Расчет надежности
Автор: Багаутдинов И.З.
Журнал: Теория и практика современной науки @modern-j
Рубрика: Основной раздел
Статья в выпуске: 4 (22), 2017 года.
Бесплатный доступ
В этой статье рассматривается расчет надежности вычислительных комплексов и систем в технических средств.
Интенсивность, поправочный коэффициент, система
Короткий адрес: https://sciup.org/140271430
IDR: 140271430
Текст научной статьи Расчет надежности
Надежность современной РЭА в значительной мере определяется надежностью составляющих ее компонентов, и в настоящее время границы сложности вычислительных комплексов и систем зависят в основном от достижимого уровня надежности составляющих и технических средств.
Наиболее просто и экономически недорого надежность проектируемой аппаратуры определяется расчетным путем.
Большая часть радиоэлектронной аппаратуры относится к третьему классу восстанавливаемой аппаратуры, которая характеризуется не только безотказностью, но и ремонтопригодностью или восстанавливаемостью. Наше изделие не является исключением, поэтому расчет проводим по методике.
Вероятность безотказной работы не резервированной восстанавливаемой РЭА третьего класса определяется по формуле:
piii(t) = —tcp—, (1)
t ср + t в.ср где tв.ср - среднее время восстановления работоспособности РЭА (определяется экспертным путем), ч.;
t ср - среднее время наработки до первого отказа, ч.;
Интенсивность отказов определяют как сумму интенсивностей отказов составных частей РЭА и рассчитывается по формуле:
N
X c = ^ X i * k X1 * k X 2 * k X3, (2 )
i = 1
где X i - интенсивность отказов i-ой части РЭА, 1/ч;
N - число составных частей РЭА;
k X 1 - k X 3 - поправочные коэффициенты, определяемые по .
Интенсивность отказов каждой составной части РЭА определяют по формуле:
N
Xi = ^ Xjo * aj * nj, j = 1
где X jo - интенсивность отказов ЭРЭ j-го типа при нормальных условиях эксплуатации и коэффициенте нагрузки равном 1,1/ч;
a j - поправочный коэффициент, учитывающий коэффициент нагрузки ЭРЭ и его температуру в рабочем режиме и определяется по];
n j - число ЭРЭ j - го типа.
Среднее время наработки до первого отказа является величиной обратной интенсивности отказов РЭА:
t cp =1/ X c. (4)
Все данные, необходимые для расчета, представлены в таблице 1.
Таблица 1
Данные для расчета вероятности безотказной работы.
|
Наименов ание, Тип элемента |
Число Элемент ов, n j |
Интенси вность отказов, X jo - 10 - 6,1/ч |
n j ^ jo , 1/ч |
Режим работы |
a j |
X i - 10 6 , 1/ч |
X c, - 10 '6 , 1/ч |
|
|
коэфф ициен т нагру зки, k н |
темпе ратур а, ° С |
|||||||
|
1.ЧИП резистор ы: RC06 SQP 2W |
39 2 |
0,11 0,15 |
4,29 0,3 |
0,6 0,6 |
40 40 |
0,65 0,9 |
0,348 0,39 |
8,1432 0,468 |
|
2. ЧИП конденса торы: СТ103КО TREK LZ |
4 2 |
1,4 1,8 |
5,6 3,6 |
0,7 0,7 |
40 40 |
0,7 0,7 |
15,68 5,04 |
41,264 7,056 |
|
3.Светод иоды L- 53 |
12 |
3 |
36 |
0,8 |
60 |
0,85 |
28,8 |
23,04 |
|
4.Диоды: КД105Б 1N5822 |
2 1 |
0,6 0,6 |
1,2 0,6 |
0,6 0,6 |
50 50 |
0,65 0,65 |
1,49 0,39 |
1,78 0,78 |
|
5.Стабил итрон |
1 |
0,7 |
0,7 |
0,6 |
50 |
0,78 |
0,546 |
0,33 |
|
6.Микрос хемы |
5 |
0,02 |
0,12 |
0,8 |
60 |
1 |
0,32 |
0,03 |
|
7.Транзис торы ЧИП ВС846 IRF7404 |
13 2 |
0,15 0,6 |
1,95 1,2 |
0,44 0,8 |
70 70 |
0,77 0,52 |
19,52 1,248 |
8,59 2 |
|
8.Соедин ения пайкой |
132 |
0,01 |
3 |
- |
50 |
1 |
3 |
5 |
|
9.Разъем |
4 |
0,1 |
0,4 |
1 |
50 |
1 |
0,4 |
0,4 |
|
10. Кнопка SPA109S |
1 |
1 |
1 |
- |
50 |
1 |
1 |
1 |
|
11. Кварцевы й резонатор НС-49 |
1 |
0,23 |
0,23 |
0,11 |
70 |
0,5 |
0,115 |
0,013 |
|
Итого |
99,89 |
|||||||
По формуле (5) рассчитываем среднее время наработки до первого отказа:
t cp = 1/99,89 - 10 -6 = 10011 ч. (5)
Далее, по формуле (6.15) рассчитываем вероятность безотказной работы нашего изделия:
Piii ( t ) =
10011 + 24
= 0,9976
.
Вывод. В результате расчета мы получили, что вероятность безотказной работы нашего изделия составляет 99,76%.
Список литературы Расчет надежности
- Гафуров Н.М., Хакимуллин Б.Р., Багаутдинов И.З.Основные направления альтернативной энергетики. Инновационная наука. 2016. № 4-3. С. 74-76.
- Копылов А.М., Ившин И.В., Сафин А.Р., Гибадуллин Р.Р., Мисбахов Р.Ш. Определение предельных эффективных конструктивных параметров и технических характеристик обратимой электрической машины возвратно-поступательного действия. Энергетика татарстана. 2015. № 4(40). С 75-81.
- Хакимуллин Б.Р., Багаутдинов И.З. Преимущества силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Инновационная наука. 2016. № 4-3. С. 198-200.
- Васев А. Н., Лизунов И. Н., Ермеев Р.И., Мисбахов Р. Ш. Использование технологии пассивных оптических сетей в системе сбора и передачи информации телемеханики в электроустановках среднего и высокого напряжения. Кулагинские чтения: техника и технологии производственных процессов XVI международная научно-практическая конференция: в 3 частях. Чита, 28-30 ноября 2016 г.
