Оценка надежности по приработочным отказам - раздел Философия, КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ По дисциплине ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ И НАДЕЖНОСТЬ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ Приработочные Отказы (Про) Представляют Внезапные Отказы, Возникающие В Перио...
Приработочные отказы (ПРО) представляют внезапные отказы, возникающие в период приработки, предшествующий периоду нормальной эксплуатации.
ПРО возникают вследствие
- ошибок, допущенных на этапе проектирования;
- скрытых дефектов материалов и комплектующих изделий;
- брака, допущенного в процессе производства;
- нарушений режима приработки, допущенных на этапе эксплуатации;
- не соответствующие требованиям приемка, транспортировка, хранение, которые не выявлены системой технического контроля.
Исходя из ранее приведенных формул, вероятность обнаружения дефектов для можно определить по формуле
Для обеспечения более высокой надежности обычно принимают гарантированное время приработки
В общем случае гарантированное время приработки можно рассчитать, исходя из
или определить по известной зависимости, где qпрб.доп – допустимая вероятность обнаружения дефектных изделий за время приработки.
Оптимальное время приработки определяют по заданной ВБР в конце срока технологической тренировки при условии минимизации суммарных затрат на тренировку и гарантийное обслуживание. Для решения этой задачи должна быть известна зависимость интенсивности отказов от времени на участке тренировки, затраты на тренировку одного устройства за единицу времени, штраф за выход из строя устройства в течение гарантийного срока.
6.6 Резервирование
Если элементы системы имеют резерв, то при отказе какого-либо элемента его функции начинает выполнять резервный элемент. Поэтому резервированная система обладает большей надежностью, чем нерезервированная.
Резервные элементы до включения могут находиться в состоянии: нагруженном, ненагруженном, облегченном. В зависимости от этого различно их влияние на общую надежность системы.
Рассматриваемая группа элементов не будет выполнять возложенных на нее функций, если все m элементов окажутся неработоспособными. Род неработоспособным состоянием в данном случае понимается отказ элемента типа «обрыв».
На практике в некоторых случаях необходимо рассматривать два типа отказа: типа «обрыв» и типа «короткое замыкание». Если рассматривать систему резервирования для m=2, то при параллельном соединении система неработоспособна, если один из элементов окажется закороченным или одновременно оба будут иметь обрыв.
Если считать, что вероятности обрыва и короткого замыкания соответственно равны qоб и qкз, то вероятность отказа для всего элемента (когда он не имеет резерва) q = qоб+ qкз
В таком случае условные вероятности обрыва и короткого замыкания равны
; ; .
Выигрыш от включения резерва, определяемый как отношение вероятности отказа элемента к вероятности отказа системы можно определить по формуле
Рассмотрим несколько характерных случаев использования резервированной системы с отказами элементов при обрыве и коротком замыкании.
1. Вероятность короткого замыкания и обрыва равны . В этом случае G =1, что указывает на бесполезность применения резервного элемента.
2. Вероятность короткого замыкания больше вероятности обрыва . В этом случае G <1, G ≈1/2, т.е. резервирование понижает надежность примерно вдвое.
3. Вероятность короткого замыкания меньше вероятности обрыва . В этом случае G >1, G ≈1/qоб, т.е. резервирование целесообразно и выигрыш в надежности здесь получается тем большим, чем меньше qоб.
Резервирование представляет практический интерес при рассмотрении параллельного соединения элементов. Так, например, параллельное соединение непроволочных резисторов для увеличения рассеиваемой мощности или в целях подбора необходимой величины сопротивления, увеличивает надежность, так как практически не имеют отказов типа «короткое замыкание» (конечно, если обрыв одного из них не вызывает выхода из строя системы, в которой они работают).
Бумажные и некоторые пленочные конденсаторы имеют вероятность к.з. (пробоя) значительно больше вероятности обрыва. Их параллельное соединение заметно снижает надежность работы.
Керамические конденсаторы имеют в ряде случаев вероятность обрыва (выводов) существенно больше вероятности к.з. Их параллельное соединение часто бывает полезным.
Таким образом, зная соотношение между вероятностями обрыва и к.з., можно судить о целесообразности параллельного или последовательного соединения элементов. Очевидно, что элементы с повышенной вероятностью к.з. выгоднее соединять последовательно, а не параллельно. Так, для случая, когда вероятность к.з. контактов (их «залипания» вследствие сваривания образующейся в них микродугой) больше вероятности их не замыкания, когда они должны быть замкнуты (что может иметь место от попадания пыли или от образования плохо проводящих пленок на поверхностях контактов), то при параллельном соединении подобных контактов надежность группы будет существенно ниже надежности одной контактной пары.
Для повышения надежности контактных систем в случае, когда вероятность к.з. и обрыва близки по величине, или когда они неизвестны, целесообразно применять комбинированные схемы (а и б).
Анализ эффективности резервирования представленных схем показал, что первая схема (а) целесообразна при любых соотношениях qоб и qкз. Вторая нецелесообразна для случая qоб << qкз , но дает гораздо лучшие результаты в двух других случаях (qоб >> qкз , qоб ≈ qкз).
При рассмотрении резервирования сложных систем возможно поэлементное резервирование (а) либо резервирование группами элементов или блоками (модулями) (б).
Анализ резервирования обоих вариантов показывает, что поэлементное резервирование дает большую эффективность в тех случаях, когда интенсивность отказов элементов имеет малую величину. Поэтому такое резервирование целесообразно использовать для сравнительно простых устройств. Поэлементное резервирование для сложных систем, состоящих из многих элементов, создает большие трудности в реализации. В реальных условиях в сложных системах предусматривают резервирование группами элементов или блоками (модулями).
ДОНБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ... Паэранд Ю Э...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Оценка надежности по приработочным отказам
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Эксплуатационные требования
Качество выполнения электронным устройством основных функций, для которых оно предназначено, определяется основными техническими параметрами, указанными в соответствующих документах (
Конструкторско-технологические требования
Защита от воздействия внешних факторов (влага, температура, вибрация и удары, микроорганизмы и др.) необходима не только для обеспечения нормальной работы ЭУ при эксплуатации, но и пр
Экономические требования
Экономичность конструкции в значительной степени закладывается на этапе разработки и определяется затратами на разработку, производство и эксплуатацию.
По уровню затрат времени и средств Э
Работа трансформатора в режиме холостого хода
При работе трансформатора в режиме холостого хода вторичная обмотка его разомкнута, а первичная потребляет из питающей сети относительно небольшой ток холостого хода. В этом случае приложенное к эт
Работа трансформатора под нагрузкой
При включении нагрузки во вторичную обмотку трансформатора в ней появится ток I2 , который создает намагничивающую силу этой обмотки
Согласующие трансформаторы
Трансформаторы применяются в различных усилительных и измерительных устройствах для согласования электрических сигналов. По месту расположения в схеме трансформаторы согласования делятся на вход
Надежность.
Около четвертой части всех отказов ЭА происходит из-за отказов резисторов. Это объясняется тем, что резисторы составляют около половины общего числа элементов схем ЭА.
Статистика отказов с
Система условных обозначений и маркировка резисторов
В соответствии с действующей системой сокращенных и полных условных обозначений сокращенное условное обозначение, присваиваемое резисторам, должно состоять из следующих элементов:
Резисторы постоянного сопротивления
А) Углеродистые резисторы(тип С1) –резисторы поверхностного типа, проводящим элементом которых является пиролитический углерод.
Пленку пиролитического угл
Резисторы переменного сопротивления
Подгонка или периодическая регулировка некоторых параметров электрической цепи осуществляется с помощью резисторов переменного сопротивления. Например, резистор переменного сопротивления должен с з
Основные параметры конденсаторов
Конденсаторы постоянной емкости характеризуются такими параметрами, как номинальной емкостью, электрической прочностью, реактивной мощностью, качеством изоляции, потерями, коэффициентом абсорбции,
Надежность
Современные конденсаторы характеризуютcя следующими средними значениями интенсивности отказов для конденсаторов постоянной емкости от 1,0×10-6 1/ч до 4×10-6 1/ч и
Постоянной емкости
Конденсаторы разделяются на различные группы.
По назначению - общего назначения, специального назначения.
По характеру изменения емкости
Конденсаторы с твердым неорганическим диэлектриком
А) Слюдяные конденсаторы.
Слюдяные конденсаторы представляют собой конструкции, состоящие из металлических обкладок и слюдяных пластин, выполняющих ро
Конденсаторы с твердым органическим диэлектриком
А) Бумажные конденсаторы (например, типа КБГ)
Бумажные конденсаторы состоят из двух длинных полос алюминиевой или свинцово-оловянной фольги, разделенн
Электролитические конденсаторы
Электролитические конденсаторы отличаются высокой удельной емкостью, обусловленной использованием в качестве диэлектрика тонкой оксидной пленки, образованной из вентильного металла электродов (алюм
Резонаторы
Необходимость применения вместо широко используемых колебательных контуров с электрическими индуктивностями и конденсаторами пьезоэлектрических и механических резонаторов вызвана тем, что с их помо
Пьезотрансформаторы
В конструкциях преобразования энергии, устройства питания источников света широко используются классические электромагнитные трансформаторы. Создание миниатюрного электромагнитного трансформатора с
Фильтры
Частотным фильтром называется устройство (четырехполюсник), обладающее различной величиной затухания для разных
Сравнение аналоговых фильтров с цифровыми.
С распространением цифровой техники аналоговые фильтры активно вытеснялись цифровыми фильтрами, однако существуют приложения, в которых использование цифровых фильтров нецелесообразно.
Паразитные связи на печатных платах
Паразитные связи на печатных платах возникают вследствие наличия паразитной емкости С и паразитной взаимоиндуктивности М между печатными прово
Механическая обработка печатных плат
Механическая обработка печатных плат включает:
-раскрой листового материала на полосы
-получение заготовок ПП;
-выполнение фиксирующих технологических, переходных и монта
Установка навесных изделий на печатной плате
Размещение навесных элементов на печатной плате согласовывается с конструктивными требованиями на печатный узел, блок и прибор в целом. При расположении элементов необходимо предусматривать необход
Способы охлаждения электронных устройств
В процессе переноса тепловой энергии в аппаратуре участвуют все три механизма теплопередачи
В зависимости от конкретных режимов работы и условий эксплуатации относительный вклад каждого из
Предварительный выбор системы охлаждения
Предварительный выбор системы охлаждения производится на ранней стадии конструирования. Для этого используются графики, характеризующие области целесообразного применения различных способов охлажде
Охлаждающие устройства современных компьютеров
Производители компьютеров ограничивают рабочую температуру процессоров: компания Intel - +66…780С, AMD - +85…900C. Считается, что при температуре в помещении +230C
Защита с помощью изоляционных материалов
Защита с помощью изоляционных материалов применяется для изделий или его частей наиболее уязвимых для влаги.
В настоящее время известны следующие способы защиты: пропитка, заливка, обволак
Защита электронных устройств от механических воздействий
Механические воздействия на электронные устройства в общем случае имеют случайный характер. Для упрощения расчетов при оценке влияния реальных воздействий используют упрощенные модели, называемые
Понятие, основные термины и определения
Надежностью называют свойство системы сохранять величины выходных параметров в пределах установленных норм при заданных режимах и условиях в течение требуемого интерв
Показатели надежности
6.2.1 Показатели безотказности.
Вероятность безотказной работы.
Под вероятностью безотказной работы (ВБР) элеме
Оценка надежности по внезапным эксплуатационным отказам
Внезапные эксплуатационные отказы (ВЭО) представляют собой внезапные отказы полноценной по надежности электронной системы, возникающие в период нормальной эксплуатации, когда приработка устройства
Оценка надежности по износовым отказам
Износовые отказы и отказы старения (ИСО) представляют частный случай постепенных отказов, вызванных процессами электрического и механического износа и старения и появляются в третий период эксплуат
Способы обнаружения неисправностей
В связи с тем, что основное время ремонта составляет поиск неисправностей, рассмотрим способы их обнаружения. Следует отметить, что в общем случае выбор способа обнаружения неисправности определяет
Способы обеспечения ремонтопригодности
Ремонтопригодность в общем случае определяется применением стандартных и унифицированных сменных составных частей, ограничением их номенклатуры, легкосъемностью, взаимозаменяемостью, отсутствием сл
Методы анализа производственных погрешностей
Для анализа производственных погрешностей используется два основных метода: статистический и расчетно-аналитический.
Статистический
Статистический метод анализа производственных погрешностей.
Статистический метод можно разделить на ряд действий:
1) собственно наблюдения изучаемого узла (измерение параметров, определение свойств и т.п.);
2) группировка полученного при н
Экспериментальный метод.
При использовании этого метода данные получаются по результатам эксперимента. Сущность метода вытекает из рассмотрения уравнения погрешности выходного параметра
Расчетный метод.
Метод частных производных. Этот метод предполагает наличие аналитического выражения, связывающего выходной параметр с производственными погрешностями. Разложив уравнение (4) в ряд
Точность и устойчивость технологических процессов
Оценка точности ТП основывается на определении погрешности соответствующих параметров, а точнее характера его распределения, которое наиболее полно может быть представлено в виде кривой распределен
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Исходя из ранее приведенных формул, вероятность обнаружения дефектов 
для 
можно определить по формуле
Для обеспечения более высокой надежности обычно принимают гарантированное время приработки
6.6 Резервирование
; 
; 
.
. В этом случае G =1, что указывает на бесполезность применения резервного элемента.
. В этом случае G <1, G ≈1/2, т.е. резервирование понижает надежность примерно вдвое.
. В этом случае G >1, G ≈1/qоб, т.е. резервирование целесообразно и выигрыш в надежности здесь получается тем большим, чем меньше qоб.
Новости и инфо для студентов