Файл: Монтажные провода для радиоэлектронной аппаратуры..pdf

в течение заданного времени в заданных условиях экс­ плуатации.

Эффективность работы любой радиоэлектронной аппаратуры в значительной степени зависит от ее на­ дежности. Во многих случаях высокая надежность аппа­ ратуры является основным условием возможности ее использования на объектах ответственного назначения.

Надежность аппаратуры существенно зависит от на­ дежности применяемых в ней элементов, в том числе монтажных проводов. При этом следует помнить, что монтажные провода являются наиболее массовыми эле­ ментами любых радиотехнических и электронных устройств. Количество соединений, выполняемых этими проводами в отдельных видах аппаратуры может дости­ гать нескольких десятков тысяч. Поэтому требование вы­ сокой эксплуатационной надежности относится к числу основных требований, предъявляемых к современным монтажным проводам.

Под отказом следует понимать событие, после появ­ ления которого изделие теряет свою работоспособность.

происходят из-за некачественной технологии изготовле­ ния и слабого контроля качества продукции. Прирабо­ точные отказы могут быть сведены к минимуму путем отбраковки дефектных, нестандартных изделий в процес­ се испытаний или «приработки» аппаратуры и замены отказавших при этом элементов новыми хорошего каче­ ства;

и з н о с о в ы е о т к а з ы , являющиеся следствием ста­ рения проводниковых, изоляционных и защитных мате­ риалов, входящих в конструкцию изделия. В большин­ стве случаев отказы за счет износа можно предотвратить

172

мальной эксплуатации аппаратуры, которые при тща­ тельной приработке и профилактике, собственно, и ха­ рактеризуют эксплуатационную надежность изделия.

Внезапный (случайный) характер основных отказов дает основание считать, что математическим аппаратом •» теории надежности могут быть методы, принятые в тео­ рии вероятностей и математической статистике. К числу основных критериев, используемых для оценки надежно­ сти элементов радиоэлектронной аппаратуры, относятся

вается вероятность того, что в определенных условиях эксплуатации при заданной продолжительности работы отказ не наступит. Поскольку отказ элемента и его без­ отказная работа являются несовместимыми и противопо­ ложными друг другу событиями, то для одних и тех же

где No— число образцов в начале испытаний; n(t) — число образцов, отказавших за время L

Вероятность безотказной работы как количественная характеристика надежности получила широкое распрост­ ранение при оценке надежности радиоэлектронной аппа­ ратуры и ее элементов. Основными достоинствами этой характеристики являются: возможность оценки измене­ ния надежности во времени; возможность априорного расчета надежности сложных систем по известным зна­ чениям P(t) узлов и элементов.

к среднему числу образцов, исправно работающих в дан- -

173

ный отрезок времени при условии, что отказавшие образ­ цы не восстанавливаются и не заменяются новыми.

Статистической оценкой интенсивности отказов является:

Интенсивность отказов (^-характеристика) как коли­ чественная характеристика надежности хороша тем, что позволяет четко определять характерные периоды работы

Рис. 8-1. Типичная зависимость интенсивности отказов от вре­ мени эксплуатации.

изделий (периоды приработки, нормальной эксплуатации и износа). Это обстоятельство помогает рационально устанавливать продолжительность приработки изделий и их ресурс до ремонта или замены.

При оценке зависимости вероятностных критериев на­ дежности от времени чаще всего Используют биномиаль-

174

ноё распределение, распределение Пуассона, экспоненци­ альное распределение и распределение Вейбулла, а так­ же нормальное и логарифмически-нормальное распреде­ ления.

По своей природе б и н о м и а л ь н о е р а с п р е д е л е ­ н и е описывает появление событий, имеющих два исхода, взаимно исключающих друг друга. С его помощью мож­ но оценить распределение во времени вероятностей по­ явления фиксированного количества отказов в ограни­ ченной по объему серии испытаний при условии полной независимости каждого испытания.

Пусть в одинаковых условиях производятся испыта­ ния образцов однотипных изделий х\\ х2\ ...; xf, ...; хп- Однотипность изделий дает основание считать, что вероятность отказа каждого из элементов одинакова:

q(xl)=q(x2)=q(xi) = q{xn)=q. (8-5)

Тогда вероятность безотказной работы каждого эле­ мента будет равна:

P(Xi)=P=\-q. (8-6)

Вероятность того, что при испытаниях п элементов1 ровно k раз будут иметь место отказы, an — k раз отка­ зы не произойдут, выразится формулой

случаем биномиального распределения. Оно справедливо для допущений, при которых выведено биномиальное распределение, но с условием, что п велико, a q мало. Поэтому распределение Пуассона часто называют рас­ пределением редко встречающихся событий и применяют для оценки надежности высоконадежных элементов ап­ паратуры. Распределение Пуассона описывается уравне­ нием

ведливо для той же математической модели, что и рас­ пределение Пуассона, но с дополнительным условием, что к = 0. Характерной особенностью этого распределения

175

= const). Зависимость между основными характеристика­ ми надежности по этому закону выражается формулами

Распределение Вейбулла дает возможность, варьируя величинами b и X, менять характер зависимости P(t), подгоняя ее к опытным данным. Нормальное и логариф­ мически-нормальное распределения (подробно 'рассмотре­ ны выше.

Любые испытания технической продукции на надеж­ ность предусматривают получение статистических оценок вероятностных критериев. Истинные (теоретические) зна­ чения вероятности безотказной работы и интенсивности отказов могут быть получены только при бесконечно большом объеме выборки, что практически неосущест­ вимо. При многократных испытаниях одинаковых выбо­ рок однотипной продукции величины статистических оценок могут принимать различные значения. Совокуп­ ность этих величин, сгруппированных вокруг их теорети­ ческих значений, образует так называемые доверитель­

заданной достоверности ширина доверительного интер­ вала определяется принятым объемом выборки.

Риск заказчика р — это вероятность того, что при испы­

176