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摘 要:可靠性技术日益受到各大行业的重视。进行可靠性的设计和评估,需要有完整准确的可靠性的基础数据,进行可靠性实验要准确、遵循实施的记录实验前、实验中和试验后的数据,可靠性增长贯穿与整个机械产品研发的每个阶段,可靠性研发面临的问题更重要的是观念上的。研发机械产品是,要把可靠性设计融入到产品中去,提高产品可靠性。
关键词:机械产品;可靠性;数据统计;规范;
引言
如今,机械产品的使用范围越来越广,在社会生活的各个领域扮演着重要的角色。为了更加深入的了解机械产品所具有的特点,从而提升机械产品的性能,使其更好的服务于社会生产的各个领域,我们有必要对机械产品可靠性进行研究,认识机械可靠性的技术内涵及其产品可靠性的相关数据,并发现机械产品在使用过程中的特点,分析机械产品可靠性在实际生产过程中的作用等,这不仅能够帮助我们更加全面的了解机械产品的可靠性,也对我国机械领域的持续发展具有重要意义。
1、机械可靠性的技术内涵
机械产品可以当做是由众多零件组成,能做功或者作为特殊用途的设备,不同种类的机械产品都是人们制造的众多实体的组合,各个组件间有确定的力的传递,不断的产生机械能的转化和利用。研发一种可靠的机械类产品要有一些基本前提,要明确此机械产品的要求,尽可能的减少产品的零部件,零部件之间有好的互换性,及时实验零部件性能,提前模拟产品的状况,进行众多的现场实验,评估返修统计,这样才能保证机械产品的可靠性。
2、机械产品的可靠性数据
进行可靠性的设计和评估,需要有完整准确的可靠性的基础数据,对一个机械产品来说,如果没有系统、一定量的产品失效数据、返修产品统计评价、检验评价、产品用户使用评价等数据,就不能进行准确的可靠性分析,而我国在这方面十分薄弱。企业必须通过深入不同产品的实验、反修和研究报告等各种途径来获取机械产品发生故障的详细信息,建立收集数据的基本要求和规范,吧所搜集到的数据汇总于企业内部,进行集中管理,建立可靠性数据库,能为可靠性设计提供重要依据。
3、机械产品可靠性的分析
机械产品质量好换的主要标准是产品功能、产品寿命、产品价格、产品安全、产品外观,这之中产品功能是第一位的,产品丧失了规定的功能叫失效。分析产品的可靠性即研究产品的安全问题,衡量产品质量好坏的一个重要标准就是产品可靠性,包括产品是否安全、是否耐用、能否维修。在产品的实际应用中,需要进行定量的分析计算,这就要建立产品可靠性的指标体系。通过产品的可靠性分析能够预测产品所期望的可靠性,以开展比较研究,排除最薄弱的环节。多年来关于可靠性分析的方法可以总结为数学模型法和物理原因发两类。
4、机械产品可靠性的实验
一个十分复杂的机械产品私有产品零件、产品部件组、产品子系统、产品设计组与功能载体逐步组装成的。对实验产品的可靠性进行研究并不是一个简单的过程,在此之前应当获取准确的可靠性数据,通过分析数据特征,对比各项数据信息,还需要弄清楚产品上载荷、时间、频谱,才能为后续的实验创造有利的条件。此外,机械产品的可靠性实验需要有明确的实验准则进行指引,需要依据具体的问题进行研究,在进行具体实验时,应当要求可靠性实验能够分成破坏性实验与非破坏性实验两种,对实验结果也要分类讨论,分别记录实验过程和实验结果,保证实验本身的科学性,不管是进行哪一种实验,都必须准确遵循实施相关规范,在数据结果记录时应当严格按照实验前、实验中和实验后的方式进行数据记录。
5、机械产品可靠性的增长
在一般的研发过程中,产品不可能一开始就达到规定的产品可靠性指标,需要经过不断的分析、实验、改进的过程,使产品性能不断提高,直到达到标准,产品可靠性的增长需要在准确的可靠性数据、可靠性分析和可靠性实验的基础上进行,对产品的设计制作与操作进行反复分析,使缺陷暴露,然后改进,使产品不断完善,从而提高产品可靠性。可靠性增长贯穿与整个机械产品研发的每个阶段。
6、机械产品可靠性的设计
通常会在设计阶段对产品系统进行可靠性的预测与分配,以保证产品系统拥有需要的可靠性,可靠性分配是指综合考虑了子系统、各个零部件的重要程度、复杂程度和运行环境的差别后,把产品的可靠性指标自上而下一级一级的分配到产品系统的每个层次,来落实每个层次所要求的可靠性,并协调整体和各个部分,尽可能的避免薄弱环节的出现,也要避免局部较高造成浪费。可靠性设计以可靠性的实验数据为基础,不过实验不会使产品可靠性提高,可靠性增长虽然能一定程度的提高产品可靠性,但是经过可靠性增长的产品不代表它已经达到了最佳的状态,可靠性设计决定了一个产品固有的可靠性,因此可靠性設计才是产品获得较好性能和可靠性的先决因素。
7、研究机械产品可靠性面临的问题
越来越多的产品被要求要具有可靠性指标,所以,必须深入认识机械产品的常规设计,推广产品的可靠性技术,这能大大提高机械产品的质量,但是推广可靠性技术也面临多方面的困难,造成推广缓慢,这些问题是多方面的。产品的可靠性的提高所面临的众多困难不只是技术上的,更重要的是观念上的,实际上,可靠性的价值已经逐渐被人们认识到,不管是技术人员、管理人员还是面对客户的人员,都负有保障可靠性提高的责任。国内外的众多学者已经在可靠性研究上取得了一些进展,只有提高产品的可靠性,产品才能在国际市场的竞争中取胜。
8、结语
总的来说,机械产品可靠性是机械研究的重要内容,对机械工程领域的发展也具有重要意义。机械可靠性的技术内涵作为机械产品研究的理论基础,在机械产品可靠性分析和相关数据统计中发挥着重要的作用。同时,在机械可靠性实验的引导下也让我们进一步了解了机械产品可靠性的增长规律,为机械产品的设计和完善创造了条件。然而,在机械产品的发展道路上还面临着一系列问题,在将来的研究中,我们应当更加全面的认识机械产品的可靠性及其相关特性,才能不断推动机械产品实现更加长远发展。
参考文献:
[1] Nikolaidis E,Ghiocel D M,Singhal S.Engineering Design Reliability Applications:for the Aerospace,Automotive and Ship Industries[M].Boca Ration:CRC Press,2007.
[2]孙志礼,陈良玉.实用机械可靠性设计理论与方法[M].北京:科学出版社,2003.
[3] Zhang Y M,Wen B C,Liu Q L.First Passage of Uncertain Single Degree-of-freedom Nonlinear Oscillators[J].Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering,1998,165(4):223-231.
[4] Zhang Y M,Wen B C,Andrew Y T L.Reliability Analysis for Rotor Rubbing[J].Journal of Vibration and Acoustics-Transactions of the ASME,2002,124(1):58-62.
[5] Zhang Y M,Liu Q L,Wen B C.Quasi-failure Analysis on Resonant Demolition of Random Structural Systems[J].AIAA Journal,2002,40(3):585-586.
关键词:机械产品;可靠性;数据统计;规范;
引言
如今,机械产品的使用范围越来越广,在社会生活的各个领域扮演着重要的角色。为了更加深入的了解机械产品所具有的特点,从而提升机械产品的性能,使其更好的服务于社会生产的各个领域,我们有必要对机械产品可靠性进行研究,认识机械可靠性的技术内涵及其产品可靠性的相关数据,并发现机械产品在使用过程中的特点,分析机械产品可靠性在实际生产过程中的作用等,这不仅能够帮助我们更加全面的了解机械产品的可靠性,也对我国机械领域的持续发展具有重要意义。
1、机械可靠性的技术内涵
机械产品可以当做是由众多零件组成,能做功或者作为特殊用途的设备,不同种类的机械产品都是人们制造的众多实体的组合,各个组件间有确定的力的传递,不断的产生机械能的转化和利用。研发一种可靠的机械类产品要有一些基本前提,要明确此机械产品的要求,尽可能的减少产品的零部件,零部件之间有好的互换性,及时实验零部件性能,提前模拟产品的状况,进行众多的现场实验,评估返修统计,这样才能保证机械产品的可靠性。
2、机械产品的可靠性数据
进行可靠性的设计和评估,需要有完整准确的可靠性的基础数据,对一个机械产品来说,如果没有系统、一定量的产品失效数据、返修产品统计评价、检验评价、产品用户使用评价等数据,就不能进行准确的可靠性分析,而我国在这方面十分薄弱。企业必须通过深入不同产品的实验、反修和研究报告等各种途径来获取机械产品发生故障的详细信息,建立收集数据的基本要求和规范,吧所搜集到的数据汇总于企业内部,进行集中管理,建立可靠性数据库,能为可靠性设计提供重要依据。
3、机械产品可靠性的分析
机械产品质量好换的主要标准是产品功能、产品寿命、产品价格、产品安全、产品外观,这之中产品功能是第一位的,产品丧失了规定的功能叫失效。分析产品的可靠性即研究产品的安全问题,衡量产品质量好坏的一个重要标准就是产品可靠性,包括产品是否安全、是否耐用、能否维修。在产品的实际应用中,需要进行定量的分析计算,这就要建立产品可靠性的指标体系。通过产品的可靠性分析能够预测产品所期望的可靠性,以开展比较研究,排除最薄弱的环节。多年来关于可靠性分析的方法可以总结为数学模型法和物理原因发两类。
4、机械产品可靠性的实验
一个十分复杂的机械产品私有产品零件、产品部件组、产品子系统、产品设计组与功能载体逐步组装成的。对实验产品的可靠性进行研究并不是一个简单的过程,在此之前应当获取准确的可靠性数据,通过分析数据特征,对比各项数据信息,还需要弄清楚产品上载荷、时间、频谱,才能为后续的实验创造有利的条件。此外,机械产品的可靠性实验需要有明确的实验准则进行指引,需要依据具体的问题进行研究,在进行具体实验时,应当要求可靠性实验能够分成破坏性实验与非破坏性实验两种,对实验结果也要分类讨论,分别记录实验过程和实验结果,保证实验本身的科学性,不管是进行哪一种实验,都必须准确遵循实施相关规范,在数据结果记录时应当严格按照实验前、实验中和实验后的方式进行数据记录。
5、机械产品可靠性的增长
在一般的研发过程中,产品不可能一开始就达到规定的产品可靠性指标,需要经过不断的分析、实验、改进的过程,使产品性能不断提高,直到达到标准,产品可靠性的增长需要在准确的可靠性数据、可靠性分析和可靠性实验的基础上进行,对产品的设计制作与操作进行反复分析,使缺陷暴露,然后改进,使产品不断完善,从而提高产品可靠性。可靠性增长贯穿与整个机械产品研发的每个阶段。
6、机械产品可靠性的设计
通常会在设计阶段对产品系统进行可靠性的预测与分配,以保证产品系统拥有需要的可靠性,可靠性分配是指综合考虑了子系统、各个零部件的重要程度、复杂程度和运行环境的差别后,把产品的可靠性指标自上而下一级一级的分配到产品系统的每个层次,来落实每个层次所要求的可靠性,并协调整体和各个部分,尽可能的避免薄弱环节的出现,也要避免局部较高造成浪费。可靠性设计以可靠性的实验数据为基础,不过实验不会使产品可靠性提高,可靠性增长虽然能一定程度的提高产品可靠性,但是经过可靠性增长的产品不代表它已经达到了最佳的状态,可靠性设计决定了一个产品固有的可靠性,因此可靠性設计才是产品获得较好性能和可靠性的先决因素。
7、研究机械产品可靠性面临的问题
越来越多的产品被要求要具有可靠性指标,所以,必须深入认识机械产品的常规设计,推广产品的可靠性技术,这能大大提高机械产品的质量,但是推广可靠性技术也面临多方面的困难,造成推广缓慢,这些问题是多方面的。产品的可靠性的提高所面临的众多困难不只是技术上的,更重要的是观念上的,实际上,可靠性的价值已经逐渐被人们认识到,不管是技术人员、管理人员还是面对客户的人员,都负有保障可靠性提高的责任。国内外的众多学者已经在可靠性研究上取得了一些进展,只有提高产品的可靠性,产品才能在国际市场的竞争中取胜。
8、结语
总的来说,机械产品可靠性是机械研究的重要内容,对机械工程领域的发展也具有重要意义。机械可靠性的技术内涵作为机械产品研究的理论基础,在机械产品可靠性分析和相关数据统计中发挥着重要的作用。同时,在机械可靠性实验的引导下也让我们进一步了解了机械产品可靠性的增长规律,为机械产品的设计和完善创造了条件。然而,在机械产品的发展道路上还面临着一系列问题,在将来的研究中,我们应当更加全面的认识机械产品的可靠性及其相关特性,才能不断推动机械产品实现更加长远发展。
参考文献:
[1] Nikolaidis E,Ghiocel D M,Singhal S.Engineering Design Reliability Applications:for the Aerospace,Automotive and Ship Industries[M].Boca Ration:CRC Press,2007.
[2]孙志礼,陈良玉.实用机械可靠性设计理论与方法[M].北京:科学出版社,2003.
[3] Zhang Y M,Wen B C,Liu Q L.First Passage of Uncertain Single Degree-of-freedom Nonlinear Oscillators[J].Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering,1998,165(4):223-231.
[4] Zhang Y M,Wen B C,Andrew Y T L.Reliability Analysis for Rotor Rubbing[J].Journal of Vibration and Acoustics-Transactions of the ASME,2002,124(1):58-62.
[5] Zhang Y M,Liu Q L,Wen B C.Quasi-failure Analysis on Resonant Demolition of Random Structural Systems[J].AIAA Journal,2002,40(3):585-586.