Оглавление (стр. 4 )

Далее проводился расчет модуля питания в составе блока передачи данных при заданных тепловых воздействиях. В качестве исходных данных для расчета были использованы чертежи модуля питания и выходные файлы системы PCAD, а также карты рабочих режимов ЭРИ. Модель модуля питания в подсистеме АСОНИКА-ТМ приведена на рисунке 4.23.

Мощности тепловыделения ЭРИ в ПУ:

R1 … R45 – 200 мВт; 9000

D1 – 3500 мВт;

D2 – 3500 мВт;

VD1 … VD1мВт;

VTмВт;

VTмВт;

VTмВт;

VTмВт;

VN1 … VNмВт;

Итого 5777,6 мВт.

На рисунке 4.28 показано окно задания граничных условий. Здесь были указаны температура окружающей среды и температура соседнего ПУ, скорость обдува воздухом, которые были получена при тепловом моделировании блока.

Рис. 3.28. Окно задания тепловых граничных условий

Расчет тепловых характеристик ПУ проводился в автоматизированной подсистеме АСОНИКА-ТМ. На рис. 3.29 приведены полученные тепловые характеристики ПУ. Карты тепловых режимов ЭРИ представлены в таблице 3.8.

(а)

(б)

Рис. 3.29. Поля температур для модуля питания: (а) – 2-d вид модуля питания, (б) – 3-d вид модуля питания.

Таблица 3.8.

КАРТА ТЕПЛОВЫХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЭРИ
(при стационарном тепловом воздействии)
№ п/п	Обозначение ЭРИ	Сторона	Температура ЭРИ	Коэффициент тепловой нагрузки, [отн. ед.]	Перегрев, [°C]
Расчетная, [°C]	Максимальная допустимая по ТУ, [°C]
1	VD13	1	103.97	125.00	0.83
2	VD7	1	103.21	125.00	0.83
3	VD8	1	103.09	125.00	0.82
4	VD10	1	102.75	125.00	0.82
5	VD15	1	102.02	125.00	0.82
6	VD11	1	101.41	125.00	0.81
7	VD5	1	101.39	125.00	0.81
8	VD4	1	99.67	125.00	0.80
9	D1	1	99.21	100.00	0.99
10	VN5	1	98.89	100.00	0.99
11	VN4	1	98.75	100.00	0.99
12	VN3	1	98.74	100.00	0.99
13	VD1	1	98.73	125.00	0.79
14	VD2	1	98.73	125.00	0.79
15	VD6	1	98.28	125.00	0.79
16	VD3	1	98.16	125.00	0.79
17	VD14	1	96.88	125.00	0.78
18	VD12	1	96.78	125.00	0.77
19	VN6	1	95.96	100.00	0.96
20	D2	1	95.63	100.00	0.96
135	C8	1	63.75	100.00	0.64

Анализ полученных данных при расчете механических характеристик модуля питания с помощью подсистемы АСОНИКА-ТМ показал соответствие техническим условиям на все ЭРИ по механическим характеристикам при воздействии гармонической вибрации. Расчет теплового режима модуля питания в составе блока с помощью подсистемы АСОНИКА-ТМ показал, что полученные температуры на ЭРИ не превышают максимально допустимых значений по ТУ.

3.7. Исследование надежности блока передачи данных

Седьмым этапом проектирования является расчет надежности блока передачи данных, который проводится с учетом полученных результатов при тепломеханическом моделировании печатных узлов.

Условия эксплуатации: блок передачи данных должен выдерживать ВВФ по классу аппаратуры 1 по ГОСТ Р В 20.39.304-98, группа аппаратуры 1.4, исполнение О «Аппаратура объектов на колесных и гусеничных шасси с противопульным бронированием, не имеющих артиллерийско-минометного вооружения», устанавливаемая в любом месте объекта, кроме моторно-трансмиссионного отделения.

На рис. 3.30 представлено описание схемы расчета надёжности блока передачи данных.

СРН блока передачи данных представляет собой последовательное соединение 10 составных частей. При отказе любой из составной части происходит отказ всего блока. Контроль работоспособности ячеек – 100 [%] и непрерывный.

Рис. 3.30. Схема расчёта надёжности блока ТКС

В результате расчета было выявлено, что средняя наработка на отказ блока передачи данных не менее 3785 [ч]. Сопоставляя эти значения с требуемыми в ТУ (не менее 15000 [ч]) заключаем, что изделие требованиям ТУ к средней наработке на отказ не удовлетворяет.

Значение среднего времени восстановления на объекте эксплуатации силами и средствами дежурной смены не превышает 0, [ч] – это значение удовлетворяет требованием ТУ (не более 0,5 ч.).

При анализе состава блока было установлено, что наиболее ненадежными электронными ячейками являются ПУ71, ПУ01 и ПУ10 (рис. 3.31).

Рис. 3.31. Вклад СЧ в суммарную интенсивность отказов блока передачи данных

Для более детального исследования был проведен расчет надежности наиболее ненадежной ячейки ПУ71. На рис. 3.32 представлена СРН данной ячейки.

Рис. 3.32. Схема расчёта надёжности ПУ71

Расчет эксплуатационной интенсивности отказов ЭРИ проводился на основании температур ЭРИ, полученных в результате моделирования тепловых процессов с использованием подсистемы АСОНИКА-ТМ, а остальные данные об ЭРИ ячейки были взяты из комплекта карт правильности применения ЭРИ, предоставленных заказчиком.

На рис. 3.33 показано окно подсистемы АСОНИКА-К с результатами расчетов ПУ71.