надежности РЭУ на этапе проектирования

Обеспечение параметрической надежности является важной составной частью общих мероприятий по обеспечению надежности при проектировании РЭУ.

При обеспечении параметрической надежности РЭУ особое место отводится оценке отклонений выходных параметров, обу­словленных действием производственных погрешностей парамет­ров комплектующих элементов РЭУ, старения и температуры. В зависимости от класса РЭУ первостепенное внимание может быть уделено и другим факторам среды — влажности, радиации и т.п.

При решении задач по обеспечению параметрической на­дежности РЭУ в большинстве случаев приходиться решать задачи и по ее оценке. Для этого используют вероятность, с которой га­рантируется отсутствие постепенных отказов. Расчет вероятности основан на анализе точности и стабильности выходных парамет­ров РЭУ. При анализе точности выполняется учет влияния на выходные параметры производственных погрешностей первичных параметров, а при анализе стабильности — учет влияния времени, процессов старения и факторов окружающей среды (температуры, влажности и т.д.).

На практике возможны различные пути обеспечения пара­метрической надежности. Рассмотрим два из них.

1. На основе анализа точности и стабильности выходного параметра устанавливается эксплуатационный допуск при такой гарантированной вероятности его обеспечения, которая численно равна заданной вероятности отсутствия постепенных отказов.

Если полученное значение допуска отвечает служебному назначе­нию РЭУ, то задача обеспечения параметрической надежности по данному выходному параметру решена. В противном случае необ­ходимо пересмотреть требования к точности параметров элементов (уменьшить их погрешности) или же применить элементы с более высокой стабильностью параметров и затем повторить анализ точности и стабильности выходного параметра. И так до тех пор, пока значение эксплуатационного допуска не будет отвечать слу­жебному назначению РЭУ.

2. Пусть в качестве исходного задано значение эксплуатаци­онного допуска на j-й выходной параметр, установленное исходя из служебного назначения РЭУ.

Будем считать, что эксплуатационный допуск на j-й выход­ной параметр симметричен и задан значением половины поля до­пуска д(Дy/y)_У суммарной относительной погрешности выходного параметра. Тогда задача обеспечения параметрической надежно­сти РЭУ по j-й выходному параметру состоит в том, чтобы вы­брать элементы с таким уровнем стабильности (временной, темпе­ратурной и т.д.) и с такой производственной погрешностью, чтобы нахождение j-й параметра в пределах заданного допуска д(Дy/y)_У за промежуток времени t₃ гарантировалось с вероятностью не ни­же, чем значение Р_пар(t₃).

Решить поставленную задачу можно следующим образом. Выбрать типы элементов и по нормативно-техническим докумен­там (ГОСТам, ОСТам, ТУ и т.п.) найти характеристики их ста­бильности: коэффициенты старения, температурные коэффициен­ты и т.п. Основываясь на этих характеристиках, рассчитать какой суммарный разброс выходного параметра вызовут действия старения в течение промежутка времени t₃ и эксплуатационных факторов заданного уровня. Предположим, что суммарный раз­брос характеризуется средним значением М(Δy/y)_стаб и половиной поля рассеивания д(Дy/y)_стaб.

Сопоставляя значения М(Δy/y)_стаб и д(Дy/y)_стaб с заданным значением эксплуатационного допуска ± д(Дy/y)_У определить, ка­кая доля допуска (какой разброс) приходится на производствен­ную погрешность выходного параметра. И, наконец, основываясь на рассчитанной производственной погрешности, например, вели­чине половины поля допуска д(Дy/y)_np, назначить допуски на пер­вичные параметры. Если д(Дy/y)_np оказалась настолько малой, что не удается выбрать разумные и экономически оправданные до­пуски на параметры элементов, то следует пересмотреть их ти­пы, выбрав элементы с более стабильными параметрами или же, если это оправдано, предусмотреть меры защиты элементов от воздействия факторов окружающей среды.

Поиск по сайту: