王琨璐
摘要:隨著社會科技水平的不斷提高,各行各業(yè)包括機械制造行業(yè)也面臨著科技的洗禮,社會的需求要求機械系統(tǒng)的質量水平不斷提高,所以就不得不盡快改善機械產品的可靠性。一臺可靠的機器在運行和性能上肯定具有一定的優(yōu)勢,機械的可靠性還與人們的生命安全相關聯(lián)。但是從目前來看我國的科技機械制造業(yè)還處于快速發(fā)展階段所以機械可靠性的設計水平與發(fā)達國家的設計水平還存在一定的差距,這也是阻礙我國相關產業(yè)發(fā)展的一大因素。本文從機械可靠性的內涵與遞進之間的關系為切入點進行論述。
關鍵詞:機械可靠性;內涵;遞進;發(fā)展
【中圖分類號】TH122
【文獻標識碼】A
【文章編號】2236-1879(2018)13-0176-01
引言:
機械可靠性指的是機械產品在特定的時間和特定的使用條件下完成固定任務的能力。而且一個完整的機械產品的制造是一個非常復雜的工程涉及到許多相關學科,所以在機械設計方面,可靠的設計是保證機械質量和安全性能的關鍵因素,這樣才能提高產品的市場競爭力。所以對機械可靠性設計領域的研究目前越來越受重視。
一、機械可靠性內涵
當今科學技術的不斷進步,使得人們更加重視研究機械可靠性,因為機械的可靠性設計直接影響產品的質量以及相關性能指標,為此我國的研究人員也清楚的認識到了機械可靠性設計與產品性能之間的關聯(lián),即必須把可靠性設計應用到產品生產的全過程,包括產品的構思、加工、組裝以及應用,每一步的實施都會直接影響機械可靠性的設計指標,所以在我國目前機械可靠性設計還處于初級階段的情況下,加大研究力度,重視研發(fā)的投入,在多學科共同發(fā)展的基礎上,機械可靠性設計的發(fā)展水平還會進一步提升。
二.傳統(tǒng)設計與可靠性設計的對比
2.1機械系統(tǒng)可靠性特點。
(1)機械系統(tǒng)結構相對復雜,各種零部件設計以及安裝存在任何瑕疵都會使機械產品質量受到影響,它與電子產品不同,電子產品故障更多的是程序設計上的缺陷,而機械產品更多的是零部件的磨損,往往在使用后期會突然顯現(xiàn),前期并不明顯。
(2)因為不同領域對機械產品的使用環(huán)境是不同的,所有設計產品的可靠性,必須考慮產品在使用過程中所需要的特性,來合理設置產品的特色功能。
(3)由于機械系統(tǒng)復雜,所以在零部件的制造上,產品之間存在差異,標準不一樣,因而對故障數(shù)據(jù)的統(tǒng)計很困難。
2.2兩種設計之間的關系。傳統(tǒng)機械設計往往是在功能的需求點上做出的設計,不管是相關零部件的制造還是銜接都是以滿足功能需求為目的的,對產品質量以及可靠性并未做過多的處理,這就導致了機械產品在不同的環(huán)境下的使用過程中經(jīng)常發(fā)生故障;而可靠性設計就是在傳統(tǒng)設計的基礎上發(fā)展起來的,研究人員對傳統(tǒng)設計故障參數(shù)的分析進而引申出機械可靠性設計,這就要求產品要滿足持續(xù)高效能的實現(xiàn),從而需要機械產品以及相關零部件要滿足在不同環(huán)境因素下要滿足相關質量指標,這樣才可以延長機械壽命提高機械性能。
三、可靠性設計方法
評價一個產品的好壞需要從多角度考量,其中可靠性設計就是其中的一項重要指標,因為它參與了產品生產的全過程??萍嫉倪M步使得可靠性技術也有了很大的改進,分化出了兩種不同的方法包括模型規(guī)劃和物理力學設計。模型法是把穩(wěn)定性當作一個主要的參考量來進行研究;物理力學設計卻是致力于研究機械失效的根本原因。
四、機械可靠性設計流程分析
(一)完善機械生產機制。因為差不多所有機械產品的的生產過程都需要進行全程監(jiān)管,而且監(jiān)管時長一般是從確立計劃開始到計劃實施結束的整個過程,在這期間相應部門不得不提供技術和設備支持。要明確一點,必須對機械產品的類型、品質以及使用時長等進行嚴格的把控,以此來提高企業(yè)的市場競爭力。在此基礎上,技術員必須充分了解并掌握所有細節(jié),從機械產品的質量以及整個生產周期的把控,都要嚴把質量關,以此延長產品的使用期限,這樣才能最大限度的提高企業(yè)利益。
(二)可靠性設計具體步驟。首先應該確定有管的設計變量和相關參數(shù),收集和分析相關數(shù)據(jù),例如零件老化,損傷和故障失效情況下能夠反映問題實質的數(shù)據(jù),通過分析得出故障質量原因,進而用統(tǒng)計分析的方法使失效機理模型化,建立起用于可靠性設計的數(shù)學模型,確定導致零部件發(fā)生故障的失效模式,因為對于一個完整的產品來說,產品的可靠性要合理的分配給每個零部件,通過優(yōu)化設計的原則進行分配,從而得到在最大經(jīng)濟效應下各個零部件可靠性指標的最合理匹配。
(三)可靠性穩(wěn)健設計。一般來說,產品質量可以分為用戶質量和技術質量,前者是能夠看得見摸的著的產品質量,而后者是指在設計制造過程中產品功能的穩(wěn)健性。在產品的生產和應用過程中,可靠性穩(wěn)健設計扮演著不可或缺的重要角色。在產品設計過程中進行靈敏度分析是實現(xiàn)產品穩(wěn)健性的一種重要方法,必須確保外部不穩(wěn)定因素對產品質量的影響降低到最小的同時獲得產品的穩(wěn)健性。在設計機械產品的過程中,如果可以有效的使用可靠的穩(wěn)健性設計,就能夠保證產品具有穩(wěn)定的性能同時安全可靠性也會有所提高,減少社會損失。
五、結語
分析機械可靠性,把機械可靠性合理的應用到機械生產的全過程,可以有效的提高機械產品的品質并降低生產成本,提高企業(yè)的經(jīng)濟收益。
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