25ЭЭЭ.ЭЙ

15822.8 H

12484.4 H 63S36.1 H

3752.2 H 73125.Э H .53493.1 35387.7 H

589Э.7 H

23833.5 H

23383.9 H 74374.1 ЗЭ215.7 H

1941.3 H

Таблица 15.3. Поправочные коэффициенты A;,

Таблица 15.4. Поправочные коэффициенты А!;2

Таблица 15.5. Поправочные коэффициенты к,

Расчет надежности по износовым отказам

Рассмотрим методику определения сроков профилактической замены элементов, исходя из допустимого снижения надежности по износовым отказам. Сначала рассчитаем ВБР элемента для периода эксплуатации = = Тер. и - Зо

Ри(7ср.и-Зо )=1-Ф(г),

где

2 = (-7ср.и)/(и = -3-По таблицам функций Ф (Z) определяем

Z = (t - З/Од) = 0,9986,

Эта норма обычно допустима для простых систем, откуда следует правило трех сигм

проф ~ ср. и °и-

в общем случае, исходя из конкреаных условий, задаются допустимым значением надежности элемента [р^ ()]доп, потом по формуле (15.18) находят значение функции Лапласа

и соответствующее ей нормированное время, из которого следует (15.17) необходимое время профилактической замены

проф ~ доп^в + ср. в

Расчет допусков

При расчете электрических допусков обычно предполагают известными:

принципиальную схему устройства, алгоритм его работы (15. 25);

поминальные значения параметров элементов и выходного параметра;

условия эксплуатации устройства, режим работы его элементов.

1!ри расчете электрических допусков возможны два варианта - задача анализа и задача синтеза. Задача анализа сводится к расчету суммарного допуска на выходной параметр устройства по заданным допускам параметров его элементов. Задача синтеза заключается в выборе типов элементов и отысканию допусков на их параметры по заданным допускам ка выходной параметр устройства и эксплуатационным условиям. Эта задача сложнее задачи анализа, поскольку в отличие от нее, здесь нет однозначного решения и требуется вариантная проработка. В обоих случаях допуск выходного параметра находят двойным суммированием по типам допусков производства, температуры, влажности и старения (15.26), а также по п элементам системы. Если расчет надежности по износовым отказам выполнен по методике, изложенной в разделе 15.3, в выражении (15.26) опускают слагаемые Л{и (АЛ/Л),

Поскольку перечисленные типы допусков рассчитывают по сходной методике, ограничим рассмотрение расчетом производственных допусков, т. е. расчетом допусков устройств, работающих в нормальных условиях эксплуатации.

Полагая элементы системы изделиями массового производства, где действие субъективных и доминирующих факторов сглажено, примем, что систематические отклонения параметров отсутствуют и распределения параметров симметричны, т. е. средины полей допусков параметров элементов совпадают с их номинальными значениями

D (Аа/а){ = ±б(До/а),-.

Примем также, что отклонения параметров элементов взаимоиезависимы. Решение задачи анализа допусков производят в следующем порядке.

1. Находят гарантированную надежность устройства - вероятность того, что на заданном интервале времени, при нормальных условиях эксплуатации действительное значение выходного параметра останется в пределах поля допусков (15.24)

Рп (0 = Робщ(0/р(0-

Если расчет надежности по износовым отказам выполнен по методике, изложенной в п. 15.3,

Рп(0 = Робщ(0/Р(0 Р„ (О-

2. По табл. 15.6 находят величину, обратную коэффициенту рассеяния выходного параметра.

Таблица 15.6, Зависимость коэффициента рассеяния параметра от гарантированной надежности

3. Коэффициенты рассеяния элементов k находят для стандартного значения гарантированной надежности, равного 0,9973 [96, 113].

Для резисторов и конденсаторов высоких классов точности (включая 1:5 %) принимают kpi ~ 1- Распределения параметров резисторов и конденсаторов низших классов точности обычно отличаются от гауссовского из-за выборки элементов повышенной точности из общих партий с более широкими допусками. Исходя из этого, для деталей второго класса точности принимают

= 1,3; для третьего класса йр,- = 2,1.

Для распределений параметров транзисторов характерны разбросы большие, чем разбросы пассивных элементов. Поэтому следует ориентироваться на предельные значения коэффициентов рассеяния, которые составляют ki = 2,2.

При определении коэффициента рассеяния по экспериментально полученным распределениям следует принимать следующие значения /fep: гауссовское распределение - 1; равновероятное распределение - 1,73; распределение Максвелла - 1,14; распределение Симпсона- 1,22; антнмодальные распределения (из отрезков прямых - 2,1; гауссовского типа - 2,3; по закону арксинуса - 2,1); при смешивании нескольких партий значения можно найти в [113].

4. Коэффициенты влияния рассчитывают по формуле (15.28),

5. Допуск выходного параметра может быть найден из выражения

D (MIA) = е(ДЛМ) = ±(1/* .£)

8(Aa/a)i.

При решении задачи синтеза исходят из заданного допуска выходного параметра D (&A/A)j и используют метод последовательных приближений.

1. Расчет гарантированной надежности p (t), коэффициентов рассеяния выходного параметра pj, и параметров элементов -р,., коэффициентов влияния в,- производят так же, как и в задаче анализа.

2. Выбирают типы элементов, которые удовлетворяют схемным, конструктивным и эксплуатационным требованиям на устройство.

3. Устанавливают допуски параметров элементов. Прн этом исходят нз анализа коэффициентов влияния: для элементов с меньшими значениями коэффициентов k принимают более низкие (экономичные) классы точности,

4. Производят расчет допусков выходного параметра (15.36) и сравнивают его с заданным. В случае невыполнения условия

\D(AA/A)\<i\D{AA/Aj\ (15.37)

уточняют выбор допусков, а при необходимости и типов элементов, в иаправ-леннн повышения класса точности с тем, чтобы обеспечить выполнение неравенства (15.37).