Дисципліна :”Конструкторсько-технічні методи підвищення надійності РЕЗ”

Модуль №1

Лекція №1

Вступ.

Економічні та технічні характеристики РЕЗ і систем в значній мірі визначаються їх надійністю. Радіотехнічна система в сенсі надійності є складним об’єктом, який складається з декількох окремих об’єктів, таких, що відмови їх незалежні, але відмова кожного призводить до відмови складного. При оцінці показників надійності необхідно виявити ті елементи типових конструкцій, які можуть привести до їх відмови, і врахувати, що надійність залежить від режимів роботи та степеня важкості дії зовнішніх дестабілізуючих факторів.

При розробці конструкції РЕЗ (системи) розрахункові значення показників надійності необхідно порівнювати з показниками, що встановлені в технічному завданні (ТЗ). Якщо останні краще розрахункових, слід приймати заходи для підвищення надійності: використовувати конструктивні елементи і способи монтажу, які забезпечують кращі показники надійності, розробляти конструкції, більш ефективно захищаючі компоненти РЕЗ від зовнішніх дестабілізуючих факторів, полегшують теплові режими, застосовувати резервування.

Тема 1. Надійність радіоелектронних засобів (рез)

як основний показник їх якості.

Під надійністю розуміють властивість РЕЗ виконувати задані функції, зберігаючи при цьому свої експлуатаційні показники в заданих межах напротязі визначеного проміжку часу або необхідної наробки при додержанні режимів експлуатації, правил технічного обслуговування, збереження і транспортування.

Терміни та визначення основних понять в області надійності встановлені ГОСТ 27.002-83. Кількісна характеристика одного або декількох властивостей РЕЗ, які визначають його надійність, і є показником надійності. До найважливіших характеристик РЕЗ відносяться:

1. Працездатність – стан РЕЗ, при якому він здатний виконувати задані функції з параметрами, які встановлені вимогами технічної документації.

2. Безвідмовність – властивість РЕЗ зберігати свою працездатність напротязі деякої наробки без примусових перерв. В якості показників безвідмовної роботи слугує інтенсивність відмов, час безвідмовної роботи, ймовірність безвідмовної роботи.

3. Середня наробка до відмови – середнє значення наробки ремонтуємого РЕЗ між відмовами.

4. Інтенсивність відмов – ймовірність відмови РЕЗ в одиницю часу після даного моменту часу при умові, що відмова до цього моменту часу не виникла. Тобто інтенсивність відмов – це відношення кількості однотипних пристроїв (блоків, вузлів і т.п.), які відмовили напротязі одиничного інтервалу часу (наприклад, 1год), до загальної кількості однотипних пристроїв, які залишились справними до початку цього інтервалу.

5. Ймовірність безвідмовної роботи – ймовірність того, що в заданому інтервалі часу або межах заданої наробки не виникне відмова РЕЗ.

6. Довговічність – властивість РЕЗ напротязі тривалого часу зберігати працездатність до граничного стану з необхідними перервами для профілактичного обслуговування і ремонтів.

7. Параметр потоку відмов – характеризується середньою кількістю відмов ремонтуємого РЕЗ в одиницю часу.

8. Ресурс – величина наробки РЕЗ аж до його граничного стану.

9. Середній строк служби – визначається календарною тривалістю експлуатації аж до моменту виникнення його граничного стану.

10. Ремонтопридатність – визначається пристосованістю РЕЗ до попередження, виявлення та усунення відмов несправностей шляхом проведення профілактичного обслуговування і ремонтів.

11. Збереженість – властивість РЕЗ підтримувати свої експлуатаційні показники напротязі і після строку збереження та транспортування, встановленого технічною документацією.

12. Коефіцієнт готовності – ймовірність того, що РЕЗ буде працездатним у довільно вибраний момент часу.

13. Коефіцієнт технічного використання – визначається як відношення наробки виробу в одиницях часу за деякий період експлуатації до суми цієї наробки і часу усіх простоїв, які викликані профілактичним обслуговуванням і ремонтами за той же період експлуатації.

Проблеми забезпечення надійності сучасних рез.

Причинами низької надійності РЕЗ з інженерних позицій є в основному наслідками конструкторських, технологічних та експлуатаційних помилок.

До конструктивних помилок відносять неоптимальний вибір принципової електричної схеми РЕЗ з точки зору виконання покладених на неї функцій, комплектуючих елементів, вихідних матеріалів, які не в повній мірі враховують фізико-хімічні властивості, електричні, теплові, електромагнітні та інші процеси роботи ЕРЕ і РЕЗ в цілому. До них відносять також недостатність заходів по вибору допусків і стабілізації параметрів комплектуючих компонентів, погану компоновку, неефективність вибору засобів захисту РЕА від дестабілізуючих факторів та способів її резервування, а також прорахунки та помилки в кресленнях, технологічних картах, технічних умовах, інструкціях по експлуатації і т.п.

До технологічних помилок відносять:

• використання незадовільних по якості комплектуючих ЕРЕ та матеріалів;

• недосконалість обраних технологічних процесів та не додержання їх точного виконання, недостатня організація та неефективність контролю якості;

• недосконалість технологічного обладнання;

• недостатній рівень автоматизації виробничих процесів і т.п.

До експлуатаційних помилок відносять використання РЕЗ в невідповідних

технічних умовах, режимах експлуатації:

• електричних і механічних перенавантаженнях;

• в умовах дії підвищених (понижених) температур, атмосферного тиску, вібрацій, прискорень, радіації, вологості, агресивних середовищ, акустичних коливань.

До експлуатаційних помилок відносяться також природні і невідворотні фактори старіння, які характерні дрейфом параметрів РЕЗ та виходом їх за межі встановлених допусків, викликаних фізико-хімічною деградацією матеріалів в часі, а також зносом РЕЗ внаслідок його старіння.