Анализ схемы устройства. Выбор элементной базы. Техника безопасности при монтажных работах. Расчет ударопрочности конструкции, страница 6

Рассчитав температуру нагретой зоны можно сделать вывод, что температурный диапазон элементов (до +90°С) позволяет им работать при такой температуре нагрева (+51,688°С). Но всё же рекомендуется предусмостреть средства охлаждения, например вентиляционные отверстия.


Рисунок 2. Графики для расчета средней температуры корпуса и нагретой зоны коэффициентным методом:

НЗВ – нагретая зона с вертикальной ориентацией;

НЗГ – нагретая зона с горизонтальной ориентацией.


7. Ориентировочный расчёт надёжности

Надёжность - физическое свойство прибора, зависящее от количества и качества входящих в него элементов, температур, электрических и механических нагрузок и т.д. Надёжность устройства характеризуется качественными и количественными показателями. Для расчёта количественных показателей: интенсивности отказов устройства, среднего времени наработки на отказ, вероятности безотказной работы наиболее часто используется метод расчёта по среднегрупповым интенсивностям отказов. Его сущность заключается в следующем:

1)  по перечню элементов к электрической принципиальной схеме определяем группы однотипных элементов;

2)  подсчитываем их количество в каждой группе;

3)  определяем интенсивность отказов элементов λ0 по справочнику    

4) Задаёмся коэффициентом влияния λ1=1 - отапливаемого помещения;

λ2 - коэффициент, зависящий от температуры элемента и его электрических нагрузок. Выбирается по справочнику λ2 или по таблицам 2 приведённым в данном пособии. Температура нагрева элементов определена при расчёте теплового режима;

λ3 - коэффициент электрических нагрузок (Кн). При ориентировочном расчёте надёжности он выбирается в пределах от 0,5 до 0,8.

5) рассчитываем средвегрупповую интенсивность отказов по формуле:

λгр=n· λ0λ1λ2λ3;

Для удобства расчёта составляется таблица

Наименование

элемента

Количество в группе n

λ0·10-6, 1/ч

λ1

λ2

λ3

λгр·10-6, 1/ч

DB-104

1

1,2

1

1,2

0,6

0,864

К73-11А

1

1,1

1

0,48

0,6

0,3168

ТО125-12,5-4

2

1,3

1

1,2

0,6

1,872

WF5

1

0,01

1

0,15

0,6

0,0009

СП3-19а - 0.5 - 220 кОм

1

1,8

1

1,08

0,6

1,1664

С2-29В - 0.125

3

0,5

1

1,08

0,6

0,972

С2-29В - 2 - 22 кОм

1

0,5

1

1,08

0,6

0,324

Д814Б

2

0,8

1

1,2

0,6

1,152

КТ315Г, КТ361Г

2

1

1

0,48

0,6

0,576

Плата печатная

1

0,7

1

0,91

0,6

0,3822

6) определяем общую интенсивность отказов; для чего суммируем последний столбец таблиц:

Δ=Σλгр,(1/ч)= 7,6263 × 10-6 (1/ч);

7) определяем среднее время наработки на отказ:

Тcр = 1 /Δ, (ч);

8) рассчитываем зависимость вероятности безотказной работы от времени:

P(t) = e-Δt,

9) результаты заносим в таблицу:

t,ч

0

101

102

103

104

105

106

P(t)

1

0,99994

0,999237

0,9924027

0,926572

0,46644

0,0004875

10) строим график зависимости P(t) = f(t), (рис 3)