Рефераты

Дипломная работа: Охоронна сигналізація з GSM-каналом

(7.7)

де ε - коефіцієнт загасання, ε = 0.06, f - частота вібрації (f = 50 Гц);

8. Визначимо динамічний прогин:

,

(7.8)

При  й

 (мм)

9. Визначимо еквівалентне  рівномірне розподілене динамічне навантаження:

,

(7.9)

де коефіцієнт С1 розраховується за таким виразом:

10. Максимальний розподілений згинальний момент:

,

(7.10)

де коефіцієнт С2 розраховується за таким виразом:

 (Н)

11. Визначимо припустиму напругу для ДП із склотекстоліту:

,

(7.11)

де sT - границя витривалості матеріалу ДП (для склотекстоліту sT = 105 МПа); [ns] - припустимий запас міцності [ns] = 2.

 МПа

12. Перевіримо виконання умови віброміцності для друкованої плати:

,

(7.12)

 МПа <  (МПа)

Остаточний розрахунок підтвердив, що ДП не потребує додаткових опор, амортизаторів або інших елементів, необхідних для зменшення перевантажень при вібраціях.


8. Розрахунок основних показників надійності

Надійність - це властивість ЕОА виконувати свої функції, зберігаючи експлуатаційні показники протягом необхідного проміжку часу та можливість відновлювати функціонування, втрачене з якихось причини.

Показниками надійності є:

P(t) – ймовірність безвідмовної роботи;

λ(t) – інтенсивність відмов;

Тср. - середній час напрацювання до першої відмови;

Q(t) – ймовірність відмови.

Розрахунок раптових відмов на основі експоненціальної моделі проводиться за такою послідовністю:

1)  складається перелік елементів за типами;

2)  для кожного елементу за довідковою літературою визначають λ у номінальному режимі. Під номінальними умовами розуміють роботу елемента при:

КН=1

t0cp=20±5 °C – температура навколишнього середовища;

F=65±5% – вологість повітря;

Р=760 мм. рт. ст – тиск,

При цьому мається на увазі, що навколишнє середовище не містить пилу, відсутня руйнівна дія газів, солей і на об‘єкт не діють удари та вібрації;

3)  визначають коефіцієнт навантаження КН;

4)  із довідкової літератури, залежно від коефіцієнта навантаження, температури, величини зовнішніх впливів, визначають поправочний коефіцієнт і результуючу інтенсивність відмови;

5)  визначають основні показники надійності.

Вихідною характеристикою надійності для елементів конструкції є інтенсивність відмов, яка є функцією режиму роботи елемента, температури навколишнього середовища та зовнішніх впливів.


,

де λВЕ – інтенсивність відмов елемента за оптимальних умов; КН – коефіцієнт електричного навантаження, який дорівнює відношенню робочого навантаження до оптимального ; αt – температурний коефіцієнт, що дорівнює відношенню інтенсивності відмов елемента при даному КН до інтенсивності відмов за номінальних умов ; αB – коефіцієнт, що враховує вплив зовнішніх дій на надійність елемента.

Позначення в таблиці: N - кількість елементів; lв.е. - інтенсивність відмов елементів (1/ч); Кн – коефіцієнт навантаження; at – температурний коефіцієнт; ab – коефіцієнт впливів зовнішнього середовища;

Для обліку впливу режиму роботи на інтенсивність відмов ЕРЕ вводять коефіцієнт навантаження .

Для обліку впливу теплового режиму роботи на інтенсивність відмов ЕРЕ вводять температурний коефіцієнт at.

Вплив умов експлуатації на інтенсивність відмов враховує коефіцієнт ab. Він характеризує відношення інтенсивності відмов ЕА різного призначення до лабораторної інтенсивності відмов.

Згідно з технічним завданням, проектований пристрій відноситься до стаціонарної наземної ЕОА і значення ab = 10.

З таблиці 8.1 визначаємо результуючу інтенсивність відмов:

lр = 101,76842·10-7 год-1

Далі визначимо середній час напрацювання до першої відмови:

= 11 років


Таблиця 8.1 Розрахунок інтенсивності відмови елементів

Найменування елемента Тип елемента N

λо.е.10-7 1/год

Кн

at

ab

N∙ λо.е.10-7 Кн∙ at∙ ab

1

2

3

4

5

6

7

Діоди 1N4007 7 0,31 0,033 1,1 10 0,78771
1N4148 2 0,31 0,033 1,1 10 0,22506
Стабілізатор 78L05 1 0,3 0,052 1,2 10 0,1872
Конденсатори
- електроліти ECR 2 0,5 0,6 0,2 10 1,2
- кераміка C 0603 10 0,33 0,313 0,45 10 4,64805
Резистори R0805 19 0,3 0,2 1,3 10 14,82
Мікроконтролер АТ89С2051 1 0,2 1 3 10 6
ATTINY2313 1 0,2 1 3 10 6
Кварцовий резонатор KX-3Н 1 0,25 1 1 10 2,5
HC 49U 1 0,25 1 1 10 2,5
Світлодіоди GNL-014SRD, GNL-3014 2 0,5 0,67 1,2 10 8,04
Перемикачі SWD 1–4 1 0,2 0,12 1,1 10 0,264
Кнопки PS580L/N 1 0,2 0,12 1,1 10 0,264
Транзистори 2N3904A 2 0,3 0,052 1,2 10 0,374
BSS295 2 0,2 0,052 1 10 0,208
Рознімання PLS-6 1 0,2 1 1 10 2
PLS-8 1 0,2 1 1 10 2
STB 1–12 1 0,08 1 1 10 0,8
Друкована плата СТФ – 2–35–1,5 2 2 1 1 10 40
Пайка виводів ПОС-60 179 0,005 1 1 10 8,95

Потім визначимо ймовірність безвідмовної роботи протягом 1 року:

Тоді ймовірність відмов Q(t) = 1–1 – 0,9143 = 0,0856

Визначимо ймовірність безвідмовної роботи протягом 10 років і побудуємо таблицю і графік залежності ймовірності безвідмовної роботи від часу:


Таблиця 8.2

t, годин

P(t)

Q(t)

24 0,999756 0,000244194
168 0,998292 0,001708108
720 0,9927 0,007299945
1440 0,985453 0,014546601
2160 0,97826 0,021740356
4320 0,956992 0,04300807
8800 0,914344 0,085656356
17600 0,836024 0,163975701
35200 0,698937 0,301063371
70400 0,488512 0,511487588
140000 0,240595 0,759404938
280000 0,057886 0,942114016
1000000 3,81 E-05 0,999961927

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7


© 2010 Реферат Live