УДК 621.396.6

Панина Лидия Петровна,

преподаватель ГАПОУ Чебоксарский техникум

ТрансСтройТех Минобразования Чувашии,

Чебоксары, Россия

МОДЕЛЬ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ НАДЕЖНОСТИ СОЕДИНЕНИЙ

Аннотация. Разработана математическая модель прогнозирования

надежности соединений по эксплуатационной интенсивности отказов.

Ключевые слова: соединения, математическая модель, надежность,

эксплуатационная интенсивность отказов.

В

современных

автомобилях

используются

различные

виды

соединений проводов: скрутка, пайка, сварка, обжимка, клеммные колодки

и зажимы. Надежность работы соединений снижается под воздействием

климатических факторов механических нагрузок, воздействия радиации.

Актуальность работы заключается в формировании математической

модели прогнозирования надежности соединений по эксплуатационной

интенсивности отказов

λ

э

.

Научная новизна

состоит в многофакторной оценке критерия

эксплуатационной интенсивности отказов соединений.

Параметр

λ

э

для соединений рассчитывается по формуле:

λ

э

=

λ

б

k

t

k

э

k

п

,

где

λ

э

– эксплуатационная интенсивность отказов, ч

-1

;

λ

б

– базовая

интенсивность отказов элементов данной группы, ч

-1

;

k

t

– коэффициент,

зависящий

от

температуры

корпуса

элемента

(компонента);

k

э

–

коэффициент эксплуатации;

k

п

– коэффициент приемки.

Значения коэффициента

λ

б

определяются по табл. 1.

Таблица 1

Значения коэффициента

λ

б

Группа элементов

λ

б

×10

−

6

, ч

-1

Соединения:

- ручная пайка без накрутки

0,0013

- ручная пайка с накруткой

0,00007

- пайка волной

0,000069

- обжимка (опрессовка)

0,00012

- клеммный блок (узел)

0,062

Усредненное

значение

коэффициента

k

t

определяют

по

математической модели:

k

t

=

[

E

(

1

298

−

1

t

р

+

273

)

]

,

где

E

– коэффициент, определяемый материалом изоляции кабельного

изделия, принимается равным 4570 для монтажных проводов, 9862 – для

радиочастотных кабелей, 11233 – для шнуров питания;

t

р

– рабочая

температура,

°

С.

Коэффициент эксплуатации

k

э

принимается по табл. 2 с учетом

условий эксплуатации по группам.

Таблица 2

Значения коэффициента эксплуатации

k

э

Класс (группа) элементов

Группы аппаратуры в зависимости

от условий эксплуатации

З

р

З

чр

З

ов

З

пн

З

м

З

мл

Б

ск

Соединения (пайка, сварка, скрутка и др.)

1

1,2

1,7

2

3

4

5

Примечание. Группы аппаратуры по условиям эксплуатации: З

р

- стационарная

аппаратура,

используемая

в

лабораториях,

капитальных

жилых

помещениях,

помещениях с искусственно регулируемыми климатическими условиями; З

чр

-

стационарная аппаратура, применяемая в нерегулярно отапливаемых помещениях или

помещениях с частичным регулированием климатических условий; З

пн

– стационарная

аппаратура, используемая в помещениях или под навесом; З

ов

– переносная аппаратура,

применяемая в помещениях или под навесом; З

м

– мобильная аппаратура для

эксплуатации в помещениях, на кузовах и прицепах автомобилей, в палатках, на

открытом воздухе; З

мд

– мобильная аппаратура, применяемая в автомобильном и

железнодорожном транспорте (в вагонах, салонах, кузовах); Б

ск

– аппаратура для

эксплуатации в отсеках и кабинах самолетов.

Средние значения коэффициента приемки

k

п

приведены в табл. 3.

Таблица 3

Средние значения коэффициента приемки

k

п

Класс (группа)

элементов

Значения

k

п

для видов приемки

Неизвестный

уровень

качества

ОТК

«5»

(ОВП, ВП)

«7»

(ОСМ)

«9»

(ОС)

«1»

«3»

пластмассовые

корпуса

-

Соединения:

-пайка припоем

-

-

5

3

1

1

1

- сварка

-

-

20

5

1

1

1

Примечание: ОТК – отдел технического контроля предприятий; ОВП – общее

военное

применение;

ВП

–

военное

применение,

ОСМ

–

элементы

особой

стабильности, выпускаемые малыми партиями; ОС – элементы особой стабильности.

Математическая модель расчета эксплуатационной интенсивности

отказов позволяет учесть влияние различных параметров на надежность

соединений при работе в различных условиях эксплуатации.

Список литературы

1.

Боровиков

С.М.

Расчет

показателей

надежности

радиоэлектронных средств: Учеб.-мет. пособие / С.М. Боровиков, И.Н.

Цырельчук, Ф.Д. Троян; под ред. С.М. Боровикова. – Минск: БГУИР, 2010.

– 68 с.: ил.

2.

Гладов

Г.И.

Устройство

автомобилей:

учебник

для

студ.

учреждений сред. проф. Образования / Г.И. Гладов, А.М. Петренко. – 6-е

изд., стер. – М.: ИЦ «Академия», 2017. – 352 с.

3. Надежность электрорадиоизделий, 2006: справочник / С.Ф.

Прытков [и др.]. М.: ФГУП «22 ЦНИИИ МО РФ», 2008. – 641 с.

3. Ютт В.Е. Электрооборудование автомобилей и электромобилей:

учебник для вузов / В.Е. Ютт. – М.: Горячая линия-Телеком, 2022. – 480 с.