Повышение надежности РЭА

  Главная       Учебники - Радиотехника      Регулировщик радиоаппаратуры (Городилин В. М.)

 поиск по сайту           правообладателям

    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  ..

 

 

Повышение надежности РЭА в процессе проектирования и эксплуатации

Опыт эксплуатации РЭА показывает, что нарушения ее работоспособности возникают в основном по следующим причинам: недостаточная надежность комплектующих элементов или нарушение режимов их использования, схемно-конструктивные и производственно-технологические недостатки, недостаточная защищенность узлов и блоков РЭА от внешних воздействий, а также недостатки, вызванные профилактическим обслуживанием или нарушениями правил эксплуатации РЭА.

Все факторы, влияющие на надежность РЭА, могут быть разделены на три основные группы: схемно-конструктивные, эксплуатационные и производственно-технологические.

К схемно-конструктивным факторам (причинам), влияющим на надежность работы РЭА, относятся: недостатки схемного и конструктивного проектирования схем, узлов и блоков аппаратуры, установка в аппаратуру малонадежных, устаревших комплектующих элементов и неправильное их применение (постановка элементов в тяжелые — электрический, тепловой, механический и другие режимы работы, не соответствующие ТУ, или недостаточные меры защиты от тяжелых режимов работы, плохое качество разработки конструкторской документации).

При выборе схем необходимо учитывать, что надежнее в работе: либо более простые и имеющие меньшее число элементов схемы; либо схемы, выходные параметры которых незначительно зависят от изменения питающих напряжений и не требуют стабилизированных источников питания; либо с минимальным потреблением электроэнергии, которые не требуют сложных систем охлаждения; либо предварительно прошедшие испытания на надежность и имеющие минимальное число органов регулировки и управления. Не рекомендуется применять схемы, требующие в процессе регулировки большого подбора элементов.

Надежность РЭА в сильной степени зависит от конструктивного решения, монтажа и герметизации узлов и блоков.

Для повышения конструктивной надежности РЭА при ее конструировании необходимо:

разрабатывать новые схемы узлов и блоков с применением в аппаратуре высоконадежных элементов;

размещать элементы схемы так, чтобы обеспечить надежную их защиту от действия внешних и внутренних факторов;

правильно выбирать режимы работы деталей, устанавливаемых в аппаратуре.

Рабочий режим элементов определяется степенью их электрической и механической нагрузок, окружающей температурой и эксплуатационными факторами, которые должны учитываться при выборе радиодеталей. Как показывает опыт эксплуатации РЭА, выбор оптимального режима нагрузки элементов благоприятно сказывается на их надежности и существенно увеличивает продолжительность их безотказной работы — уменьшает число мгновенных и постепенных отказов. Желательно, чтобы коэффициенты нагрузки были минимальными (например, не выше 0,5).

Наряду со снижением электрической нагрузки на элементы при конструировании необходимо всемерно стремиться к снижению окружающей температуры, уменьшению влияния вибрации, влажности, пониженного давления и др.

Микроминиатюризация РЭА позволяет широко использовать резервирование, также являющееся одним из наиболее действенных средств повышения надежности. При невозможности обеспечить заданные технические требования РЭА для повышения надежности используют методы резервирования входящих в эту аппаратуру элементов.

Метод повышения надежности устройства путем применения идентичных дублирующих элементов, устройств, систем называется резервированием. Группа элементов считается резервированной, если отказ одного или нескольких ее элементов не нарушает нормальной работы схемы (узла, системы), а оставшиеся исправные элементы выполняют ту же заданную функцию. Такое резервирование называется функциональным. При этом методе различные системы отличаются одна от другой в первую очередь реакцией на отказ элемента схемы.

На рис. 99 приведены схемы общего и раздельного резервирования. Общее (рис. 99, а) заключается в резервировании всей системы, блока или узла I в случае выхода из строя одного из элементов (например, второго) этой системы. Этот способ резервирования широко применяется благодаря его простоте. Раздельное (рис. 99, б) заключается в резервировании отдельных элементов системы (1, 2 ит. д.) запасными (1' или 1" и т. д.).

 

 

 

Рис. 99. Схемы общего (а) и раздельного (б) резервирования



Основным параметром резервирования является его кратность,

представляющая собой отношение количества резервных единиц к числу резервируемых.

Графики зависимости надежности аппаратуры Р от числа резервируемых элементов N и степени резервирования т приведены на рис. 100. Рассмотрев график, можно сделать вывод, что раздельное резервирование является более эффективным, чем общее. Например, у системы, состоящей из 10 элементов и имеющей три резервные цепи, при общем резервировании РОбщ=0,37 (точка Л), при раздельном Рразд = 0,95 (точка Б). Физически этот результат

можно объяснить тем, что при общем резервировании отказ любого элемента из первой резервной системы / (см. рис. 99, а) вызывает необходимость включения системы II, тогда как при раздельном резервировании отказ любого из элементов вызывает необходимость включения лишь одного очередного элемента.

Состояние, в котором находятся цепи до момента включения их в работу вместо отказавшей цепи (или элемента), может характеризоваться:

 

холодным резервом, когда резервные цепи (элементы) находятся в нерабочем состоянии. Например, когда на резервные блоки радиостанции не подаются питающие напряжения;
 

 

горячим резервом, когда все цепи резервного блока одинаково загружены с основными.

Существует также резерв с облегченным режимом, в этом случае блок находится не в полном рабочем состоянии.

Эксплуатационные факторы, влияющие на надежность РЭА, определяются субъективными и объективными причинами.

 

К субъективным факторам относятся: квалификация обслуживающего персонала, наличие условий для проведения профилактических и ремонтных работ и выполнение инструкций по эксплуатации и ремонту. Недостаточная квалификация персонала, несоблюдение инструкций по эксплуатации и ремонту нередко приводят к отказам и поломкам РЭА.

К объективным факторам относятся: специфические условия

работы РЭА (стационарные, самолетные, космические и др.), внешние климатические условия (температура и влажность воздуха, давление), биологические и др.

 

 



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  ..