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989條可靠性設計原則速查手冊(一)

日期:2024-10-19 08:15
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摘要: A1 在確定設備整體方案時,除了考慮技術性、經(jīng)濟性、體積、重量、耗電等外,可靠性是首先要考慮的重要因素。在滿足體積、重量及耗電即是數(shù)條件下,必須確立以可靠性、技術先進性及經(jīng)濟性為準則的*佳構成整體方案。 A2 在方案論證時,一定要進行可靠性論證。 A3 在確定產(chǎn)品技術指標的同時,應根據(jù)需要和實現(xiàn)可能確定可靠性指標與維修性指標。 A4 對己投進使用的相同(或相似)的產(chǎn)品,考察其現(xiàn)場可靠性指標,維修性指標及對這兩種備標的影響因素,以確定進步當前研制產(chǎn)可靠性的有效措施。A5 應對可靠性指標和...

 A1 在確定設備整體方案時,除了考慮技術性、經(jīng)濟性、體積、重量、耗電等外,可靠性是首先要考慮的重要因素。在滿足體積、重量及耗電即是數(shù)條件下,必須確立以可靠性、技術先進性及經(jīng)濟性為準則的*佳構成整體方案。

A2 在方案論證時,一定要進行可靠性論證。

A3 在確定產(chǎn)品技術指標的同時,應根據(jù)需要和實現(xiàn)可能確定可靠性指標與維修性指標。

A4 對己投進使用的相同(或相似)的產(chǎn)品,考察其現(xiàn)場可靠性指標,維修性指標及對這兩種備標的影響因素,以確定進步當前研制產(chǎn)可靠性的有效措施。A5 應對可靠性指標和維修性指標進行公道分配,明確分系統(tǒng)(或分機)、不見、以至元器件的的可靠性指標。

A6 根據(jù)設備的設計文件,建立可靠性框圖和數(shù)學模型,進行可靠性預計。隨著研制工作深進地進行,預計于分配應反復進行多次,以保持其有效性。A7 提出整機的元器件限用要求及選用準則,擬訂元器件優(yōu)選手冊(或清單)

A8 在滿足技術性要求的情況下,盡量簡化方案及電路設計和結(jié)構設計 ,減少整機元器件數(shù)目及機械結(jié)構零件。

A9 在確定方案前,應對設備將投進使用的環(huán)境進行具體的現(xiàn)場調(diào)查 ,并對其進行分析,確定影響設備可靠性*重要的環(huán)境及應力,以作為采取防護設計和環(huán)境隔離設計的依據(jù)。
A10 盡量實施系列化設計。在原有的成熟產(chǎn)品上逐步擴展,抅成系列,在一個型號上不能采用過多的新技術。采用新技術要考慮繼續(xù)性。
A11 盡量實施同一化設計。凡有可能均應用通用零件,保證全部相同的可移動模塊、組件和零件都能互換。
A12 盡量實施集成化設計。在設計中,盡量采用固體組件,使分立元器件減少到*小程度。其優(yōu)選序列為:大規(guī)模集成電路-中規(guī)模集成電路-小規(guī)模集成電路-分立元器件
A13 盡量不用不成熟的新技術。如必須使用時應對其可行性及可靠性進行充分論證,并進行各種嚴格試驗。
A14 盡量減少元器件規(guī)格品種,增加元器件的復用率,使元器件品種規(guī)格與數(shù)目比減少到*小程度。
A15 在設備設計上,應盡量采用數(shù)字電路取代線性電路,由于數(shù)字電路具有標準化程度高、穩(wěn)定性好、漂移小、通用性強及接口參數(shù)易匹配等優(yōu)點。
A16 根據(jù)經(jīng)濟性及重量、體積、耗電約束要求,確定設備降額程度,使其降額比盡量減小,便不要因選擇過于守舊的組件和零件導致體積和重量過于龐大。
A17 在確定方案時,應根據(jù)體積、重量、經(jīng)濟性與可靠性及維修性確定設備的冗余設計,盡量采用功能冗余。
A18 設計設備時,必須符合實際要求,無論在電氣上或是結(jié)構上,提出局部過高的性能要求,必將導致可靠性下降。
A19 不要設計比技術規(guī)范要求更高的輸出功率或靈敏度的線路,但是也必須在*壞的條件下使用而留有余地。
A20 在設計初始階段就要考慮小型化和超小型化設計,但以不妨礙設備的可靠性與維修性為原則。
A21 對于電氣和結(jié)構設計使用公差需考慮設備在壽命期內(nèi)出現(xiàn)的漸變和磨損,并保證能正常使用。
A22 加大電路使用狀態(tài)的公差**系數(shù),以消除臨界電路。
A23 假如有輕易獲得而行之有效的普通工以能夠解決題目,就不必要過于追求新工藝。由于*新的不一定是*好的,并且*新的花樣沒有經(jīng)過期間的考驗;應以用度、體積、重量、研制進度等方面權衡選用,只有為了滿足特定的要求時才宜采用。
A24 為了盡量降低對電源的要求和內(nèi)部溫升,應盡量降低電壓和電流。這樣可把功率損降低到*低限度,避免高功耗電路,但不應犧牲穩(wěn)定性或技術性能。
A25 應對設備電路進行FMEA及FTA分析,尋找薄弱環(huán)節(jié),采取有效的糾正措施。
A26 在設備研制的早期階段應進行可靠性研制試驗。在設計定型后大批投產(chǎn)前應進行可靠性增長試驗,以進步設備的固有可靠性和任務可靠性。
A27 對設備和電路應進行潛伏通路分析、找出潛伏通路、繪圖錯誤及設計題目。避免出現(xiàn)不需要功能和需要受到抑制。
A28 對穩(wěn)定性要求高的部件、電路,必須通過容差分析進行參數(shù)漂移設計,減少電路在元器件答應容差范圍內(nèi)失效。
A29 正確選擇電路的工作狀態(tài),減少溫度和使用環(huán)境變化對電子元器件和機械零件特性值穩(wěn)定性的影響。
A30 留意分析電路在暫態(tài)過程中引起的瞬時過載,加強暫態(tài)保護電路設計,防止元器件的瞬時過載造成的失效。
A31 主要的信號線、電纜要選用高可靠連接。必要時對繼電器、開關、接插件等可采用冗余技術,如采取并聯(lián)接或?qū)⒍嘤嘟狱c全部利用等。
A32 在設計時,對關鍵元器件、機械零件已知的缺點應給予補償和采取特殊措施。
A33 分機、電路必須進行電磁兼容性設計,解決設備與外界環(huán)境的兼容,減少來自外界的天電干擾或其它電氣設備的干擾解決產(chǎn)品內(nèi)部各級電路間的兼容??朔O備內(nèi)部、各分板及各級之間由于器件安裝不公道、連線不正確而產(chǎn)生的輻射干擾和傳導干擾。
A34 采用故障--**裝置。盡量避免由于部件故障而引起的不**狀態(tài),或使得一系列其他部件也發(fā)生故障甚至引起整個設備發(fā)生故障。
A35 在設計時應選用其主要故障模式對電路輸出具有*小影響的部件及元器件。
A36 在設計電路及結(jié)構設計時和選用元器件時,應盡量降低環(huán)境影響的靈敏性,以保證在*壞環(huán)境下的可靠性。
A37 選擇接觸良好的繼電器和開關,要考慮截斷峰值電流,通過*小電流,以及*大可接受的接觸阻抗。
A38 在電路設計中應盡量選用無源器件,將有源器件減少到*小程度。
A39 假如可變電阻器有一端未與線路相接,應將滑臂接上,以防止開路。應確保調(diào)至*小電阻時,電阻器和額定功率仍然適用。
A40 使用具有適當額定電流的單個連接插頭,避免將電流分布到較低額定電流的插頭上。
A41 調(diào)整電子管燈絲電流以減低初始浪涌,減小故障率。
A42 避免使用電壓調(diào)整要求高的電路,在電壓變化范圍較大的情況下仍能穩(wěn)定工作。
A43 在關鍵性觀察點應配備兩套或更多的并聯(lián)照明光源。
A44 采用必要措施避免采取某些故障模式導致設備重復失效。
A45 選擇*簡單、*有效的冷卻方法,以消除全部發(fā)熱量的百分之八十。
A46 考慮經(jīng)濟性、體積及重量等,應*大限度地利用傳導、輻射、對流等基本冷卻方式,避免外加冷卻設施。
A47 冷卻方法優(yōu)選順序為:自然冷卻→強制風冷→液體冷卻→蒸發(fā)冷卻。
A48 采用高效能零件(例如:采用半導體器件而不用電子管)和電路。
A49 盡量保持熱環(huán)境近似恒定,以減輕因熱循環(huán)與熱沖撞而引起的忽然熱應力對設備的影響。
A50 必須假定所設計的設備會靠近比環(huán)境溫度更高的其它設備。
A51 在設計的初期階段,應預先研究哪些部件可能產(chǎn)生電磁干擾和易受電磁干擾,以便采取措施,確定要使用哪些抗電磁干擾的方法。
A52 設備內(nèi)測試電路應作為電磁兼容性設計的一部分來考慮;假如事后才加上往就可能破壞原先的電磁兼容性設計。
A53 在設計上要保證設備同其他設備滿足地共同工作。
A54 盡量壓縮設備工作頻率帶寬,以抑制干擾的輸進。
A55 在設備中,盡量控制脈沖波形前沿上升速度和寬廣,以減少干擾的高頻分量,(在滿足電氣性能的情況下)。
A56 盡量減少電弧放電,為此盡量不用觸點閑合器件。
A57 在設備電路中設置各種濾波器以減少各種干擾。
A58 保險絲和線路等過載保護器件應該使于使用(*好就在前面板上)。除非為了**上的需要,應不要求使用特殊工具。
A59 假如要求電路在過載時也要工作,在主要的部件上應安裝過載指示器。
A60 在前面板上應安裝指示器,以指示保險絲或線路截斷器已經(jīng)將某一電路斷開。保險絲板上應標出每一保險絲的額定值,并標出保險絲保護的范圍。
A61 對所使用的每一類型保險絲都要有一個備用件,并保證備用件不少于總數(shù)的10%。
A62 選擇線路截斷器,應能人工操縱至斷開或接通位置。
A63 使用自動斷路截斷器,除非使用時要求自動斷路機構應急過載(不斷路)。
A64 必須記住,*有效的電磁干擾控制技術,應在設計部件和系統(tǒng)的*初階段加以采用。
A65 對設備中失效率較高及重要的分機、電路及元器件要采取特別降額措施。
A66 集成電路對結(jié)溫順輸出負載進行降額應用。
A67 晶體三極管除結(jié)溫外,對其集電極電流及任何電壓予以降額應用。
A68 晶體二極管除結(jié)溫外,對其正向電流及峰值反向電壓予以降額應用。
A69 電阻器除外加功率進行降額應用外,在應用中要低于極限電壓及極限應用溫度。
A70 電容器除外加電壓進行降額應用外,在應用中要留意頻率范圍及溫度極限。
A71 線圈、扼流圈除工作電源進行降額應用外,對其電壓也要進行降額。
A72 變壓器除工作電流,電壓進行降額應用外,對其溫升按盡緣等級作出規(guī)定。
A73 繼電器的接點電流按接負載地降額應用外,對其溫度按盡緣等級作出規(guī)定。
A74 接插件除了電流進行降額應用外,對其電壓也要進行降額,根據(jù)觸點間隙大小、直流及交流要求不同而進行適當降額。
A75 對于電纜、導線除了對電流進行降額應用外(銅線每平方毫米截面流過電流不得超過7安培),要留意電纜電壓,對于多芯電纜更要留意其電壓降額。
A76 電子管應對板耗功率和總柵耗功率進行降額應用。
A77 對于開關器件除對開關功率降額外,對接點電流也要進行進行降額應用。
A78 對于電動機應考慮軸承負載降額和繞阻功率降額。
A79 結(jié)構件降額一般指增加負載系數(shù)和**余量,但也不能增加過大,否則造成設備體積、重量、經(jīng)費的增加。
A80 對電子元器件降額系數(shù)應隨溫度的增加而進一步降低。
A81 對于電子管燈絲電壓和繼電器的線包電流不能降額,而應保持在額定值左右(100±5%);否則會降低電子管壽命和影響繼電器的可靠吸合。
A82 電阻器降低到10%以下對可靠性進步已經(jīng)沒有效果。
A83 對電容器降額應留意,對某些電容器降額水平太大,暢引起低電平失效,交流應用要比直流應用降額幅度要大,隨著頻率增加降額幅度要隨之增加。
A84 對于磁控管降額的使用,假如陽極電流不加到規(guī)定值,降低燈絲電壓使用,不僅不能進步可靠性,恰恰相反,正是犧牲了可靠性。
A85 為了保證設備的穩(wěn)定性,電路設計時,要有一定功率裕量,通常應有20-30%的裕量,重要地方可用50-100%的裕量,要求穩(wěn)定性、可靠性越高的地方,裕量越大。
A86 要仔細設計電路的工作點,避免工作點處于臨界狀態(tài)。
A87 在設計電路時,應對那些隨溫度變化其參數(shù)也初之變化的元器件進行溫度補償,以使電路穩(wěn)定。
A88 電子元器件往往隨環(huán)境條件變化而變化,了此,應說設備和電路采取環(huán)境控制和隔離。
A89 正確選用那些電參數(shù)穩(wěn)定的元器件,避免設備和電路產(chǎn)生飄逸失效。
A90 進行傳動部件強度和剛度裕度設計,要保證在惡劣環(huán)境條件下與其他電子部件同時進進“浴盆效應”的磨損期。
A91 對摩擦位置以及機械關節(jié)進行密封設計。
A92 選擇耐磨損和抗振疲憊的材料。
A93 采取抗磨損性能的特殊工藝。
A94 電子設備的元器件,機械零件存在著貯存失效,在設計上應有減少這種失效措施,同時采取正確存儲方法。
A95 電路設計應容許電子元器件和機械零件有*大的公差范圍。
A96 電路設計應把需要調(diào)整的元器件(如:半可變電容器、電位器、可變電感器及電阻器等)減少到*小程度。
A97 要盡量選用有足夠溫度要求和溫度系數(shù)小的電容器。
A98 當電源電壓和負荷在通常可能出現(xiàn)極限變化的情況下,電路仍能正常工作。
A99 用任意選擇的電子元器件電路仍能正常工作。
A100 電路和設備應能在過載、過熱和電壓突變的情況下,仍能**工作。
A101 設計設備和電路時,應盡量放寬對輸進及輸出信號臨界值的要求。

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