可靠性設計通用準則

高低溫濕熱試驗箱技術規格：

SEH-190 CE表示低溫度0℃ / CR表示低-20℃ / CL表示低-40℃ / CS表示低-70℃

可靠性工程的核心是持續不斷地與故障做斗爭。與故障做斗爭的設計分析方法又可以分為可靠性定性設計和可靠性定量設計分析。可靠性的定量設計分析方法的應用需要有大量的基礎數據，而基礎數據的獲得一方面需要開展大量的基礎工作，另一方面由于影響產品的可靠性的因素很多，加之科學技術的發展迅速，產品的更新換代很快，要想得到準確的可靠性基礎數據是非常困難的，因此可靠性的定性設計分析方法就非常重要。可靠性定性設計分析方法是在產品設計和開發中制定和實施產品可靠性設計準則，這是提高設計開發產品可靠性有效的方法。
 
新產品可靠性設計準則的制定依據有三個方面：一是本單位的相似產品在開發、生產和使用過程中，與故障做斗爭的成功經驗和失敗教訓的總結和升華；二是國內外相關專業和產品的標準、規范和手冊中提出的可靠性設計準則；三是使用方或用戶方的可靠性要求。
 
下面為大家介紹一下通用可靠性設計準則：
 
可靠性簡化設計
1、應對產品功能進行分析權衡，合并相同或相似功能，消除不必要的功能。
2、應在滿足規定功能要求的條件下，使其設計簡單，盡可能減少產品層次和組成單元的數量。
3、盡量減少執行同一或相近功能的零部件、元器件數量。
4、應優先選用標準化程度高的零部件、緊固件、連接件、管線、纜線。
5、Maximum限度地采用通用的組件、零部件、元器件，并盡量減少其品種。
6、必須使用故障率高、容易損壞、關鍵的單元應具有良好的互換性和通用性。
7、采用不同工廠生產的相同型號成品件必須能安裝互換和功能互換。
8、產品的修改不應改變其安裝和連接方式以及有關部位的尺寸，使新舊產品可以互換安裝。
 
可靠性冗余設計
1、當簡化設計、降額設計及選用的高可靠性的零部件、元器件仍然不能滿足任務可靠性要求時，則應采用冗余設計。
2、在重量、體積、成本允許的條件下，選用冗余設計比其他可靠性設計方法更能滿足任務可靠性要求。
3、影響任務成功的關鍵部件如果具有單點故障模式，則應考慮采用冗余設計技術。
4、硬件的冗余設計一般在較低層次（設備、部件）使用，功能冗余設計一般在較高層次（分系統、系統）進行。
5、冗余設計中應重視冗余切換裝置的設計，必須考慮切換裝置的故障概率對系統的影響，盡量選擇高可靠性的切換裝置。
6、冗余設計應考慮對共模/共因故障的影響。
 
可靠性熱設計
1、傳導散熱設計。例如，選用導熱系數大的材料；加大與導熱零件的接觸面積；盡量縮短熱傳導的路徑；在傳導路徑中不應該有絕熱或隔熱件等。
2、對流散熱設計。例如，加大溫差，即降低周圍對流介質的溫度；加大流體與固體間的接觸面積；加大周圍介質的流動速度，使它帶走更多的熱量等。
3、輻射散熱設計。例如，在發熱體表面涂上散熱的涂層以增加黑度系數；加大輻射體的表面面積等。
4、耐熱設計。例如，接近高溫區的所有操縱組件、電線、線束和其他附件均采取防護措施并用耐高溫材料制成；導線間應有足夠的間隙，在特定高溫源附近的導線要使用耐高溫絕緣材料。
5、保證熱流通道盡可能短，橫截面積盡量大。
6、盡量使用金屬機箱或底盤散熱。
7、力求使所有的接觸面都能傳熱，必要時，加一層導熱硅膠提高傳熱性能。盡量加大熱傳導面積和傳導零件之間的接觸面積，提高接觸表面的加工精度、加大接觸壓力或墊入可展性導熱材料。
8、器件的方向及安裝方式應保證Maximum熱對流。
9、將熱敏部件裝在熱源下面，或將其隔離，或加上光滑的熱屏蔽涂層。
10、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Maximum工作溫度。
11、盡量確保熱源具有較好的散熱性能。
12、玻璃環氧樹脂線路板是Bad散熱器，不能全靠自然冷卻。若它不能充分散發所產生的熱量，則應考慮加設散熱網絡和金屬印制電路板。
13、選用導熱系數大的材料制造熱傳導零件。例如，銀、紫銅、銅、氧化鈹陶瓷及鋁等。
14、盡可能不將通風孔及排氣孔開在機箱頂部或面板上。
15、盡量減低氣流噪音與振動，包括風機與設備箱間的共振。
16、盡量選用以無刷交流電動機驅動的風扇、風機和泵，或者適當屏蔽的直流電動機。