ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Оценка надежности свинцовых батарей из "Основы расчета, конструирования и технологии производства свинцовых аккумуляторов " Необходимость количественной оценки и установления распределения параметров надежности вызываются следующими соображениями. [c.44] Свинцовые аккумуляторы в процессе эксплуатации многократно перезаряжаются или находятся в режиме длительного непрерывного подзаряда. Надежность их на определенном цикле разряда зависит от качества предшествующего заряда с одной стороны и потери работоспособности в процессе предыдущей работы — с другой. При непрерывном подзаряде надежность батарей зависит от изменений параметров, которые происходят в результате протекания тока. [c.45] Если требования к работоспособности, а также условия и режимы ра боты батарей четко заданы, то соответственно устанавливаются и все случаи несоответствия батарей предъявляемым требованиям, т. е. наступление состояния отказа. [c.45] Причины отказов могут носить самый различный характер технологический, конструктивный, эксплуатационный. В начале эксплуатации проявляются, главным образом, отказы, вызванные технологическими причинами и, в частности, нарушениями технологического процесса. Затем наступает период нормальной эксплуатации, где отказы сравнительно редки, появление их вызывается случайными причинами, а частота появления равномерно распределена по всему этому периоду. В конечный период эксплуатации наступают износовые отказы, которые группируются около среднего срока службы батареи. [c.45] Возможные отказы условно разделяют на две группы внезапные и параметрические. Первые связаны с потерей работоспособности источника тока вследствие непредвиденного отказа отдельных узлов, деталей или всего изделия (например, короткие замыкания, обрывы, течь бака и т. п.), вторые — с выходом параметров, характеризующих работу батареи, за допустимые границы (например, уменьшение времени разряда, снижение разрядной емкости или энергии после длительного хранения). Количественно надежность батарей выражается вероятностью безотказной работы (Рд) за заданный интервал времени 0 — Р пР ВН где Р — вероятность отсутствия параметрических отказов, а Рин — вероятность отсутствия внезапных отказов. [c.45] Оценка надежности по внезапным отказам проводится, согласно общепринятым методикам, с использованием справочных данных, по результатам обработки показателей испытаний отдельных узлов и деталей изделий на надежность, либо по результатам анализа статистических материалов фактической эксплуатации. [c.45] При оценке параметрической надежности химических источников тока (ХИТ) часто можно выделить основной параметр, который в конкретном случае определяет надежность ХИТ. Выход значений остальных параметров за допустимые границы может быть приравнен к внезапным отказам, т. е. имеет крайне малую вероятность. Параметрические отказы ХИТ, отнесенные к определенному времени, оцениваются по виду функции распределения исследуемого параметра, полученной в заданный момент времени и в определенных условиях. Вид функции распределения устанавливается на основании статистической обработки опытных данных по измерениям значений исследуемого параметра. [c.46] Зная значения параметров функции распределения, можно оценить вероятность того, что время разряда аккумуляторов составит величину, меньщую допустимой нормы. На практике возможность определения количества элементов, имеющих врбмя разряда ниже заданного, позволяет решить ряд задач, связанных с надежностью батарей. Рассмотрим одну из них. [c.46] Для расчета определяем параметры а, Ь и у для каждой из возможных температур разряда и по формуле закона распределения Вейбулла находим количество элементов имеющих время разряда менее которые являются частью общего распределения = F ti). [c.46] При расчетах по формуле (1-137) для конкретных значений величин д , 1 и п,- можно пользоваться таблицами биномиального закона распределения или его асимптотическими формулами. [c.47] Важной задачей теории надежности является исследование возможности прогнозирования надежности изделий по постепенным отказам. Рассмотрению этого вопроса посвящена работа [1-28], В большинстве случаев эта задача может быть сведена к определению вероятности того, что случайная функция (значение контролируемого параметра на заданном промежутке времени эксплуатации) не выйдет за определенный предел. [c.47] Для решения этой задачи нужно знать закон распределения числа выбросов параметра за уровень в течение всего времени работы изделия. Наибольший практический интерес представляет случай, когда среднее число выбросов за время эксплуатации достаточно мало, что позволяет считать появление последовательных выбросов независимыми редкими событиями. В этом случае появление выбросов приближенно подчиняется закону распределения Пуассона, и поставленная задача будет иметь окончательное решение, так как единственным параметром, входящим в закон распределения Пуассона, является Л а(0 — математическое ожидание числа выбросов за уровень а на протяжении промежутка времени эксплуатации t. [c.47] О т и оценивает среднее качество изделия по параметру при эксплуатации, Корреляционная функция к %) случайного процесса Х(т) характеризует изменения параметра изделия при эксплуатации под воздействием различных случайных факторов. [c.47] Для расчета Р ( ) в формуле (1-144) достаточно взять конечное число членов этого ряда. Это позволяет проводить вычисления Рд (1) с любой наперед заданной точностью с помощью формул для 0 , т , и таблиц значений интеграла Лапласа, ограничиваясь конечным числом членов ряда. [c.49] На практике оценку параметрической надежности батарей по предлагаемой методике целесообразно проводить в такой последовательности. По результатам приемо-сдаточных испытаний определяют параметры Хер и 01. Контроль значений параметра на отдельных образцах изделий в условиях эксплуатации или при испытаниях дает возможность определить к (т) — корреляционную функцию случайного процесса X (т), а также параметры 0 и к. В некоторых случаях значения 0 и А могут быть известны из опыта эксплуатации аналогичных изделий. Дальнейший расчет выполняется по формуле (1-144). [c.49] Вернуться к основной статье