|
|
可靠性設計原則1000條
A1 在 確定設備整體方案時，除了考慮技術性,、經濟性,、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,、重量及耗電等于數(shù)條件下,，必須確立以可靠性、技術先進性及經濟性為準則的最佳構成整體方案,。
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 對己投入使用的相同（或相似）的產品，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,，以確定提高當前研制產可靠性的有效措施。
A5 應對可靠性指標和維修性指標進行合理分配,，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,。隨著研制工作深入地進行,，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構設計 ，減少整機元器件數(shù)量及機械結構零件,。
A9 在確定方案前,，應對設備將投入使用的環(huán)境進行詳細的現(xiàn)場調查 ，并對其進行分析,，確定影響設備可靠性最重要的環(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承性,。
A11 盡量實施統(tǒng)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最小程度,。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)量比減少到最小程度,。
A15 在設備設計上,，應盡量采用數(shù)字電路取代線性電路，因為數(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，便不要因選擇過于保守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，但是也必須在最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 對于電氣和結構設計使用公差需考慮設備在壽命期內出現(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)的公差安全系數(shù)，以消除臨界電路,。
A23 如果有容易獲得而行之有效的普通工以能夠解決問題,，就不必要過于追求新工藝。因為最新的不一定是最好的,，并且最新的花樣沒有經過時間的考驗,；應以費用、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部溫升,，應盡量降低電壓和電流。這樣可把功率損降低到最低限度,，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前應進行可靠性增長試驗,，以提高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在通路分析、找出潛在通路,、繪圖錯誤及設計問題,。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，減少電路在元器件允許容差范圍內失效,。
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 注意分析電路在暫態(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)接或將多余接點全部利用等。
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品內部各級電路間的兼容,�,？朔O備內部、各分板及各級之間由于器件安裝不合理,、連線不正確而產生的輻射干擾和傳導干擾,。
A34 采用故障--安全裝置。盡量避免由于部件故障而引起的不安全狀態(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最小影響的部件及元器件。
A36 在設計電路及結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,，以保證在最壞環(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,，通過最小電流,，以及最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,，將有源器件減少到最小程度。
A39 如果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。應確保調至最小電阻時,，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 選擇最簡單,、最有效的冷卻方法，以消除全部發(fā)熱量的百分之八十,。
A46 考慮經濟性,、體積及重量等，應最大限度地利用傳導,、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)與熱沖撞而引起的突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 設備內測試電路應作為電磁兼容性設計的一部分來考慮,；如果事后才加上去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意地共同工作,。
A54 盡量壓縮設備工作頻率帶寬,，以抑制干擾的輸入,。
A55 在設備中，盡量控制脈沖波形前沿上升速度和寬闊,，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（最好就在前面板上）,。除非為了安全上的需要,，應不要求使用特殊工具。
A59 如果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,，最有效的電磁干擾控制技術,，應在設計部件和系統(tǒng)的最初階段加以采用。
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 集成電路對結溫和輸出負載進行降額應用。
A67 晶體三極管除結溫外,，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,，在應用中要注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，對其溫升按絕緣等級作出規(guī)定,。
A73 繼電器的接點電流按接負載地降額應用外,，對其溫度按絕緣等級作出規(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）,，要注意電纜電壓,，對于多芯電纜更要注意其電壓降額。
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 結構件降額一般指增加負載系數(shù)和安全余量,，但也不能增加過大，否則造成設備體積,、重量,、經費的增加。
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%以下對可靠性提高已經沒有效果,。
A83 對電容器降額應注意，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,，如果陽極電流不加到規(guī)定值，降低燈絲電壓使用,，不僅不能提高可靠性,，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入“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勞的材料,。
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最大的公差范圍,。
A96 電路設計應把需要調整的元器件（如：半可變電容器,、電位器、可變電感器及電阻器等）減少到最小程度,。
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,，仍能安全工作。
A101 設計設備和電路時,，應盡量放寬對輸入及輸出信號臨界值的要求,。
A102 電路應在半導體器件手冊上規(guī)定的β值范圍內正常工作,。
A103 努力降低元器件失效影響程度，力求把電路的突然失效降低為性能退化,。
A104 使用反饋技術來補償（或抑制）參數(shù)變化所帶來的影響,，保證電路性能穩(wěn)定。例如,，由阻容網絡和集成電路運算放大器組成的各種反饋放大器,，可以有效地抑制在因元器件老化等原因性能產生某些變化的情況下，仍然能符合最低限度的性能要求,。
A105 對于重要而又易出故障的分機,，電路和易失效的元器件在體積、重量,、經費,、耗電等方面允許的條件下，經可靠性預計和分配后,，采用冗余設計技術。
A106 接插件,、開關,、繼電器的觸點要增加冗余接點，并聯(lián)工作,。插頭座,、開關、繼電器的多余接點全部利用,，多點并接,。
A107 每個接線板應有10%的接線柱或接線點作為備用。
A108 當轉換開關的可靠性小于單元可靠度50%時,，則應采用工作儲備,。
A109 當體積、重量非關重要,，而可靠性及耗電至關重要時則應采取非工作貯備,，非工作貯備有利于維修。
A110 貯備設計中功能冗余是非�,？扇〉�,，當其中冗余部件失效時并不影響主要功能；而同時工作時,，又收到降額設計的效果,。
A111 對于易失效的元器件應采取工作儲備（熱儲備）。
A112 如果信息傳遞不允許中斷應采取工作儲備,。
A113 如果對設備的體積、重量等有嚴格要求，而提高單元的可靠性又有可能滿足執(zhí)行任務要求的話就不必采用儲備設計,；同時應考慮經濟性,。
A114 盡管“并串”比“串并”可靠性高，但考慮便于維修,，“串并”也是可取的。
A115 對于設備（或系統(tǒng)）中的可靠性薄弱環(huán)節(jié)進行儲備設計而采取混合儲備設計措施是很可取的。這是經過可靠性,、經濟性及重量和體積的權衡結果。
A116 在冷貯備設計中,，應盡量采用自動切換轉置,。
A117 運動狀態(tài)下的非工作貯備（冷貯備）可以縮短信號中斷時間，在貯備設計中可以根據(jù)具體情況加以說明,。
A118 保證熱流通道盡可能短,，橫截面要盡量大。
A119 在需要傳熱性能高時,，可考慮采用熱管,。熱管散熱量可比實之銅導體高數(shù)百倍。
A120 利用金屬機箱或底盤散熱,。
A121 力求使所有的接頭都能傳熱,，并且緊密地安裝在一起以保證最大的金屬接觸面。必要時,，建議加一層導熱硅膠 以提高產品質量傳熱性能,。
A122 將需散熱一瓦以上的器件安裝在金屬底盤上，或安裝傳熱通道通至散熱器,。
A123 器件的方向及安裝方式應保證最大對流,。
A124 將熱敏部件裝在熱源下面，或將其隔離,。
A125 安裝零件時,，應充分考慮到周圍零件輻射出的熱，以使每一器件的溫度都不超過其最大工作溫度雨避免對準熱源,。
A126 對靠近熱源的熱敏部件,，要加上光滑的涂上漆的熱屏蔽。
A127 確保熱源具有高輻射系數(shù),。如果處于嵌埋狀態(tài),，須用金屬傳熱器通至冷卻裝置。
A128 玻璃環(huán)氧樹脂線路板式不良散熱器,，不能全靠自然冷卻,。
A129 如果玻璃環(huán)氧樹脂印制線路板不能足以散發(fā)所產生的熱量，則應考慮加設散熱網絡和金屬總印制電路板。
A130 選用導熱系數(shù)大材料制造熱傳導零件,。例如：銀,、紫銅、氧化鈹陶瓷及鋁等,。
A131 加大熱傳導面積和傳導零件之間的接觸面積,。在兩種不同溫度的物體相互接觸時，接觸熱阻是至關重要的,。為此,，必須提高接觸表面的加工精度、加大接觸壓力或墊入軟的可展性導熱材料,。
A132 在熱傳導路徑中不應有絕熱或隔熱元器件,。
A133 適當采用物理隔離法或絕熱法。
A134 使用通風機進行風冷,，倆電子元器件溫度保持在安全的工作溫度范圍內,。通風口必須符合電磁干擾、安全性要求,，同時應考慮防淋雨要求,。
A135 氣冷系統(tǒng)需根據(jù)散熱量進行設計，并應根據(jù)下列條件：在封閉的設備內壓力降低時應通入的空氣量,、設備的體積,，在熱源出保持安全的工作溫度，以及冷卻功率的最低限度（即使空氣在冷卻系統(tǒng)內運動所需的能量）,。
A136 設計時應注意使風機馬達冷卻。
A137 用以冷卻內部部件的空氣須經過濾,，否則大量污物將積在敏感的線路上,，引起功能下降或腐蝕（在潮濕環(huán)境中會更加速進行），污物還能阻礙空氣流通和起絕熱作用,，使部件得不到冷卻,。
A138 設計時注意使強制通風和自然通風的方向一致。
A139 不要重復使用冷卻空氣,。如果必須使用用過的空氣或連續(xù)使用時,，空氣通過各部件的順序必須仔細安排。要先冷卻熱敏零件和工作溫度低的零件,，保證冷卻劑有足夠的熱容量來將全部零件維持在工作溫度以內,。
A140 設計強制風冷系統(tǒng)應保證在機箱內產生足夠的正壓強。
A141 設置整套的冷卻系統(tǒng),，以免在底盤抽出維修時不能抗高溫的器件被高溫熱致失效,。
A142 進入的空氣和排出的空氣之間的溫差不應超過14℃
A143 保證進氣與排氣間有足夠的距離。
A144 非經特別允許，不可將通風孔及排氣孔開在機箱頂部或面板上,。
A145 盡量減低噪音與振動,，包括風機與設備箱間的共振。
A146 使用無刷交流電機驅動的風扇,、風機和泵,，或者適當屏蔽的直流電動機。
A147 注意勿使可伸縮的單面式組合抽屜阻礙冷卻氣流,。
A148 在計算空氣流量時,，要考慮因空氣通道布線而減少的截面積。
A149 若設備必須在較高的環(huán)境溫度下或高密度熱源下工作,，以致自然冷卻或強制風冷法均不使用時,，可以使用液冷或蒸發(fā)冷卻法。
A150 如果必須用液冷法,，最好用水作冷卻劑,。
A151 設計時注意使冷卻劑能自由膨脹，而機箱則須承受冷卻劑的最大蒸汽壓力,。
A152 注意管道必須合乎要求,，設備必須嚴封，嚴防氣塞,。
A153 吸氣孔與過濾塞必須裝置適當,。
A154 注意冷卻系統(tǒng)的吸氣孔應在較低部位而排氣閥應在較高部位。在每一個斷開處安裝檢驗閥,。
A155 要確保冷卻劑不致再最高的工作溫度以下沸騰（如有必要,，應安裝溫度控制器件），還應確保冷卻劑不致在最低溫度以下結冰,。上述任一情況都會導致管道破裂,。
A156 要避免蒸汽在設備內冷凝。
A157 設計冷卻系統(tǒng)時,，必須考慮到維修,。要從整個系統(tǒng)的現(xiàn)點出發(fā)來選擇熱交換器、冷卻劑以及管道,。冷卻劑必須對交換器和管道沒有腐蝕作用,。
A158 布置未經屏蔽的電子管時，其間隔至少應為直徑的1～0.5倍,。避免陽極過熱,。
A159 為避免電子管輻射熱影響熱敏器件、屏蔽罩的內面的輻射能力要強（涂黑）,，而外面則應是光滑的,，并能將熱傳導到底盤上,。
A160 不要把傳熱的屏蔽罩安裝在塑料底盤上。
A161 當激振頻率很低時,，應增強結構的剛性,，提高設備及元器件的固有頻率與激振頻率的比值，使隔振系數(shù)接應于1,，以使設備和元器件的固有頻率遠離共振區(qū),。
A162 盡量提高設備的固有振動頻率，電子設備機柜的固有振動頻率應為最高強迫頻率的兩倍,，電子組件應為機柜的兩倍,。如艦船和潛水艇的振動頻率普遍范圍在12～33赫，機柜固有振動頻率不低于60赫,，組件的固有振動頻率不低于120赫,。
A163 應將導線編織在一起，并用線夾 分段固定,，電子元器件的引線應盡量短以提高固有有頻率,。
A164 電子器件（直徑超過1.3cm或每一引頭重量超過7克）應夾定或用其它方法固定在底盤上或板上，以防止由于疲勞或振動而引起的斷裂,。
A165 焊接到同一端頭的絞合銅線必須加以固定,，使其在受振動時，使導體在靠近各股銅線焊接在一起處不致發(fā)生彎曲,。
A166 連結引頭處不可沒有支撐物,。
A167 使用軟電線而不宜用硬導線，因后者在撓曲與振動時易折斷,。
|
|
樓主: 灑家888
發(fā)表于 2013-4-19 15:20:55
