Тема 1. Основные понятия и определения.
Занятие 2. Факторы, влияющие на надежность.
1. Факторы, влияющие на надежность – конструктивные, технологические, эксплуатационные.
Надежность РЭУ закладывается на этапе проектирования. Должна обеспечиваться на этапе производства и поддерживаться на этапе эксплуатации.
Рассмотрим этапы существования РЭУ.
Существует единая система конструкторской документации ЕСКД – это комплекс государственных стандартов, устанавливающий порядок разработки, оформления и обращения конструкторской документации.
Процесс разработки нового РЭУ.
На этапе НИР – научно-исследовательской разработки – осуществляется расчетная проработка РЭУ.
На этапе ОКР – опытно-конструкторской разработки – решаются экономические задачи, проводятся теоретические, расчетные и экспериментальные исследования.
ТЗ – техническое задание является исходным документом для разработки и испытания РЭУ. Техническое задание разрабатывают на основе исходных требований заказчика, результатов выполненных научно-исследовательских работ, научного прогнозирования, экономических исследований, анализа передовых достижений и технического уровня отечественной и зарубежной техники, а также изучения патентной документации (ГОСТ 25123-82).
А) Конструктивные способы повышения надежности.
Б) Технологические методы повышения надежности.
Надежность РЭУ, предусмотренная при конструировании, обеспечивается при выборе более надежных радиоэлементов при установке их на печатную плату и может быть существенно повышена с помощью современной технологии.
В) Эксплуатационные способы повышения надежности.
Эксплуатационные способы могут существенно отражаться на сроках службы РЭУ. Даже весьма совершенное с конструкторской точки зрения РЭУ при неправильной эксплуатации может быстро выйти из строя. Для увеличения надежности РЭУ во время эксплуатации необходимо выполнить следующие положения.
Процессы, возникающие при эксплуатации РЭУ.
Методы повышения надежности РЭУ.
А) Понятие эксплуатационной надежности РЭУ.
Надежность, которую РЭУ показывают в процессе эксплуатации, называют эксплуатационной надежностью.
Опыт эксплуатации РЭУ показывает, что эксплуатационная надежность практически всегда ниже того уровня, который получается по результатам расчета при проектировании устройства. Это объясняется как явными ошибками проектирования и несовершенства технологии производства, так и низкой достоверностью справочных данных по надежности элементов.
б) Общая характеристика методов повышения надежности РЭУ.
Все методы повышения надежности РЭУ можно условно разбить на две группы методов:
– схемотехнические;
– конструкторско-технологические.
Основные методы первой группы:
1. Выбор электрических принципиальных схем, содержащих минимальное число элементов.
2. Выбор электрических принципиальных схем, выходные характеристики которых слабо зависят от изменения напряжения питания и разброса параметров элементов. Это позволяет в значительной степени повысить параметрическую надежность, т. е. Свести к минимуму постепенные отказы.
3. Выбор электрических принципиальных схем, устойчивых к воздействиям дестабилизирующих факторов, особенно температуры.
Среди методов второй группы необходимо отметить следующие:
1. Правильный выбор коэффициентов электрической нагрузки элементов. Замечено, что для большинства элементов оптимальное значение коэффициентов электрической нагрузки близки к числам 0,3…0,6. их снижение повышает надежность элементов, однако ведет, как правило, к увеличению массы, габаритов, стоимости устройства. Кроме того, чрезмерное уменьшение коэффициентов электрической нагрузки может вызвать нестабильную работу ряда элементов, например, полупроводниковых приборов.
2. Отбраковка потенциально ненадежных элементов в условиях производства РЭУ. Используют как электротермотренировку, так и методы индивидуального прогнозирования надежности элементов.
3. Защита элементов РЭУ от воздействия факторов окружающей среды.
Особую группу методов составляет повышение надежности путем резервирования.