Основы конструирования РЭС. CALS-технологии. Параметры и характеристики надежности, страница 5

1. Из анализа логической схемы надежности определяется способ резервирования, применяемый в устройстве. Если схема состоит только из последовательно включенных элементов, то система считается нерезервированной.

2. Определяется интенсивность отказов i-го ЭРЭ с учетом условий эксплуатации изделий:

li = loi×k1 × k2 × k3 ×k4 ×ai(Тк,Кн),  

где      loi       - интенсивность отказов i-го ЭРЭ при нормальных эксплуатации;

k1 и k2  - поправочные коэффициенты на механические воздействия;

k3  -  поправочный коэффициент на воздействие влажности и температуры;

k4  -  поправочный коэффициент на давление воздуха;

ai(Тк,Кн) - поправочный коэффициент в зависимости от температуры поверхности элемента (Тк) и коэффициента электрической нагрузки (Кн).

Значения  интенсивностей  отказов loi некоторых ЭРЭ даны в [1].

В таблицах 2-4 приведены поправочные коэффициенты k1...k4 .

Коэффициенты электрической нагрузки Кн определяются по формулам, приведенным в таблице 1 в зависимости от типа ЭРЭ.

Графики для определения поправочных коэффициентов ai(Тк,Кн) для различных ЭРЭ приведены в [1].

3. Рассчитывается вероятность безотказной работы в течение заданной наработки (0,Т).

4. Для ремонтируемой РЭС определяется коэффициент готовности, равный вероятности нахождения системы в состоянии работоспособности при длительной эксплуатации:

- для нерезервированной системы:

- для резервированной системы, состоящей из равнонадежных оного основного и k ненагруженных резервных элементов:

- для той же резервированной системы с нагруженным резервированием:

где      m - интенсивность восстановления;

l - интенсивность отказов резервного элемента.

Таблица 3. Формулы для расчета коэффициентов электрической нагрузки Кн

Наименование элемента

Контролируемые параметры

Коэффициент нагрузки Кн

Рекомендуемые значения в режиме

импульс.

статич.

Микросхемы

Максимальный выходной ток-IOUT, входной ток микросхемы-IIN, число нагруженных входов-n.

Транзисторы

Мощность, рассеиваемая на коллекторе - Pk

0,5

0,2

Полупроводниковые диоды

Обратное напряжение Uo

0.5

0,2

Конденсаторы

Напряжение на обкладках - U

0,7

0,5

Резисторы

Рассеиваемая мощность - Р

0,6

0,5

Трансформаторы

Ток нагрузки - Iн

0,9

0,6

Электрические соединители

Ток - Iк

0,8

0,5

Таблица 4. Поправочный коэффициент на механические нагрузки k1 и k2

Условия эксплуатации аппаратуры

Вибрация k1

Ударные нагрузки k2

Суммарное воздействие

Лабораторные

1.0

1.0

1.0

Стационарные

1.04

1.03

1.07

Корабельные

1.3

1.05

1.37

Автофупгонные

1.35

1.08

1.46

Железнодорожные

1.4

1.1

1.54

Самолетные

1.46

1.13

1.65

Таблица 5. Поправочный  коэффициент на воздействие влажности и температуры k3

Влажность, %

Температура, С°

Поправочный коэффициент

1

60-70

20-40

1.0

2

90-98

20-25

2.0

3

90-98

30-40

2.5

Таблица 6. Поправочный коэффициент на давление воздуха k4