Полный расчет надежности

При ориентировочном расчете учет электрического режима и условий эксплуатации элементов выполняется приближенно, с помощью обобщенных эксплуатационных коэффициентов.

Ориентировочный расчет выполняется на начальных стадиях проектирования РЭУ, когда еще не выбраны типы и эксплуатационные характеристики элементов, не спроектирована конструкция и отсутствуют результаты конструкторских расчетов.

Ориентировочный расчет производится для периода нормальной эксплуатации РЭУ (для периода, когда общая интенсивность отказа устройства примерно постоянна во времени).[13]

При ориентировочном расчете пользуются допущениями:

– отказы элементов случайны и независимы;

– для элементов РЭУ справедлив экспоненциальный закон надежности;

– принимаются во внимание только внезапные отказы

– учитываются только элементы электрической схемы, а также монтажные соединения, если вид соединения заранее определен;

– учет электрического режима и условий эксплуатации элементов выполняется приближенно.

Формируем группы однотипных элементов и по справочным данным определяем среднегрупповое значение интенсивности отказов.

Данные об интенсивности отказов представлены в таблице 4.3. Учитывается также и количество функциональных узлов.

Число паек определяется как суммарное число выводов элементов и внешних выводов каскада. В данном случае пайки рассматриваются как элементы.

Таблица 4.3 – Данные для ориентировочного расчета

Группа элементов	Количество элементов в i-й группе	Интенсивность отказов для элементов i-й группы , × 1/ч	Произведение , × 1/ч
Микрофон электретный		0,13	0,13
Конденсатор керамический		0,022	0,198
Конденсатор электролитический		0,173	0,519
Микросхема аналоговая		0,028	0,028
Резисторы		0,044	0,704
Соединители		0,0041	0,0082
Диоды		0,091	0,91
Транзисторы		0,025	0,075
Трансформаторы		0,032	0,064
Кварцевый резонатор		0,005	0,005
Пайка		0,000017	0,001904
∑	-	-	2,643104

С помощью обобщенного эксплуатационного коэффициента, найденного по справочным таблицам для лабораторных условий, скорректируем величину , учтя тем самым приближенно электрический режим и условия работы элементов. Согласно справочным данным =1,07 (наземные стационарные условия). Тогда:

(4.28)

По общепринятым формулам для экспоненциального закона надежности подсчитываем другие показатели надежности:

а) наработка на отказ:

(4.29)

б) вероятность безотказной работы за время :

(4.30)

в) гамма-процентная наработка до отказа (при γ=0,99):

(4.31)

Как видно из проведенных расчетов видно, проектируемое устройство способно безотказно работать на протяжении долгого периода времени, о чем говорит высокий показатель надежности (P(t_з) =0,97 за времени 10000 ч).