Прогнозирование расчётным способом показателей безотказности РЭУ с учётом электрического режима, условий эксплуатации, конструкторско-технологических и других особенностей элементов

контрольная работа

3. РАСЧЕТ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ИНТЕНСИВНОСТЕЙ ОТКАЗОВ ЭЛЕМЕНТОВ

Расчет эксплуатационного значения интенсивности отказа для транзисторов

Kн - коэффициент электрической нагрузки (таблица 3.1 [1])

Kф - коэффициент, учитывающий функциональный режим работы прибора, Kф = 1,5.

Kд - коэффициент, зависящий от значения максимально допустимой по ТУ нагрузки по мощности (или току), Kд = 0,8.

Ku - коэффициент, зависящий от отношения значения рабочего напряжения на резисторе к максимально допустимому напряжению. Ku = 0,5.

Kэ - коэффициент эксплуатации, зависящий от жёсткости условий эксплуатации РЭУ. Kэ=3 (таблица 5.22 [1]);

Kп - коэффициент приёмки, учитывающий степень жесткости требований к контролю качества, Kп = 5,5 (вид приёмки элементов - приёмка ОТК («1»), таблица 5.23 [1]);

Расчет эксплуатационного значения интенсивности отказа для светодиодов

Коэффициенты определим аналогично пункту 3.1

Б=0,162*10-6; Kф = 1; Kд = 0,8; Ku = 0,7; Kэ=3; Kп = 5,5

Расчет эксплуатационного значения интенсивности отказа для конденсаторов

Б=0,023*10-6 ;

Значения Кр для конденсаторов могут быть рассчитаны с помощью математической модели:

KР =

Kр - коэффициент режима работы, зависящий от электрической нагрузки (Kн) и температуры корпуса элемента.

Для электролитического алюминиевого конденсаторов A = 3,59•10-2; B = 4,09; NT = 358; G = 5,9; NS = 0,55; H = 3.

Кр = 0,7687;

КС - коэффициент, зависящий от значения номинальной ёмкости и вида конденсатора:

КС = 0,2С0,23

С - ёмкость в мкФ.

КС = 0,340; Kэ = 5; Kп = 5; Пкi = 6.5279

Общая интенсивность отказов, учитывающая количество элементов данного типа:

iэ*ni = 7.037*10-6

Расчет эксплуатационного значения интенсивности отказа для резисторов

Б=0,044*10-6

KР для постоянных резисторов рассчитывается по формуле:

A=0,260; B=0,5078; NT=343; G=9,278; NS=0,878; J=1; H=0,886

KР=0,448

KR - коэффициент, зависящий от значения номинального сопротивления. Т.к. номинальное сопротивление R=10 кОм (таблица 5.15 [1]), KR=0,7.

KM - коэффициент, зависящий от номинальной мощности. Т.к. номинальная рассеиваемая мощность = 0,125 Вт (таблица 5.14 [1]), KM = 0,7

K Д - зависит от допуска на сопротивление резистора. Т.к. допуск = 5%, KД = 1; Kэ = 5; Kп = 3; Пкi = 3,291

Расчет эксплуатационного значения интенсивности отказа для металлизированных отверстий

Рассчитаем значение iэ для платы с МО (количество металлизированных отверстий, N1 = 160)

лБ = 0,000017*10-6

Ксл = 2, так как плата двухсторонняя.

Кt = 0,061tокр-0,525

Кt = 3,745; Kэ = 4; Kп = 5; Пкi = 47037,2

Общая интенсивность отказов, учитывающая количество элементов данного типа:

iэ*ni = 0,7996*10-6

Расчет эксплуатационного значения интенсивности отказа соединений пайкой волной

Рассчитаем значение iэ соединений пайкой волной для отверстий, где нет металлизации (n = 640):

iэ = БKtKэKп

лБ = 0,000069*10-6

Кt = 3,745; Kэ = 4; Kп = 5; Пкi = 74,9

Общая интенсивность отказов, учитывающая количество элементов данного типа:

iэ*ni = 6,481*10-6

Расчет эксплуатационного значения интенсивности отказа соединителей

Рассчитаем значение iэ для соединителей (n = 40):

Б = 0,0041*10-6

Кр рассчитывается как:

tокр = 40 0С (максимальная при исполнении УХЛ 2.1)

Кк - коэффициент, учитывающий, влияние на надежность количества задействованных контактов N=2, рассчитывается как:

Кк = 1,361

Кn - коэффициент, учитывающий, влияние на надежность количества сочленений-расчленений n=2, рассчитывается как:

Кn = 0,328; Kэ = 3; Kп = 2,5; Пкi = 2,6339

Общая интенсивность отказов, учитывающая количество элементов данного типа:

iэ*ni = 0,529*10-6

Таблица 3.1 - Расчёт эксплуатационной безотказности элементов модуля

Позиционное обозначение

Количество nj

КН

лБ,

х 10-6 1/ч

Вид математической модели расчета лЭ

Значение поправочного коэффициента

ПКi

лЭjnj, 10-6 1/ч

Кр

Кt

КФ

КД

КU

КC

КR

КM

КД

КК

Кn

КЭ

КП

B1

1

C1

1

0,2

0,173

лЭ=лБКРКСКЭКП

0,01

1,12

1,5

5

0,084

0,014

C2

1

0,2

0,173

лЭ=лБКРКСКЭКП

0,01

1,31

1,5

5

0,098

0,016

C3

1

0,2

0,173

лЭ=лБКРКСКЭКП

0,01

0,85

1,5

5

0,063

0,011

C4

1

0,2

0,173

лЭ=лБКРКСКЭКП

0,01

1,17

1,5

5

0,087

0,015

L1

1

0,3

0,01

лЭ=лБКРКЭКП

0,35

2

5

3,5

0,035

R1

1

0,3

0,044

лЭ=лБКрКRКМКДКЭКП

0,48

1,6

0,7

1

1,3

3

2.096

0,628

VT1

1

0,23

0,044

лЭ=лБКРКФКДКUКЭКП

0,17

1,5

1,0

0,7

1,2

7

1,323

0,264

Печатная плата с МО

1

-

17*10-6

лЭ=лБ[N1Ксл+N2(Kсл+13)]КtКЭКП

1,92

1,2

5

11,52

0,004

Соединение пайкой

15

-

69*10-6

лЭ=лБКtКЭКП

1,92

1,2

5

11,52

0,011

Делись добром ;)