3.6 Вибір і уточнення значень показників надійності
Залежно від стадії проектування розрізняють три етапи вибору значень ПН.
1. Приблизний розрахунок надійності структурної схеми ТЗ. Він проводиться з метою вибору принципу побудови ТЗ. Тут визначається число елементів, при відмовах яких ТЗ виходить з ладу. Часто кількість таких елементів знаходять шляхом порівняння з аналогічними, раніше розробленими блоками. Потім розшуковують в довідникових матеріалах середні значення ПН елементів, наприклад, середні інтенсивності відмов.
2. Другий етап розрахунку надійності проводиться при підборі типів елементів і уточнень принципової схеми ТЗ. На цьому етапі визначаються умови роботи ТЗ (температура, тиск, електричне навантаження і ін.).
Для врахування навантажень як правило складаються спеціальні таблиці (табл. 3.1).
Таблиця 3.1 – Приклад обліку навантажень елементів
На цьому етапі становить також великий інтерес використання коефіцієнтного способу розрахунку надійності. Він застосовується тоді, коли відоме достовірне значення інтенсивності відмов лише одного елемента ТЗ.
Передбачається, що при різних режимах роботи справедливим є співвідношення:
, (3.35)
де
λj – інтенсивність відмов j-го елемента;
λν – достовірно відома інтенсивність відмов одного елемента (основного елемента розрахунку).
Значення коефіцієнта Kj зазвичай знаходять шляхом аналізу даних за інтенсивністю відмов різних елементів. Оскільки ці розрахунки є наближеними, зазвичай обчислюють мінімальні і максимальні значення Kj.
Як приклад подамо значення коефіцієнтів Kj для різних елементів, взявши за основний елемент резистори (табл. 3.2).
Таблиця 3.2 – Максимальні та мінімальні значення коефіцієнту Кj для різних складових елементів ТЗ
Взявши до уваги допущення (3.35) і використовуючи вирази (3.22) і (3.23), можна записати:
(3.36)
або
, (3.37)
де ;
N – число елементів j-го типу;
d – число типів елементів.
Якщо замість функції надійності РТЗ(t), взяти середнє напрацювання до відмови , то отримані залежності можна вважати інваріантними відносно умов експлуатації ТЗ. Дійсно, при зміні умов експлуатації ТЗ змінюватиметься лише інтенсивність відмов до основного елементу розрахунку, тобто змінюватиметься лише масштаб.
При коефіцієнтному способі розрахунку для порівняння варіантів за надійністю немає потреби.
3. Третій етап розрахунку надійності проводиться після того, коли створені макети. Тут доцільно провести додаткові лабораторні випробування, в ході яких вводять грубі відмови (обриви, коротке замикання і ін.). При цьому оцінюють вплив відмови елементів на роботоздатність ТЗ і уточнюють логічну схему розрахунку надійності.
Питання для самоконтролю
1. Покажіть на прикладі, чому необхідний вибір основного ПН при розрахунку надійності ТЗ.
2. Які ПН вибираються як основні для ТЗ різних типів?
3. Перерахуйте чинники, які необхідно враховувати при призна-ченні норм надійності, і поясніть, яким чином проводиться це врахування.
4. Покажіть на прикладах основні способи розподілу норм надій-ності за елементами.
5. Проведіть аналіз основних аналітичних виразів для послідовного, паралельно навантаженого і паралельно ненавантаженого з'єднання елементів.
6. Поясніть, як здійснюється корегування норм надійності і які заходи використовуються для підвищення надійності?
7. Розкрийте суть методу перерахунку ПН, що використовує гіпотезу Н. Седякіна про ресурс надійності ТЗ.
8. Розкрийте суть методу перерахунку ПН, що використовує розрахункові графіки.
9. Перерахуйте найбільш вживані на практиці основні види технічного обслуговування і ремонту.
10. Які Ви знаєте методи, що підтверджують виконання норм надійності?
|