Курсовая работа: Расчет на надежность стереодекодера СД-А-7
ремонтируемый, восстанавливаемый, с допустимыми перерывами в работе.
Структура объекта:
без резерва.
Виды отказов объекта:
отказы электрической схемы (отказы элементов электрической схемы), конструкционные отказы (недостаточное обеспечение объекта по следующим показателям: механическая прочность, условия теплообмена, электромагнитная совместимость), технологические отказы (погрешности предварительного производства, плохая сборка, ошибки в электрическом монтаже, плохая настройка).
2. Цель расчета, выбор нормируемых показателей надежности и норм
Цель: рассчитать показатели надежности, которые в полной мере характеризуют надежностные свойства исследуемого объекта, и сравнить их с допустимыми значениями; сделать вывод - удовлетворяет объект требованиям надежности или нет.
Показателем надежности называется техническая характеристика, количественным образом определяющая одно или несколько свойств, составляющих надежность объекта – безотказность, ремонтопригодность, долговечность, сохраняемость.
Различают единичные и комплексные показатели надежности. Единичный показатель надежности относится к одному из свойств, составляющих надежность, а комплексный – к нескольким свойствам.
Кроме того, все показатели надежности подразделяют на интервальные, относящиеся к заданному интервалу наработки, мгновенные, соответствующие заданному моменту времени t и числовые, не связанные с расположением интервала и момента времени t.
Выбор нормируемых показателей надежности производится исходя из вида объекта по методике [3] в следующей последовательности: 1) в зависимости от конструктивного решения (ремонтопригодности), ограничения на продолжительность эксплуатации, временного режима использования по назначению и последствий отказа для объекта устанавливается шифр из четырех цифр; 2) по шифру объекта определяются нормируемые показатели надежности.
Результаты анализа объекта приведены в таблице 1.
Шифр объекта: 2434
Шифру 2434 соответствуют следующие нормируемые показатели надежности:
I. - средняя наработка до отказа (или среднее время безотказной работы), [ч];
II. - коэффициент готовности (вероятность того, что объект окажется работоспособным в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов простоя).
Таблица 1
Цифра шифра | Признак деления | Номер | Примечание |
Первая | Ремонтопригодность | 2 | Ремонтируемый |
Вторая | Ограничение продолжительности эксплуатации | 4 | До достижения предельного состояния |
Третья | Временной режим использования по назначению | 3 | Циклически нерегулярный |
Четвертая | Доминирующий фактор при оценке последствий отказа | 4 | Наличие отказа и вынужденный простой |
Обоснование норм (допустимых значений) для выбранных показателей надежности является ответственным этапом в проектировании надежной РЭС. Это объясняется следующими причинами. Во-первых, от правильности результатов данного этапа зависит успех и смысл всех расчетов надежности, так как здесь определяется, какое значение показателя надежности можно считать допустимым. Во-вторых, нет общих правил и рекомендаций для установления норм надежности различных объектов, многое здесь зависит от субъективных факторов. В-третьих, любая ошибка на данном этапе ведет к тяжелым последствиям: занижение нормы ведет к повышению потерь от ненадежности, завышение – от дороговизны.
Обозначим через значение показателя надежности, которое тем выше, чем надежнее объект, а через Nд – норму показателя надежности, где выполнение условия N≥Nд означает, что объект соответствует требованиям надежности по данному показателю. Величина Nд определяется исходя из достигнутого уровня производства и существующих норм для аналогичных объектов.
Для радиостанций, приемников, передатчиков систем радиотелефонной связи сухопутной службы в [4] даются нормы наработки на отказ в зависимости от группы аппаратуры, числа и состава электрорадиоэлементов. Для аппаратуры 1 группы (по ГОСТ 16019-78) и числу электрорадиоэлементов (59) менее 1000 норма наработки на отказ =4500 ч.
Общее время восстановления объекта mB определяется суммой
mB общ = tк + tр + tож + tдост + tадм + tподг + tпер
где tк – время, затрачиваемое на поиск и локализацию отказавшего элемента; tр – время, затрачиваемое непосредственно на устранение неисправности; tож – время ожидания отказавшей аппаратуры, если обслуживающий персонал занят восстановлением другой аппаратуры; tдост – время доставки элементов для замены отказавших; tадм – время, затрачиваемое на различные непредвиденные задержки, например, на ожидание прибытия специалиста более высокой квалификации, без которого неисправность не может быть устранена; tпер – время перерывов, необходимое для отдыха обслуживающего персонала; tподг – время, необходимое для подготовки к включению.
Приспособленность объекта к типовым работам по его техническому обслуживанию и ремонту определяется в большей степени факторами, влияющими на активное время ремонта т.е.
mB = tк +tр
Из анализа объекта устанавливаю mB = 4 ч.
Значит КГ = /( + mB ) = 4500/(4500+4)=0,99911.
3. Обоснование метода расчета надежности
Расчеты надежности – расчеты, предназначенные для определения количественных показателей надежности. Они проводятся на различных этапах разработки, создания и эксплуатации изделия.
На этапе проектирования расчет надежности производится с целью прогнозирования (предсказания) ожидаемой надежности проектируемого изделия. Такое прогнозирование необходимо для обоснования предполагаемого проекта изделия, а также для решения организационно-технических вопросов: выбора оптимального варианта структуры; способа резервирования; глубины и методов контроля; количества запасных элементов; периодичности профилактики.
На этапе испытаний и эксплуатации расчеты надежности проводятся для оценки количественных показателей надежности. Такие расчеты носят, как правило, характер констатации. Результаты расчетов в этом случае показывают, какой надежностью обладали изделия, прошедшие испытания или используемые в некоторых условиях эксплуатации. На основании этих расчетов разрабатываются меры по повышению надежности, определяются слабые места изделия, даются оценки надежности изделия и влияния на нее отдельных факторов.