5. Расчет надежности устройства

Расчёт надёжности -- это процедура определения значений показателей надежности объекта с использованием методов, основанных на их вычислении по справочным данным о надежности элементов объекта, по данным о надежности объектов-аналогов, данным о свойствах материалов и другой информации, имеющейся к моменту расчета. В результате расчета определяются количественные значения показателей надёжности.

Цели расчета надёжности. Решение вопросов надежности и безопасности современных структурно-сложных технических систем и объектов осуществляется на всех стадиях жизненного цикла, от проектирования и создания, производства, до эксплуатации, использования и утилизации. При этом могут преследоваться следующие цели:

- обоснование количественных требований к надежности объекта или его составным частям;

- сравнительный анализ надежности вариантов схемно-конструктивного построения объекта и обоснование выбора рационального варианта, в том числе по стоимостному критерию;

- определение достигнутого (ожидаемого) уровня надежности объекта и/или его составных частей, в том числе расчетное определение показателей надежности или параметров распределения характеристик надежности составных частей объекта в качестве исходных данных для расчета надежности объекта в целом;

- обоснование и проверку эффективности предлагаемых (реализованных) мер по доработкам конструкции, технологии изготовления, системы технического обслуживания и ремонта объекта, направленных на повышение его надежности;

- решение различных оптимизационных задач, в которых показатели надежности выступают в роли целевых функций, управляемых параметров или граничных условий, в том числе таких, как оптимизация структуры объекта, распределение требований по надежности между показателями отдельных составляющих надежности (например, безотказности и ремонтопригодности), расчет комплектов ЗИП, оптимизация систем технического обслуживания и ремонта, обоснование гарантийных сроков и назначенных сроков службы (ресурса) объекта и др.;

- проверку соответствия ожидаемого (достигнутого) уровня надежности объекта установленным требованиям (контроль надежности), если прямое экспериментальное подтверждение их уровня надежности невозможно технически или нецелесообразно экономически.

На этапе проектирования расчёт надёжности проводится с целью прогнозирования надёжности работы проектируемой системы.

На этапе испытаний и эксплуатации расчёт надёжности проводится для оценки количественных показателей надёжности спроектированной системы.

Провожу расчет надежности для схемы К555ТМ10:

Найдем в справочнике коэффициент нагрузки K_н для ИМС: К_н=0,65.

По справочнику определим интенсивность отказов л_о:

л_о*10⁶,1/ч =0,21

Определим эксплуатационный коэффициент отказов б₁:б₁=0,1

Определим значение коэффициента, учитывающего критичность к механическим воздействиям:

б₅=0,2

л_э=л_о*б₁*б₅*10^-6=0,16*0,1*0,2=0,0042 1/ч

л_У=л_э*n

л_У=0,0042 (1/ч) * 3=0,0126 (1/ч)

Определим среднее время наработки до первого отказа:

Т_ср=1/Ул_У

Т_ср=1/0,0126 (1/ч)=79,3 ч