пусть для починки одного устройства нужно затратить 3 часа. Один рабочий (при двух выходных днях в неделю) в год работает примерно 260 дней. Рабочий день длится 8 часов. Теперь рассчитаем, сколько нужно нанять рабочих для починки 6900 сломавшихся устройств:


0




Случайные файлы

Файл
27166-1.rtf
13932-1.rtf
98561.doc
56350.rtf
4843.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.