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1、A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A13A14A15A16A17A18A19A20A21机电设备可靠性设计准则 1000条在方案论证时，一定要进行可靠性论证。 在确定产品技术指标的同时，应依照需要和实现可能确定可靠性指标与 修理性指标。对己投入使用的相同（或相似）的产品，考察其现场可靠性指标，修理 性指标及对这两种备标的阻碍因素，以确定提高当前研制产可靠性的有效措 施。应对可靠性指标和修理性指标进行合理分配，明确分系统（或分机）、不 见、以至元器件的的可靠性指标。依照设备的设计文件，建立可靠性框图和数学模型，进行可靠性估量。 随着研制工作深入地进行，估量于分配应反复进行多次，以
2、保持其有效性。提出整机的元器件限用要求及选用准则，拟订元器件优选手册（或清单） 在满足技术性要求的情形下，尽量简化方案及电路设计和结构设计 ，减 少整机元器件数量及机械结构零件。在确定方案前，应对设备将投入使用的环境进行详细的现场调查 ，并对 其进行分析，确定阻碍设备可靠性最重要的环境及应力，以作为采取防护设计 和环境隔离设计的依据。尽量实施系列化设计。在原有的成熟产品上逐步扩展，抅成系列，在一 个型号上不能采纳过多的新技术。采纳新技术要考虑继承性。尽量实施统一化设计。凡有可能均应用通用零件，保证全部相同的可移 动模块、组件和零件都能互换。尽量实施集成化设计。在设计中，尽量采纳固体组件，使分立
3、元器件减 少到最小程度。其优选序列为：大规模集成电路-中规模集成电路-小规模集成 电路-分立元器件尽量不用不成熟的新技术。如必须使用时应对其可行性及可靠性进行充 分论证，并进行各种严格试验。尽量减少元器件规格品种，增加元器件的复用率，使元器件品种规格与 数量比减少到最小程度。在设备设计上，应尽量采纳数字电路取代线性电路，因为数字电路具有 标准化程度高、稳固性好、漂移小、通用性强及接口参数易匹配等优点。依照经济性及重量、体积、耗电约束要求，确定设备降额程度，使其降 额比尽量减小，便不要因选择过于保守的组件和零件导致体积和重量过于庞 大。在确定方案时，应依照体积、重量、经济性与可靠性及修理性确定设
4、备 的冗余设计，尽量采纳功能冗余。设计设备时，必须符合实际要求，不管在电气上或是结构上，提出局部 过高的性能要求，必将导致可靠性下降。不要设计比技术规范要求更高的输出功率或灵敏度的线路，然而也必须 在最坏的条件下使用而留有余地。在设计初始时期就要考虑小型化和超小型化设计，但以不阻碍设备的可 靠性与修理性为原则。关于电气和结构设计使用公差需考虑设备在寿命期内显现的渐变和磨 损，并保证能正常使用。A22A23A24A25A26A27A28A29A30A31A32A33A34A35A36A37A38A39A40A41A42A43加大电路使用状态的公差安全系数，以排除临界电路。假如有容易获得而行之有效
5、的一般工以能够解决问题，就不必要过于追 求新工艺。因为最新的不一定是最好的，同时最新的花样没有通过时刻的考查； 应以费用、体积、重量、研制进度等方面权衡选用，只有为了满足特定的要求 时才宜采纳。为了尽量降低对电源的要求和内部温升，应尽量降低电压和电流。如此 可把功率损降低到最低限度，幸免高功耗电路，但不应牺牲稳固性或技术性能。应对设备电路进行FMEA及FTA分析，查找薄弱环节，采取有效的纠正 措施。在设备研制的早期时期应进行可靠性研制试验。在设计定型后大批投产 前应进行可靠性增长试验，以提高设备的固有可靠性和任务可靠性。对设备和电路应进行潜在通路分析、找出潜在通路、绘图错误及设计问 题。幸免显
6、现不需要功能和需要受到抑制。对稳固性要求高的部件、电路，必须通过容差分析进行参数漂移设计， 减少电路在元器件承诺容差范畴内失效。正确选择电路的工作状态，减少温度和使用环境变化对电子元器件和机 械零件特性值稳固性的阻碍。注意分析电路在暂态过程中引起的瞬时过载，加强暂态爱护电路设计， 防止元器件的瞬时过载造成的失效。要紧的信号线、电缆要选用高可靠连接。必要时对继电器、开关、接插 件等可采纳冗余技术，如采取并联接或将余外接点全部利用等。在设计时，对关键元器件、机械零件已知的缺点应给予补偿和采取专门 措施。分机、电路必须进行电磁兼容性设计，解决设备与外界环境的兼容，减 少来自外界的天电干扰或其它电气设
7、备的干扰解决产品内部各级电路间的兼 容。克服设备内部、各分板及各级之间由于器件安装不合理、连线不正确而产 生的辐射干扰和传导干扰。采纳故障-安全装置。尽量幸免由于部件故障而引起的不安全状态，或 使得一系列其他部件也发生故障甚至引起整个设备发生故障。在设计时应选用其要紧故障模式对电路输出具有最小阻碍的部件及元 器件。在设计电路及结构设计时和选用元器件时，应尽量降低环境阻碍的灵敏 性，以保证在最坏环境下的可靠性。选择接触良好的继电器和开关，要考虑截断峰值电流，通过最小电流， 以及最大可同意的接触阻抗。在电路设计中应尽量选用无源器件，将有源器件减少到最小程度。假如可变电阻器有一端未与线路相接，应将滑
8、臂接上，以防止开路。应 确保调至最小电阻时，电阻器和额定功率仍旧适用。使用具有适当额定电流的单个连接插头，幸免将电流分布到较低额定电 流的插头上。调整电子管灯丝电流以减低初始浪涌，减小故障率。 幸免使用电压调整要求高的电路，在电压变化范畴较大的情形下仍能稳 固工作。在关键性观看点应配备两套或更多的并联照明光源。A44A45A46A47A48A49A50A51A52A53A54A55A56A57A58A59A60A61A62A63A64A65A66A67A68A69A70A71A72A73采纳必要措施幸免采取某些故障模式导致设备重复失效。选择最简单、最有效的冷却方法，以排除全部发热量的百分之八十
9、。考虑经济性、体积及重量等，应最大限度地利用传导、辐射、对流等差 不多冷却方式，幸免外加冷却设施。冷却方法优选顺序为：自然冷却一强制风冷一液体冷却一蒸发冷却。采纳高效能零件（例如：采纳半导体器件而不用电子管）和电路。 尽量保持热环境近似恒定，以减轻因热循环与热冲撞而引起的突然热应 力对设备的阻碍。必须假定所设计的设备会靠近比环境温度更高的其它设备。在设计的初期时期，应预先研究哪些部件可能产生电磁干扰和易受电磁 干扰，以便采取措施，确定要使用哪些抗电磁干扰的方法。设备内测试电路应作为电磁兼容性设计的一部分来考虑；假如事后才加 上去就可能破坏原先的电磁兼容性设计。在设计上要保证设备同其他设备中意地
10、共同工作。尽量压缩设备工作频率带宽，以抑制干扰的输入。在设备中，尽量操纵脉冲波形前沿上升速度和宽敞，以减少干扰的高频 重量，（在满足电气性能的情形下）。尽量减少电弧放电，为此尽量不用触点闲合器件。在设备电路中设置各种滤波器以减少各种干扰。保险丝和线路等过载爱护器件应该使于使用（最好就在前面板上）。除 非为了安全上的需要，应不要求使用专门工具。假如要求电路在过载时也要工作，在要紧的部件上应安装过载指示器。在前面板上应安装指示器，以指示保险丝或线路截断器差不多将某一电 路断开。保险丝板上应标出每一保险丝的额定值，并标出保险丝爱护的范畴。对所使用的每一类型保险丝都要有一个备用件，并保证备用件许多于总
11、 数的 10%。选择线路截断器，应能人工操纵至断开或接通位置。使用自动断路截断器，除非使用时要求自动断路机构应急过载（不断 路）。必须记住，最有效的电磁干扰操纵技术，应在设计部件和系统的最初时 期加以采纳。对设备中失效率较高及重要的分机、电路及元器件要采取专门降额措 施。集成电路对结温顺输出负载进行降额应用。晶体三极管除结温外，对其集电极电流及任何电压予以降额应用。晶体二极管除结温外，对其正向电流及峰值反向电压予以降额应用。电阻器除外加功率进行降额应用外，在应用中要低于极限电压及极限应 用温度。电容器除外加电压进行降额应用外，在应用中要注意频率范畴及温度极 限。线圈、扼流圈除工作电源进行降额应
12、用外，对其电压也要进行降额。变压器除工作电流，电压进行降额应用外，对其温升按绝缘等级作出规 定。继电器的接点电流按接负载地降额应用外，对其温度按绝缘等级作出规定。A74A75A76A77A78A79A80A81A82A83A84A85A86A87A88A89A90A91A92A93A94A95A96A97A98A99A100A101接插件除了电流进行降额应用外，对其电压也要进行降额，依照触点间 隙大小、直流及交流要求不同而进行适当降额。关于电缆、导线除了对电流进行降额应用外（铜线每平方毫米截面流过 电流不得超过 7安培），要注意电缆电压，关于多芯电缆更要注意其电压降额。电子管应对板耗功率和总栅
13、耗功率进行降额应用。 关于开关器件除对开关功率降额外，对接点电流也要进行进行降额应 用。关于电动机应考虑轴承负载降额和绕阻功率降额。 结构件降额一样指增加负载系数和安全余量，但也不能增加过大，否则 造成设备体积、重量、经费的增加。对电子元器件降额系数应随温度的增加而进一步降低。 关于电子管灯丝电压和继电器的线包电流不能降额，而应保持在额定值 左右（1005%）；否则会降低电子管寿命和阻碍继电器的可靠吸合。电阻器降低到 10%以下对可靠性提高差不多没有成效。对电容器降额应注意，对某些电容器降额水平太大，畅引起低电平失效， 交流应用要比直流应用降额幅度要大，随着频率增加降额幅度要随之增加。关于磁控
14、管降额的使用，假如阳极电流不加到规定值，降低灯丝电压使 用，不仅不能提高可靠性，恰恰相反，正是牺牲了可靠性。为了保证设备的稳固性，电路设计时，要有一定功率裕量，通常应有 20-30%的裕量，重要地点可用50-100%的裕量，要求稳固性、可靠性越高的地 点，裕量越大。要认真设计电路的工作点，幸免工作点处于临界状态。 在设计电路时，应对那些随温度变化其参数也初之变化的元器件进行温 度补偿，以使电路稳固。电子元器件往往随环境条件变化而变化，了此，应说设备和电路采取环 境操纵和隔离。正确选用那些电参数稳固的元器件，幸免设备和电路产生飘逸失效。 进行传动部件强度和刚度裕度设计，要保证在恶劣环境条件下与其
15、他电 子部件同时进入“浴盆效应”的磨损期。对摩擦位置以及机械关节进行密封设计。 选择耐磨损和抗振疲劳的材料。 采取抗磨损性能的专门工艺。电子设备的元器件，机械零件存在着贮存失效，在设计上应有减少这种 失效措施，同时采取正确储备方法。电路设计应容许电子元器件和机械零件有最大的公差范畴。 电路设计应把需要调整的元器件（如：半可变电容器、电位器、可变电 感器及电阻器等）减少到最小程度。要尽量选用有足够温度要求和温度系数小的电容器。 当电源电压和负荷在通常可能显现极限变化的情形下，电路仍能正常工 作。用任意选择的电子元器件电路仍能正常工作。 电路和设备应能在过载、过热和电压突变的情形下，仍能安全工作。 设计设备和电路时，应尽量放宽对输入及输出信号临界值的要求。A102A103A104A105A106A107A108A109A110A111A112A113A114A115A116A1
