Расчет показателей надежности пускового устройства

 

Обеспечение надежности является одной из ключевых задач при разработке, производстве и эксплуатации технических устройств самого различного назначения.

Надежность устройства характеризуется несколькими количественными параметрами. Количественные критерии надежности позволяют научно обосновать периоды профилактических мероприятий, организацию технического обслуживания.

Основными количественными характеристиками надежности являются:

Р(t) - вероятность безотказной работы;

l(t) - интенсивность отказов;

Т - среднее время между отказами.

Вероятность безотказной работы без резервирования с учетом постоянства интенсивности отказов определяется из выражения:

 

, (4.1)

где ,

 

где m - число групп одинаковых элементов, работающих в одном режиме;_j - число элементов в группе;_j - коэффициент, учитывающий влияние различных факторов (таких как влажность, давление, температура окружающей среды);

l_j - интенсивность отказов j-го элемента в нормальных условиях.

При этом коэффициент k_j = 1 (идеальные условия).

Интенсивность отказов элементов схемы пускового устройства приводится в таблице 7.

 

Таблица 7 Интенсивности отказов элементов схемы пускового устройства

№ п/п	Наименование группы	nj	l×10^-6	nj×l×10^-6
1	Трансформатор	1	1,04	1,04
2	Диоды	8	0,20	1,6
3	Резистор	18	0,10	1,8
4	Конденсатор	2	0,10	0,2
5	Стабилитрон	4	0,20	0,8
6	Тумблеры	1	0,06	0,06
7	Индикаторы	1	8,00	8,0
8	Предохранители	2	0,01	0,02
9	Измерительные приборы	1	0,21	0,21

 

В схеме пускового устройства избыточности по структуре нет и с точки зрения надежности схемы пускового устройства будет представлять собой цепочку последовательного соединения элементов, то есть отказ одного элемента вызывает отказ всей системы. В этом случае интенсивность отказов пускового устройства будет вычисляться по формуле (4.1):

 

 час^-1.

 

Учитывая условия низкотемпературной эксплуатации, принимается k_j=16, тогда:

 

час^-1=0,25×10^-3час^-1.

 

Таким образом вероятность безотказной работы при различном времени t будет равна:

График вероятности безотказной работы пускового устройства представляется на рисунке 3.6.

Среднее время безотказной работы устройства вычисляется по формуле:

 

, (4.2)

 

где Т - среднее время наработки устройства на отказ, час;

L¢ - интенсивность отказов устройства, час.

Использованием формулы (4.2) вычисляется значение среднего времени безотказной работы:

 

часов,

 

Полученное время свидетельствует о достаточно высокой надежности спроектированного пускового устройства.

Заключение

 

На основе анализа технико-эксплуатационных характеристик системы запуска двигателя шасси и возможных конструктивных вариантов устройств были разработаны рекомендации по облегчению работы аккумуляторов при стартерном запуске в условиях низких температур.

В работе предложена принципиальная электрическая схема пускового устройства, которое облегчает стартерный запуск двигателя шасси ГАЗ-66 с бортовой сетью 12 В при неблагоприятных условиях в холодное время года или при слабо заряженной аккумуляторной батарее 6СТ-68ЭМ.

Разработанное пусковое устройство выдает постоянный ток 50А, соответствующий 16,7% разрядной емкости аккумуляторной батареи 6СТ-68ЭМ при напряжении 12В. Мощность на выходе канала «ПУСК» равняется 600 Вт.

Указанные параметры обеспечивают гарантированный запуск двигателя автомобиля ГАЗ-66 в любых климатических условиях и при любом состоянии аккумуляторной батареи.

Расчет показателей надежности показал, что среднее время безотказной работы прибора составляет 4000 часов. Масса спроектированного устройства при габаритах 180 130 260 мм равна 6, 407 кг.

Техническое обслуживание проводится при подготовке к работе, при этом легкий доступ к элементам очень удобен для проведения ремонта в случае обнаружения неисправностей.

 

Список использованной литературы

 

1. Положение о научной работе в Вооруженных Силах РФ.

2. Руководство по организации работы высших военно-учебных заведений Министерства обороны РФ.

3. ГОСТ 7.32-91. Отчет о научно-иследовательской работе. Структура и правила оформления. - М.: Изд-во стандартов, 1991.

4. ГОСТ 7.1-84. Библиографическое описание документа. Общие требования и правила составления. - М.: Изд-во стандартов, 1984.

5. ГОСТ 7.12-93. Библиографическая запись. Сокращение слов на русском языке. Общие требования и правила. - М.: Изд-во стандартов, 1995.

6. ГОСТ 29.115-88. Оригиналы авторские и текстовые издательские стандарты по издательскому делу. Сост. А.А. Джиго, С.Ю. Калинин. - М.: Юрист.1998.

7. Мощные полупроводниковые приборы. Диоды. Под ред. Голомедова А.В. - М.: Радио и связь, 1985. - 400 с.

8. Расчет устройства для заряда кислотных аккумуляторных батарей. - Саратов: СВВКИУ РВ, 1983. - 46 с.

9. Незнайко А.П., Геликман Б.Ю. Конденсаторы и резисторы. - М.: Энергия, 1974. - 110 с.

10.Мухитдинов М. Светоизлучающие диоды и их применение. - М.: Энергия, 1988. - 80 с.

11.Свинцовые стартерные аккумуляторные батареи. Руководство. - М.: Воениздат, 1983. - 183 с.

12.Резисторы. Справочник. Под ред. Четверткова И.И. - М.: Радио и связь, 1991. - 528 с.

13.Банников С.П. Электрооборудование автомобилей. Учебник. - М.: Транспорт, 1977. -290 с.