в первую очередь электровакуумных изделий, по вине которых происходит около 50% отказов аппаратуры. Существенное значение имеют отказы из-за пробоя конденсаторов, перегорания сопротивлений, нарушения электрической прочности изоляции обмоток трансформаторов и дросселей, обрывов обмоток, обгорания контактов реле и переключателей.

Большая часть внезапных отказов происходит из-за низкой культуры производства на отдельных заводах - изготовителях радиодеталей. Нарушение технологии производства, несоответствие требованиям исходных материалов, отсутствие достаточной чистоты Производственных помещений приводят к дефектам, которые часто трудно обнаружить в процессе испытаний элементов на заводе-изготовителе.

Значительная часть внезапных отказов элементов вызывается ошибками проектирования аппаратуры, нарушением режимов работы элементов в процессе регулировки, скрытыми дефектами сборки и монтажа радиоаппаратуры. Отказы аппаратуры в период ее производства и эксплуатации неравноценны. Устранение неисправностей в условиях завода-изготовителя обходится значительно дешевле, так как имеются квалифицированные, знающие данную аппаратуру регулировщики, а также запасные детали, узлы и оборудование, необходимые для быстрого обнаружения и устранения неисправностей.

На рис. 5-4 видно, что максимальная интенсивность отказов падает на период приработки и особенно на его начальный участок. Чтобы этот участок периода приработки протекал не во время эксплуатации аппаратуры, а на заводе-изготовителе, применяется прогон (приработка) полностью отрегулированной аппаратуры в рабочем режиме. Время прогона устанавливается экспериментально, исходя из назначения аппаратуры и данных ее испытаний на надежность.

Кроме прогона аппаратуры, применяют тренировку ее отдельных элементов. Выбор элементов, подлежащих тренировке, производится на основании данных испытаний аппаратуры на надежность. Элементы, которые отказывают чаще других и у которых период приработки значительно превышает время прогона, тренируются в рабочем состоянии до их установки в аппаратуру. Элементы, поступающие от заводов-поставщиков, обыч 102

но тренируются в лабораториях, осуществляющих входной контроль, и поступают в сборочные цеха после тренировки. Элементы внутризаводского изготовления тренируются перед их окончательной проверкой ОТК. Такая система уменьшает вероятность попадания на сборку элементов, подлежащих тренировке, но ее не прошедших. Профилактическим ремонтом можно исключить третий участок кривой опасности отказов. Чтобы своевременно обнаружить постепенные изменения параметров в аппаратуре предусматриваются контрольные приборы или контрольные гнезда, позволяющие систематически проверять режимы работы схемы и обнаруживать недопустимые изменения параметров.

В дальнейшем мы будем считать, что период эксплуатации соответствует участку 2 кривой опасности отка зов, и при расчетах надежности принимать, что опасность отказов в этот период постоянна const. Кроме того, нужно учитывать, что отказавшие элементы аппаратуры заменяются, общее количество элементов остается постоянным и поэтому при расчетах надежности аппаратуры в период нормальной эксплуатации можно считать, что опасность отказов % совпадает с частотой отказов, т. е.

где - время нормальной эксплуатации; An{t) - количество отказов за время А.

Опасность отказов Я определяется по результатам испытаний большого количества элементов (N велико) и является средним (статистическим) параметром, показывающим количество отказов в единицу времени, приходящееся на одно изделие, продолжающее исправно работать. Результаты измерений Я сводятся в таблицы или изображаются в виде графиков. Значения Я элементов радиоппаратуры (конденсаторов, сопротивлений и др.) для периода нормальной эксплуатации являются исходными данными, которые нужно иметь при расчетах надежности аппаратуры.

Иногда бывает известно среднее время исправной (безотказной) работы элементов

Тсх> - (5-5)

5-4. ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНЫЙ ЗАКОН НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ РАДИОАППАРАТУРЫ

При расчетах надежности радиоаппаратуры обычно пользуются готовыми количественными характеристиками надежности элементов. Опубликованы данные о надежности большинства элементов радиоаппаратуры: конденсаторов, сопротивлений, электроламп, полупроводниковых приборов и др., приводятся значения опасности отказов % или Гер при нормальных условиях и номинальном режиме работы. Публикуется все больше материалов, позволяющих определить опасность отказов при повышенной и пониженной температурах и других условиях.

Будем считать, что опасность отказов элементов изделия нам известна и требуется определить вероятность безотказной работы элементов за некоторое время Для этого воспользуемся законом распределения редких событий Пуассона (§ 4-5):

Р - " р

Разобьем время на п таких мелких единичных интервалов Ы, в каждом из которых может произойти, а может не произойти один отказ. Только в редкие из этих интервалов может быть отказ аппаратуры, следовательно, здесь применим закон распределения редких событий Пуассона. Нас интересует случай, когда количество отказов за время t равно нулю, т. е. вероятность Pn,o = e~ Опасность отказов определяется на основании очень большого количества испытаний и практически равна вероятности отказа элемента в единицу времени для интересующего нас периода нормальной эксплуатации, когда X = congt. Действительно, опасность отказов k=An{t)/N{t)A{t), The An(lO/iV(О-вероятность отказа за время Д/, а следовательно, Я представляет собой вероятность отказа в единицу времени. Поэтому согласно равенству (4-21)

Для краткости записи положим Р<,о=(0, тогда

Р(0-е-« (5-6)

Равенство (5-6) называется экспоненциальным законом надежности элементов. Оно показы-104