Курсовая работа: Анализ, оценка и обеспечение надежности миниатюрного микромощного радиопередатчика

7. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ НАДЕЖНОСТИ ФУ №2

Данный расчет учитывает как внезапные, так и постепенные (параметрические) отказы отдельных электрорадиоэлементов ЭРИ.

Используя данные расчета в разделе 6, по (7.1) были определены коэффициенты чувствительности определяющих первичных параметров (х1, х2).

Аi=Квi·y0/xi0.(7.1)

Аx1=4,1∙10-9, Ax2=8,2∙10-6.

Для первичных влиятельных элементов по (7.2) была определена интенсивность параметрических отказов.

λпi=λут.i·%парам. отказов,(7.2)

где·%парам.отказов – доля параметрических отказов, для x1 и для x2 составляет 94·%парам.отказов.

По нанограмме была определена средняя наработка до параметрического отказа: Тпx1=2,95∙105ч, Тпx2=3,75∙105ч.

По (7.3) был проведен расчет средней скорости дрейфа каждого влиятельного параметра.

ai=(xдi-x0i)/Тпi,(7.3)

где xдi- допустимое нижнее значение i-го параметра.

ax1=1.59, ax2=0.059.

По (7.4) была определена средняя скорость изменения выходного параметра вследствие дрейфа влиятельных первичных параметров:

а=∑Аi∙ai.(7.4)

а=4.838∙10-7.

Таблица 7.1 – Значения параметров параметрического отказа

Первичные параметры	Коэф. влияния Квi	Коэф. чувствительности, Аi	Интенсивности отказов, λут.i∙10-6	Интенсивности парам. отказов, λпi∙10-6	Средняя наработка до парам отказа, Тп, ч	Скорость дрейфа ai
x1	1,93∙10-5	4,1∙10-9,	0,913	0,858	2,95∙105	1,59∙ 10-3,
x2	8,23∙10-4	8,2∙10-6	0,2278	0,214	3,75∙105	0.059

По (7.5) была определена вероятность параметрических отказов:

,(7.5)

где  – допустимое значение выходного параметра;

 – параметр формы, определяется по формуле:

=.(7.6)

=1.

По (7.7) найдена вероятность безотказной работы при параметрических отказах Рп(tб.р.)=0.976.

Рп(t)=1-Fп(t).(7.7)

График зависимости вероятности безотказной работы при параметрических отказах представлен на рис. 7.1.

Рисунок 7.1 - График зависимости вероятности безотказной работы ФУ №2 при параметрических отказах

8. ОБОБЩЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЕТА НАДЕЖНОСТИ ФУ №2

По (8.1) была найдена обобщенная вероятность безотказной работы ФУ №2.

Роб.(t)=Рвн.о.(t)·Рдег.о.·(t)·Рпарам.о.(t),(8.1)

где Рвн.о.(t) – вероятность безотказной работы при внезапных отказах;

Рдег.о.(t) – вероятность безотказной работы при деградационных отказах;

Рпарам.о.(t) – вероятность безотказной работы при параметрических отказах.

Результаты расчета вероятностей безотказной работы в момент времени tб.р. представлены в табл. 8.1.

Таблица 8.1 – Вероятности безотказной работы в момент времени tб.р.

Рвн.о.( tб.р)	0.9989
Рдег.о.( tб.р)	0.9999
Рпарам.о.( tб.р)	1
Роб.( tб.р)	0.9988

Рисунок 8.1 – Обобщение результатов расчета вероятностей безотказной работы ФУ №2

а) Pob(t)- обобщенная вероятность безотказной работы ФУ; б) P_vnez(t) - вероятность безотказной работы ФУ при внезапных отказах; в) P_deg(t) - вероятность безотказной работы ФУ при деградационных отказах; г)Pparam(t) - вероятность безотказной работы ФУ при параметрических отказах; д) Pz(t) – заданная вероятность безотказной работы функционального узла.

Из анализа полученных данных следует, что обобщенная вероятность безотказной работы ФУ №2 в момент времени tб.р. больше, чем заданная. Это значит, что данный ФУ исследуемого устройства соответствует нормам ПН.

ВЫВОДЫ

В данной курсовой работе был проведен расчет и анализ надежности радиоэлектронной аппаратуры на примере микромощного радиопередатчика.

В результате ориентировочного расчета норм ПН всего устройства было выявлено, что данное устройство отвечает заданным параметрам надежности.

Для ФУ№2 (микрофонный усилитель) был проведен уточненный и параметрический расчеты надежности. В ходе уточненного расчета надежности были пересчитаны, с учетом поправочных коэффициентов, интенсивности отказов и соответственно вероятности безотказной работы узла. Таким образом, в течение времени использования объекта по назначению вероятность его безотказной работы выше заданной, что подтверждает надежность исследуемого устройства. Но после окончания времени использования вероятность резко уменьшается, что связано с высокой интенсивностью внезапных отказов. Исходя из этого надежность данного ФУ можно увеличить, используя более надежные ЭРЭ, однако это приведет к повышению стоимости устройства, что не является целесообразным.

Также были подсчитаны комплексные показатели надежности устройства, такие как коэффициент готовности, коэффициент оперативной готовности и коэффициент технического использования.

Обобщив результаты, можно сказать, что данное устройство отвечает заданным параметрам надежности и может быть использовано на практике.

ПЕРЕЧЕНЬ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Журнал «Радио» №7./ Е.Н. Сакевич. – Москва, - 2007.

2. Анализ и обеспечение надежности электронной аппаратуры при проектирование/ М.Ф. Бабаков. – Учебное пособие. – Харьков: Национальный аэрокосмический университет, 2002. – 90 с.

3. Проектная оценка надежности электронных аппаратов / М.Ф. Бабаков., О.С. Уруский. – Учебное пособие. – Харьков: Национальный аэрокосмический университет, 2006. – 48 с.

4. Нормирование и расчет надежности радиоэлектронной аппаратуры/ М.Ф. Бабаков, И.К. Васильева, И.И. Дерюга.– Учебное пособие – Харьков: Национальный аэрокосмический университет “Харьковский авиационный институт”, 2008. - 77 с.

5. Правила выполнения схем/  В.И. Кирюшко, С.В. Мартышко, В.А. Подгорный. – Учебное пособие – Харьков: Национальный аэрокосмический университет “Харьковский авиационный институт”, 2002. - 39 с.

6. Практическое пособие по учебному конструированию РЭА/ В.Т. Белинский, В.П. Гондюл, А.Б. Грозин. – Учебное пособие – Киев: «Вища школа», 1992.- 494 с.