Расчет аппаратурной надежности устройства

Расчет аппаратурной надежности устройства.

Расчет надежности учитывает только влияние на надежность количества и типов применяемых элементов и основывается на сле- дующих допущениях 1. Все элементы данного типа равнонадежны, т. е. интенсив- ность отказов 7l 4i 0 для этих элементов одинакова 2. Все элементы работают в нормальных технических условиях 3. Интенсивность отказов всех элементов не зависит от вре- мени срока службы 4. Отказы элементов являются событиями случайными и незави- симыми 5. Все элементы работают одновременно 6. Отказ любого элемента приводит к отказу всей системы Вероятность безотказной работы устройства Рt в произволь- ном интервале времени t определяется выражением 7R 0t exp - 7l 0t, т. е. Pt изменяется по экспоненциальному закону.

Если устройство состоит из N элементов с соответствующими интенсивностями отказов 7 l 41 0, 7l 42 0, 7l 43 0 7l 4n-1 0, 7l 4n 0 и повреждение одного из них приводит к нарушению работы всего устройства, то вероят- ность безотказной работы P 4у 0t при условии независимости отказов друг от друга равна произведению вероятностей безотказной работы отдельных элементов 16 - P 4у 0t 7 0 7 0P 41 0tP 42 0t P 4n-1 0tP 4n 0t 7 0 4n exp- 7l 41 0texp- 7l 42 0t exp- 7l 4n-1 0texp- 7l 4n 0t 7 0 5 0exp -t 7S 0 7l 4i 0 5i1 Если в устройстве содержится N 41 0 элементов с интенсивностью отказов 7l 41 0, N 42 0 с 7l 42 0 и т.д. ,то вероятность его безотказной рабо- ты будет определяться выражением ш1.0 P 4у 0t 7 0 7 0P 41 0tP 42 0t P 4n-1 0tP 4n 0t 7 0 exp-N 41 7l 41 0texp-N 42 7l 42 0t exp-N 4n-1 7l 4n-1 0texp-N 4n 7l 4n 0t 7 0 4n exp -t 7S 0 N 4i 7l 4i 0 exp - 7l 4у 0t, где 5i1 4n 7l 4у 0 7S 0 N 4i 7l 4i 0 -интенсивность отказов устройства. ш0 5i1 Интенсивность отказов 7l 4i 0 зависит от свойств радиодеталей, режима их работы и условий эксплуатации.

Значение 7 l 4i 0 для любого класса аппаратуры определяется статистическими методами в ходе эксплуатации.

Интенсивность отказов для различных элементов составляет ш1.0 4-6 -ИМС 0.610 1ч 4-6 -транзистор 0.410 1ч 4-6 -диод 0.0510 1ч 4-6 -резистор 0.0210 1ч 4-6 -конденсатор 0.0110 1ч ш0 В данном устройстве содержится - микросхем - 5 шт резисторов - 5 шт конденсаторов - 4 шт 17 - Определяем возможность безотказной работы устройства в те- чение t2000 ч. и среднее время безотказной работы.

Зная интенсивности отказов отдельных элементов, определяем 7l 4у 0 по выражению ш1.0 4n 7l 4у 0 7 S 0 N 4i 7l 4i 0 50.6 50.02 40.0110 5-6 0 3.1410 5-6 0 1ч 5i1 Среднее время безотказной работы 1 7 0 1 T 4ср 0 7 0 7 0 318471 час. 7l 4у 0 3.1410 5-6 0 ш0 Вероятность безотказной работы в течение 2000 ч P2000 exp -3.1410 5-6 02000 0.9993721 В течение 2000 часов работа устройства будет надежной. 2Индивидуальное Задание. 2