1) расчет надежности возвратной пружины
Материал пружины проволока 60С2 ГОСТ 9389–75.
σв=1275·106 Па – напряжение при однократном нагружении.
σ1=σв, σN=300000000 Па – действующее значение напряжения.
Принимаем показатель усталости t=8.
Средняя частота циклов:
ω=1,5 Гц.
Для найденных значений принимаем:
F1=0,99999969; F2=0,99999971
Вероятность безотказной работы:
Проверка
2) Расчет надежности распорной пружины
Материал пружины проволока 60С2 ГОСТ 9389–75.
σв=1275·106 Па – напряжение при однократном нагружении.
σ1=σв, σN=350000000 Па – действующее значение напряжения.
Принимаем показатель усталости t=8.
Средняя частота циклов:
ω=1,5 Гц.
Для найденных значений принимаем:
F1=0,9999996652; F2=0,9999997134
Вероятность безотказной работы:
3) Расчет надежности амортизирующей пружины
Материал пружины проволока 60С2 ГОСТ 9389–75.
σв=1275·106 Па – напряжение при однократном нагружении.
σ1=σв, σN=318750000 Па – действующее значение напряжения.
Принимаем показатель усталости t=8.
Средняя частота циклов:
ω=1,5 Гц.
Для найденных значений принимаем:
F1=0,99999968; F2=0,99999971
Вероятность безотказной работы:
4) Расчет надежности ударной пары боек-наковальня
Материал бойка сталь40ХН
σв=2400·106 Па – напряжение при однократном нагружении.
σ1=σв, – действующее значение напряжения.
σN=1,1474 ·109 Па
Принимаем показатель усталости t=8.
Средняя частота циклов:
ω=1,5 Гц.
Для найденных значений принимаем:
F1=0,9884; F2=0,99999971
Вероятность безотказной работы:
5) Расчет надежности подшипников скольжения направляющих бойка
hдоп=0,2·10-3 м – допустимый зазор
v=2 м/с – средняя скорость скольжения
Jn=10-9 – интенсивность изнашивания бронзы Брж80
Для найденных значений принимаем:
F1=0,99999969; F2=0,99999971
Вероятность безотказной работы:
– вероятность безотказной работы двух подшипников.
6) Расчет надежности подшипников скольжения направляющих наковальни
hдоп=0,5·10-3 м – допустимый зазор
v=2 м/с – средняя скорость скольжения
Jn=10-9 – интенсивность изнашивания бронзы Брж80
Для найденных значений принимаем:
F1=0,9999996821; F2=0,9999997134
Вероятность безотказной работы:
– вероятность безотказной работы двух подшипников.
Проверка
Суммарная вероятность безотказной работы является произведение вероятностей ее отдельных узлов Р( t)мех=0,988442, при этом самым слабым звеном является ударная пара «боек-наковальня».
Расчет надежности устройства обработки костной ткани можно разделить на две части: расчет надежности механической и электрической части. Расчет механической части на данном этапе проектирования произвести не возможно, так как величины интенсивности отказов элементов γi, входящих в изделие известны не для каждого элемента.
Расчет электрической части трепанатора возможно произвести по методике, изложенной в []
Вероятность безотказной работы определим по формуле: .
Средняя наработка до первого отказа:
где λc – интенсивность отказа системы,
,
где Ni – число элементов i-ого типа;
γ – число типов элементов;
t – время;
λi – интенсивность отказа элементов системы.
Значение λi берем из таблицы § 3 [8].
Cоставим таблицу для определения λс.
Номинальная интенсивность отказов элементов электронной части трепанатора
Наименование и тип элементов Обозначение на схеме | Количество элементов Ni, шт. | Интенсивность отказов λ i , 10 –6 1/час | Произведение λ i и Ni , 10 –6 1/час |
Резисторы: МЛТ – 0,125 R 1… R 4, R ц МЛТ –0.5 R н, R 5 Конденсаторы: К53 –14В С1…С3 К10 – 7В – М750 Сн КМ – 56 – Н90 Сф Диоды: КД105 (109) Б VD 1… VD 9 КД202А VD 10 Транзисторы: КТ315В VT 1 КТ817А VT 2 КТ817 Г. VT 3 Микросхемы К561 ЛН1 DD 1 | 5 2 3 1 1 9 1 1 1 1 1 1 | 0,4 0,7 1,4 1.4 2,4 2,0 2 3,0 4,6 5,0 3,0 3.0 | 2 1.4 4.2 1.4 2.4 18 2 3 4.6 5 3 3 |
Итого: | 27 | 28.9 | 50 |
λс= 50*10 –6 1/час Рс
(1000)=0,856
Тср= 20000
Вероятность безотказной работы всего прибора равна:
P (1000)= P м ( t ) P э ( t )=0.846
Технологическая часть
3.1 Описание электрической схемы пульта проверки короткозамкнутых витков катушки
Электрическая схема пульта состоит: из блока питания, включающего в себя понижающий трансформатор – ТР-1 и выпрямитель на диодах Д4 – Д7; фильтра из конденсаторов исключающих взаимное влияние напряжений транзисторов; стабилизатора напряжения Д 8 – Д11; генератора звуковой частоты, выполненного на лампах Л1 и Л2 (или полевых транзисторах Т1 – Т2); выходного транзистора ТР 2; мостовой схемы с измерителем ИП – 1 и измерительной катушки индуктивности l1 с сердечником, на который надевается проверяемая катушка.
Мостовая схема реагирует на изменения индуктивности в цепях измерительной катушки l1, вызываемые наличием в проверяемой катуше К3В.
Настроечная цепь питается через трансформатор ТР 2 и сопротивление R18. При измерениях сравнивается два напряжения:
1) выпрямленное диодом Д2 напряжение, пропорциональное напряжению настроечной цепи;
2) напряжение в цепи выходного трансформатора ТР 2, которое по величине равно выпрямленному напряжению с Д1, пропорционального напряжению питания.
Поэтому любое изменение напряжения, вызванного наличием КЗВ проверяемой катушки, вызывает отклонение стрелки микрометра ИП 1.
Напряжение настроечной цепи практически не зависит от емкостной составляющей полного сопротивления проверяемой катушки из-за низкой частоты (около 400 Гц).
Предварительная настройка схемы осуществляется резисторами R 10, R 16, R7, R 17; окончательная балансировка моста осуществляется потенциометром R20. Контроль работы схемы осуществляется кнопкой КН 1.
Исходя из предложенной схемы на лицевую панель пульта необходимо вынести: сердечник измерительной катушки L 1, измерительный прибор ИП 1, кнопку КН 1, ручку потенциометра R 20, выключатель сети В 1 и сигнальную лампу Л 3.
Описание конструкции пульта
Пульт представляет собой коробчатую конструкцию. На передней панели (поз. 1) располагается измерительный прибор – микроамперметр, выключатель питания, ручка регулятора подстречного резистора R 20 (см. электрическую схему), кнопка проверки чувствительности прибора КН 1 и сигнальная лампочка, сигнализирующая отключение пульта. На переднюю панель выведен также измерительный стержень катушки индуктивности (поз. 4).
Передняя панель соединяется с задней стенкой (поз. 6) двумя основаниями (поз. 5); в нижнем основании прикреплены четыре ножки (поз. 7). На внутренних сторонах панели (поз. 1) и стенки (поз. 6) закрепляется плита (поз. 2), на которой смонтирован блок питания пульта, фильтр, генератор и измерительный мост согласно электрической схемы.
На задней стенке закрепляется разъем (поз. 14); сверху и сбоку пульт закрыт кожухом (поз. 3).
Дата: 2019-07-31, просмотров: 149.