Главная -> Книги

(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) ( 32 ) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110) (111) (112) (113) (114) (115) (116) (117) (118) (119) (120) (121) (122) (123) (124) (125) (126) (127) (128) (129) (130) (131) (132) (133) (134) (135) (136) (137) (138) (139) (140) (141) (142) (143) (32)

вает, что в период нормальной эксплуатации надежность элементов убывает по экспоненциальному закону (рис. 5-5). Так как Я=1/Гср, экспоненциальный закон надежности можно выразить через среднее время безотказной работы элементов

(5-7)

За время i=Tcp вероятность безотказной работы элемента падает от 1 до Р(0 =1/е=0,37.

В технических данных на некоторые элементы аппаратуры указываются гарантийный срок службы и вероятность безотказной работы за этот срок. Гарантийный срок службы сам по себе не может служить критерием надежности, так как только указывает время, в течение которого завод-изготовитель несет ответственность за качество изделия. Но когда указана также вероятность безотказной работы за этот срок, можно определить среднее время безотказной работы. Так, например, гарантийный срок службы приемно-усилительных ламп при использоввнии их в номинальных режимах составляет 250, 400, 500, 1 ООО, 2 ООО ч и к концу этого срока должно продолжать исправно работать 90% ламп. Это значит, что вероятность безотказной работы за гарантийный срок Р(г) =


Рис. 5-5. Зкюпоиеициаль-ный закон Надежности.

=0,9 И е =0,9, где /г-гарантийный срок службы. Например, если 4=500 ч при Р(4)=0,9, то

500 1п0.9

5-5. ОЦЕНКА ОПАСНОСТИ ОТКАЗОВ ЭЛЕМЕНТОВ РАДИОАППАРАТУРЫ

Опасность отказов даже однотипных элементов может отличаться друг от друга в широких пределах. Она зависит от качества исходных материалов, конструкции,



технологии и культуры производства, условий эксплуатации и режима работы элемента в том или ином изделии. В табл. 5-1 даны ориентировочные данные опасности отказов элементов радиоаппаратуры, которые можно использовать для ориентировочных расчетов.

Таблица 3-1

Наименование элементов

Опасность отказов на 1 ч работы

Электровакуумные приборы Сопротивления Конденсаторы Трансформаторы

Дроссели, катушки индуктивности Реле

Сельсины, электродвигатели Полупроводниковые приборы: диоды

германиевые и кремниевые триоды Коммутационные устройства Штепсельные разъемы Соединения пайкой и провода Гироскопы

(0.001-0,345)-10-» (0.00001-0.015)-10-» (0,00001-0.164)-10- (0.00002-0.064)-10- (0,00002-0,044)-10- (0.0005-1.01)-10- (0.001-0.33)-10-

(0,00012-0.5)-10- (0.0001-0.9)-10- (0.000003-0.028)-Ю-» (0.00001-0.090-10- (0.0001-0.01)-10- (1-6)-10-

Таблица составлена по материалам, относящимся к самой различной аппаратуре: к аппаратуре, работающей в нормальных и тяжелых условиях, использующей элементы повыщенной и пониженной надежности. Поэтому опасность отказов элементов данного типа имеет очень широкие пределы. Например, опасность отказов электровакуумных приборов находится в пределах (0,001-0,345) • 10-3

Чтобы более обоснованно выбрать из этой таблицы те или иные значения опасности отказов элементов, будем учитывать следующие факторы.

1. Уровень надежности элементов. Элементы одного и того же назначения могут изготовляться с более высоким и более низким уровнем надежности. Последние дешевле и применяются в изделиях, для которых можно допустить более низкий уровень надежности элементов. Пока нет твердо установленных уровней надежности. В учебных расчетах будем считать, что имеются три уровня надежности элементов: верхний В, средний С и низкий Н. Будем считать, что максималь-106



ная опасность отказов, указанная в табл. 5-1, относится к элементам уровня В. При использовании элементов среднего и низкого уровня надежности опасности отказов возрастают; я=Яо/<у.я. Яо определяется по табл. 5-1, а коэффициент уровня надежности Ку.я по табл. 5-2.

Таблица 5-2

Уровень надежности

1000 -

Высший Средний Нлзклй

10 100


Рис. 5-6. График для ощределения коэффициента условий работы.

/ - современные образцы ракет; - ранние образцы ракегг; / - самолет; /V -аппаратура для высокогорной местности; V - поезд; VI - автомобиль; VII - корабль; VHI - наземная аппаратура; tX - лабораторные условия.

2. Условия эксплуатации изде* ЛИЙ. Влияние условий эксплуатации на вели-чину опасности отказов приближенно можно учесть с помощью рис. 5-6. Принимая, что минимальная опасность отказов по табл. 5-1 относится к наиболее легким (лабораторным) условиям, будем учитывать влияние условий эксплуатации коэффициентом Ку, определенным из рис. 5-6. С учетом уровня надежности изделий и условий эксплуатации опасность их отказов будет равна X-XoKy.TiKy, где Хо - минимальное значение опасности отказов, полученное из табл. 5-2.

Пример 5-2. Определить опасность отказов электронных ламп, установленных в самолетной аппаратуре, если лампы имеют уровень надежности В. По табл. 5-2 находим Ку.в=1. По графику 5-6 определяем Ку=Ш. По табл. 5-1 Яо=0,ООЫО- Я=/Су.я/СуЯю= = 100-0,001 • 10-3=0,1 • 10-а 1/ч.

3. Режимы работы и окружающая температура. Во мнргих практических случаях бывают известны реальные условия работы элементов в изделиях и нужно более точно определить опасность их отказов. Такая задача возникает, например, при поверочных расчетах надежности опытного или серийного образца изделия. Испытываемое изделие помещается



(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) ( 32 ) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110) (111) (112) (113) (114) (115) (116) (117) (118) (119) (120) (121) (122) (123) (124) (125) (126) (127) (128) (129) (130) (131) (132) (133) (134) (135) (136) (137) (138) (139) (140) (141) (142) (143)