Надежности различных

Анализ отказавших интегральных микросхем является важнейшим звеном системы обеспечения надежности радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) и ее элементной базы.

25. Фролов А. Д. Теоретические основы конструирования и надежности радиоэлектронной аппаратуры. — М.: Высшая школа, 1970.

На 4.7 [38] дан график зависимости надежности от стоимости. Здесь / — суммарные расходы (сумма расходов на разработку и материально-техническое обеспечение в течение полного срока долговечности); 2 — цена (расходы на изготовление); 3 — расходы, не зависящие от надежности радиоэлектронной аппаратуры; 4— эксплуатационные расходы. Из графика видно, что существует оптимальная величина среднего времени исправной работы радиоэлектронной аппаратуры, обеспечивающая минимальные суммарные расходы на ее изготовление и эксплуатацию. Следует иметь в виду, что наряду с расходами,

15. Гаскаров Д. В., Гелинкевич Т. А., Мозгалевский А. В. Прогнозирование технического состояния и надежности радиоэлектронной аппаратуры. — М.: Советское радио, 1974. — 216 с.

Обеспечение тепловых контактов в конструкциях РЭА. Улучшить передачу тепла от теплонагруженных элементов к более холодным и теплоемким деталям конструкции можно за счет снижения тепловых сопротивлений. Малые тепловые сопротивления внутренних участков блока от корпуса ко всем элементам конструкции способствуют выравниванию температуры внутри блока, что приводит к повышению надежности радиоэлектронной аппаратуры.

Различная физическая, конструкторская и технологическая основа рассматриваемых в книге узлов исключает возможность их освещения с единых позиций, без риска повторения материала курса «Теоретические основы конструирования и надежности радиоэлектронной аппаратуры». -

43. Ф р о л о в А. Д. Теоретические основы конструирования и надежности радиоэлектронной аппаратуры. «Высшая школа», 1970.

Основной путь обеспечения высокой надежности интегральных микросхем при эксплуатации —правильное применение схем и резервирование. Грамотно спроектированная радиоэлектронная схема всегда 'будет отвечать требованиям высокой надежности. Для этого в распоряжении конструктора имеются различные 'Способы достижения оптимальных схемных решений. Немаловажное значение в обеспечении надежности радиоэлектронной аппаратуры, работающей на интегральных микросхемах, имеет информация о надежности микросхем, принимаемая во внимание при расчете надежности аппаратуры.

Неразруогающие методы обеспечения надежности радиоэлектронной аппаратуры. Киев: Техника, 1980.

Для расчета надежности радиоэлектронной аппаратуры следует использовать количественные показатели надежности, устанавливаемые путем проведения специальных испытаний, обработки большого объема статистических данных о различных испытаниях и эксплуатации приборов в разнообразной аппаратуре.

На переходное сопротивление сварного соединения оказывают наибольшее влияние особенности структуры и напряженного состояния шва. С этой точки зрения наилучшие результаты получены при УЗ-сварке, исключающей образование хрупких интерме-таллидов с пониженной электропроводностью (при соединении разнородных металлов). Перспективны также лучевые методы, снижающие толщину интерметаллидов. Правда, отрицательно влияющее на стабильность переходного сопротивления поле внутренних остаточных напряжений имеет наибольшую протяженность в соединениях, выполненных не только сваркой сдвоенным электродом и термокомпрессионной, но и УЗ-сваркой. Сравнение надежности различных методов выполнения соединения приведено в табл. 7.3.

Для сравнения надежности различных систем электропривода буровых лебедок необходимо дать количественную оценку надежности электрических машин и комплектных устройств управления. Мерой, посредством которой производится такая оценка, являются критерии надежности, представляющие собой количественные характеристики надежности. Так как процесс появления отказов оборудования по своей физической природе носит случайный характер, критерии надежности являются статистическими величинами, определяемыми на основе законов теории вероятностей и математической статистики.

Рассмотрены проблемы исследования и обеспечения надежности различных систем энергетики и их оборудования, а также энергетического комплекса в целом. Описаны основные математические модели, применяемые в практических исследованиях надежности энергетических систем и их объектов. Изложены в рецептурном плане наиболее эффективные методы исследования и синтеза надежности этих систем.

С 1973 г. при Научном совете РАН по комплексным проблемам энергетики функционирует постоянно действующий научный семинар "Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики" (базовая организация - Сибирский энергетический институт СО РАИ). Семинар имеет межотраслевой^характер и объединяет специалистов в области надежности различных отраслей энергетики. Объектами исследования проблем надежности являются энергетический комплекс (ЭК) в целом, а также специализированные системы энергетики (СЭ): электроэнергетические, газоснабжения, нефтеснаб-жения, теплоснабжения и водоснабжения. Основными задачами семинара являются: обсуждение постановок задач и направлений исследований в области надежности СЭ и ЭК; сопоставление уровня исследований в этой области в государствах бывшего СССР и за рубежом; анализ и оценка результатов наиболее важных научных и прикладных исследований, выполняемых по данной проблеме; формирование общих точек зрения по рассматриваемым вопросам и на этой основе подготовка и издание взаимосогласованных материалов методического характера. Основное внимание в работе семинара обращается на методические аспекты исследований, имеющих межотраслевое значение и опирающихся на наличие общих свойств различных СЭ.

Раздел четвертый посвящен описанию различных моделей, которые могут быть использованы для расчета численных значений рассмотренных в разд. 2 показателей надежности различных СЭ и их оборудования. При описании моделей анализа надежности простых систем (§ 4.2) выделены невосстанавливаемые и восстанавливаемые системы, а также системы с сетевой структурой и с временным резервированием. Эти модели применимы для случаев, когда режимные взаимодействия между элементами или подсистемами (например, условия устойчивости параллельной работы электростанций в электроэнергетических системах, гидравлическое взаимодействие режимов в трубопроводных системах, изменения пропускной способности электропередачи или трубопроводов в зависимости от режимов работы сие-

Модели, описываемые в четвертом и. пятом разделах, названы "типовыми", поскольку многие из них принципиально применимы для исследования и оптимизации надежности различных СЭ. Для решения конкретных задач применительно к конкретным системам эти модели, как правило, должны быть доопределены и дополнены элементами, отражающими специфические особенности развития и функционирования рассматриваемых систем. Возможности использования предлагаемых моделей для исследования и обеспечения надежности различных СЭ рассматриваются в т. 2- 4.

Существуют банки данных по надежности различных типов оборудования СЭ. Например, международная конференция по большим электрическим системам CIGRE в 1981 г. путем опроса обобщила опыт многих стран мира по организации и использованию бан-KOJJ данных о надежности электрических генераторов. В большинстве охваченных опросом стран обобщаются данные по надежности генераторов на национальном уровне.

Вопросы нормирования надежности оборудования (аппаратуры) -элементов системы - рассмотрим более подробно [95]. Очевидно, что повышение надежности оборудования при прочих равных условиях связано с повышением его стоимости, и, следовательно, теоретически можно установить некоторое оптимальное значение надежности различных видов оборудования, имея в виду его использование в системе. Практически определение таких оптимальных (или, лучше сказать, рациональных) значений ПН связано с огромными трудностями. Эти трудности определяются не только разнообразными и •в значительной степени заранее не известными условиями последующего использования оборудования в системе, но и необходимостью уметь оценивать надежность оборудования на стадии его проектирования и изготовления (уметь в том числе экспериментально подтвер-

Первый этап — предварительная сравнительная оценка надежности различных вариантов конструкции, в результате которой из них выбирается оптимальный.

С переходом к силовым полупроводниковым вентилям удалось создать ряд полностью автоматизированных электронных систем и существенно повысить их надежность. Переход к силовым транзисторным или тиристорньш регулирующим органам вместо менее долговечных элементов позволил повысить технико-экономические показатели автоматических систем. Кроме того, силовая электроника обеспечила реализацию заданных требований по повышению надежности различных систем для специальных областей применения при меньших экономических затратах. Так, с помощью полупроводниковых приборов проще повысить избыточность системы и осуществить ре-