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机械产品可靠性预计方法的比较与选择

机械产品可靠性预计方法的比较与选择
机械产品可靠性预计方法的比较与选择

机械产品可靠性预计方法的比较与选择

作者:李瑞莹;康锐;党炜

作者机构:北京航空航天大学工程系统工程系;北京航空航天大学工程系统工程系;中国科学院光电研究院空间系统工程部

来源:工程机械

ISSN:1000-1212

年:2009

卷:040

期:005

页码:53-57

页数:5

中图分类:U4

正文语种:chi

关键词:机械产品;可靠性;预计

摘要:对包括相似产品类比论证法、修正系数法、图解近似计算法、零部件计数法、故障率预计法、一次二阶矩法、应力强度干涉法在内的7种机械产品可靠性预计方法进行了梳理;并按其原理将其划分成了相似分析法、统计分析法、故障物理法3类;通过对这些方法在理论基础、数据来源、适用阶段、前提条件等方面进行对比分析,总结出机械产品可靠性预计方法的选择原则和选择步骤,并通过案例阐述了机械产品可靠性预计方法的选择过程.

机械可靠性设计发展及现状

编订:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 机械可靠性设计发展及现 状 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-1230-100 机械可靠性设计发展及现状 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 随着科学技术的发展和对产品质量要求的不断提高,产品的可靠性也越来越成为产品竞争的焦点。产品的可靠性是设计出来的,生产出来的,管理出来的。可靠性设计是使产品的可靠性要求在设计中得以落实的技术。可靠性设计决定了产品的固有可靠性。 所谓可靠性是指“产品在规定时间内,在规定的使用条件下,完成规定功能的能力或性质”。可靠性的概率度量称为可靠度。长期以来,随着电子技术的发展和电子产品可靠性理论的成熟,电子产品可靠性的相对稳定,电子产品的可靠性试验技术已经发展的相对成熟;机械可靠性试验技术则由于存在理论难题而发展相对较慢。为了机械可靠性的切实发展,美国可靠性分析中心一直坚持鼓励其组织机构广泛收集机械产品可靠性数据。同时美国可靠性分析中心在提到的

电气自动化控制设备的可靠性分析 顾舜

电气自动化控制设备的可靠性分析顾舜 发表时间:2018-08-31T14:13:19.417Z 来源:《防护工程》2018年第7期作者:顾舜 [导读] 在当下社会经济飞速发展的新形势下,国内的电气事业也取得了飞跃式的发展,电气自动化控制设备也逐渐朝着智能化、自动化的方向发展 浙江深度能源技术有限公司浙江杭州 31000 摘要:在当下社会经济飞速发展的新形势下,国内的电气事业也取得了飞跃式的发展,电气自动化控制设备也逐渐朝着智能化、自动化的方向发展,人们对电气自动化控制设备的可靠性也提出越来越高的要求,其可靠性不仅会对人们的正常生产、生活用电造成巨大的影响,同时也会在很大程度上影响电力企业的长远发展。因此,对电气自动化控制设备的可靠性进行分析和研究具有极其重要的现实意义。 关键词:电气自动化;控制设备;可靠性分析 近年来,我国电气工程及其自动化领域取得突破性进展,各种自动化技术、智能技术得到开发和应用,进一步推动了相关行业的发展。电气自动化技术是一项重要的电力技术,在各项生产、生活活动中发挥着重要作用,为了进一步提高控制效果,电气自动化控制设备得到了广泛应用。电气自动化控制设备能够有效提高电力系统以及相关操控系统的控制效果,避免了人工操作的危险性、不可靠性,能够完成一系列复杂的控制和运行工作。但是,电气自动化控制设备容易受到各种因素的影响,例如零部件质量、运行环境、人为操作等,使得设备的可靠性降低。为了确保电气自动化控制设备的运行质量,相关单位和电气技术人员要从设计、制造和应用等多个环节,积极采取措施,提高电气自动化控制设备的可靠性。 1电气自动化控制设备可靠性的重要意义 电气自动化控制设备的可靠性指的是在相同的时间和条件下,电气自动化控制设备的工作效率远远高于人工效率,并且任务完成效果较为理想,同时,设备的运行性能优良,故障发生率较低。目前,电气自动化控制设备被应用到各行各业,发挥着重要作用,在这种情况下,确保电气自动化控制设备的可靠性具有十分重要的意义,具体体现在以下几点:第一,提升产品生产质量,现代市场竞争日趋激烈,各个行业面临的生存压力较大,尤其对于工业制造、生产领域,提升产品质量十分重要,通过电气自动化控制设备的应用,工业生产能够实现自动化检测和控制,进而提高工业产品的生产效率和质量[1];第二,降低生产运作成本,在企业经营管理或者工业生产中,电气自动化控制设备具有极高的工作效率,能够减少一定的劳动力成本,同时,在电气自动化控制设备可靠性较高的情况下,设备的故障发生率较低,能够减少维修成本,提高企业的经济效益;第三,提高市场竞争力,随着科技的不断发展,各类电气自动化设备的应用逐渐增多,只有充分确保电气自动化控制设备的可靠性,才能够使其发挥有效的应用价值,进而提升企业的科技水平,增强市场竞争实力。 2提高电气自动化控制设备可靠性的措施 2.1提高思想认识,加强技术培训 现阶段,国内大部分企业只是一味地强调电气自动化控制设备的使用,却未意识提高电气自动化控制设备可靠性的重要性和必要性,在日常工作中,对电气自动化控制设备的管理、养护及维护等工作缺乏足够重视,严重影响着电气自动化控制设备的可靠性,导致电气自动化控制设备在生产经营中的重要作用无法充分体现出来。所以,企业应提高自身的思想认识,重视对电气自动化控制设备可靠性的提升,认真做好电气自动化控制设备的管理、养护及维护等工作,以确保设备始终处在稳定、可靠、安全的工作状态。除此之外,企业还庆加大对设备管理者及操作者的技术培训力度。作业人员的技术水平也会在一定程度上影响电气自动化控制设备的可靠性,因此,必须加强对作业人员的岗前培训,禁止录用不合格者,保证工作人员的技能水平能够满足工作要求。同时,还应定期对工作人员进行培训与考评,促使他们始终保持严谨的工作态度,不断提升自身的工作技能,另外,还应给予他们适当的鼓励与指导,以提升其工作热情。 2.2加强电气自动化设备设计的可靠性 想要有效地提升电气自动化控制设备运行的可靠性和稳定性,电气自动化控制设备生产企业可以要求设计人员在设计初期加强设备设计的可靠性。设备设计初期,可以针对应用行业领域产品的主要性能进行分析研究,根据产品的实际生产要求设计有针对性的设备生产方案,这样有目的性、有针对性的设备设计方案能够有效地确保电气自动化控制设备整体运行的可靠性。比如,产品的种类和详细结构要依据其使用范围来明确吗,而产品的具体尺寸则直接制约着产品的整体制作规模和数量,不同种类的产品也会对其经济效益造成影响,这些因素设计师在电气自动化控制设备设计过程中都要添加到考量范围内,在充分满足客户要求以及设备技术规范的基础上,融入价值工程设计方式,实现电气自动化控制设备的整体优化升级,确保电气自动化控制设备的综合性能实现最大化,从而提高电气自动化控制设备的运行可靠性。 2.3规范选取元器件与零部件 由于电气自动化控制设备通常是由多种元器件共同组成的,因此,在选购设备元器件时应保持严谨态度,尽量减少设备元器件及零部件的品种,同时,尽可能选购产自正规生产厂商的元器件及零部件,这样可以大大提升电气自动化控制设备的质量及准确度,同时,也可以大大减少设备维修难度,有效提升电气自动化控制设备的可靠性。 2.4改善设备的运行环境 对于电气自动化控制设备而言,良好的运行环境有利于其工作性能的发挥,因此,应用电气自动化控制设备的企业需要提高对其运行环境的重视,并积极采取措施,对其运行环境进行改善和优化。电气自动化控制设备运行中的常见问题就是高温,在这个方面,相关企业可以通过优化通风设计或者增加散热辅助设备等方式,实现设备运行温度的有效控制,同时减少能源消耗,提高设备的运行效率。此外,尘土过多容易造成静电问题,使得设备运行不灵敏,这就需要相关人员做好环境清洁工作,确保电气自动化控制设备工作在干净、整洁的运行环境中,同时,做好防潮工作,避免设备的腐蚀与损坏。 2.5气力除灰系统的控制措施 ①系统参数的设定相当重要,由设计单位针对每台机组的实际情况,实际的干灰输送量,煤种,燃烧方式,锅炉负荷等等因素而设计出最合理的范围区间。过大容易造成干灰沉积形成堵管现象,过小影响走料的时间,走料周期过长会造成料位逐渐升高。②加强对空压机

电子产品可靠性测试规范

产品可靠性测试规范 1.目的 本文制定产品可靠性测试的要求和方法,确保产品符合可靠性的质量 要求。 2.范围 本文件适用本公司所有产品。 3.内容 3.1 实验顺序 除客户特殊要求外,试验样品进行试验时,一般按下表的顺序进行: 3.2实验条件 3.2.1 实验条件:

3.2.2 试验机台误差: a.温度误差:高温为+/-2℃,低温为+/-3℃. b.振动振幅误差:+/-15%. c.振动频率误差:+/-1Hz. 3.2.3 落地试验标准 3.2.3.1 落地试验应以箱体四角八边六面(任一面底部相连之四角、与此四角相连之八边, 六面为前、后、左、右、上、下这六个面)按规定高度垂直落下的方式进行。 重量高度 0~10kg以内75cm 10~20kg以内60 cm 20kg以上53 cm 3.2.3.2 注意事项: 5.2.3.2.1 箱内样品及包材在每个步骤后进行外观与功能性检验。 5.2.3.2.2 跌落表面为木板。 3.2.4 推、拉力试验方法和标准 3.2. 4.1、目的:为了评定正常生产加工下焊锡与焊盘或焊盘与基材的粘结质量。 3.2. 4.2、DIP类产品,需把元件用剪钳剪去只留下元件脚部分(要求留下部分 可以自由通过元件孔),且须把该焊盘与所连接的导线分开,然后固定 在制具上用拉力机以垂直于试样的力拉线脚(如下图),直到锡点或焊 盘拉脱为止,然后即可在拉力计上读数。 拉力方向 焊锡 焊盘

(图1) 3.2. 4.3、SMT类产品,片式元件用推力计以如下图所示方向推元件。推至元件或焊盘脱落后在推 拉力计上读数。并把结果记录在报告上。 三极管推力方向如下图所示,推至元件或焊盘脱落后在推拉力计上读数,并记录。 3.2. 4.4、压焊类产品,夹住排线(FFC或FPC)以如下图所示方向做拉力,拉至FFC或FPC 断或焊锡与焊盘脱离(锡点脱离)或焊盘与基材脱离(起铜皮),把结果记录在报告 上。 3.2. 4.5、产品元器件抽样需含盖全面规格尺寸。产品各抗推、拉力标准为;

产品与设备可靠性分析

设备与产品的可靠性诊断分析 摘要:可靠性分析在发现产品在设计、材料和工艺等缺陷方面有重要作用, 经分析和改进,可以提高产品的可靠性,为改善产品的战备完好性、提高任务成功率、减少维修保障费用提供信息,创造更高的经济效益。本文主要介绍了研究设备和产品可靠性分析的目的和意义,我国机械设备的可靠性现状以及设备和产品的可靠性分析试验,最后结合最近的可靠性的发展,介绍了设备和产品可靠性分析的发展趋势,从而对设备和产品可靠性分析的应用和发展有一个全面的、客观的认识。 关键字:设备;产品;可靠性分析 一.绪论 1.可靠性分析的目的和意义 可靠性作为产品质量和技术措施的一个最重要的指标已受到世界各工业国家的高度重视,因为任何产品和技术,尤其是高科技产品、大型设备及超大型设备的制造,尖端技术的发展,都要以可靠性技术为基础,科学技术的发展又要求高可靠性。 可靠性是衡量产品质量的一项重要指标,可靠性问题与经济效益和人身安全密切相关。随着科学技术的迅猛发展,大量的复杂系统被研发和应用,这些复杂系统在生产实践中发挥着巨大的作用,对其可靠性进行分析和对系统进行优化设计是系统设计者和管理者必须高度重视的问题。 可靠性包括可靠性数学、可靠性物理、可靠性管理及可靠性工程,其主要研究内容为产品或系统故障发生的原因、故障的消除和预防措施。可靠性分析的主要研究目的为保证产品的可靠性和可用性、延长使用寿命、降低维修费用、提高产品的用效益。现代科学技术和工业以惊人的速度向前发展,产品产量、参数的提高,使用条件的苛刻以及大量新技术、新工艺、新材料的应用,使产品可靠性问题日益突出,可靠性已经不仅影响产品的性能,而且关系到一个国家的经济发展和安全稳定,成为当今人们致力研究的对象。 2.我国机械设备可靠性现状 可靠性问题只是在第二次世界大战前后,才真正开始受到重视。从 50 年代至今,可靠性理论这门新兴学科以惊人的速度发展着,各方面都已积累了丰富的经验。 我国机械工业底子薄,上世纪七八十年代不少大型成套设备和精密自动化设备不能自行设计制造。产品可靠性差、能耗高,有效寿命多数只相当先进国家相应产品的1/3-1/2。 改革开放以来,特别是我国加入WTO之后,极大地促进了我国机械工

机械可靠性设计发展及现状.docx

机械可靠性设计发展及现状 随着科学技术的发展和对产品质量要求的不断提高,产品的可靠性也越来越成为产品竞争的焦点。产品的可靠性是设计出来的,生产出来的,管理出来的。可靠性设计是使产品的可靠性要求在设计中得以落实的技术。可靠性设计决定了产品的固有可靠性。 所谓可靠性是指“产品在规定时间内,在规定的使用条件下,完成规定功能的能力或性质”。可靠性的概率度量称为可靠度。长期以来,随着电子技术的发展和电子产品可靠性理论的成熟,电子产品可靠性的相对稳定,电子产品的可靠性试验技术已经发展的相对成熟;机械可靠性试验技术则由于存在理论难题而发展相对较慢。为了机械可靠性的切实发展,美国可靠性分析中心一直坚持鼓励其组织机构广泛收集机械产品可靠性数据。同时美国可靠性分析中心在提到的关于将来安全相关技术发展备选课题,在可靠性领域中把机械可靠性作为三大课题( 另外两个是加速试验和软件可靠性) 之一。机械可靠性试验技术是机械可靠性技术中一个关键的问题,因此被广泛关注。 机械可靠性试验的发展 自1946 年Freuenthal在国际上发表“结构的安全度”一文以来,可靠性问题开始引起学术界和工程界的普遍关注与重视。上世纪60 年代,对机械可靠性问题引起了各国广泛重视并开始对其进行了系统研究,其中美国、前苏联、日本、英国等国家对机械产品可靠性进行了深入研究,并在机械产品可靠性理论研究和实际应用方面取得了相当进展: 1.1.20世纪40年代,德国在V-1火箭研制中,提出了火箭系统的可靠性等于所有元器件可靠度乘积的理论,即把小样本问题转化为大样本问题进行研究。 1.2.1957年6月4日,美国的“电子设备可靠性顾问委员会”发布了《军用电子设备可靠性报告》,提出了可靠性是可建立的、可分配的及可验证的,从而为可靠性学科的发展提出了初步框架。 1.3.3.20世纪50年代至60年代,美国、苏联相继把可靠性应用于航天计划,于是机械系统的可靠性研究得到发展,如随机载荷下机械结构和零件的可靠性,机械产品的可靠性设计、试验验证等。 1.4.日本于20世纪50年代后期将可靠性技术推广到民用工业,设立了可靠性研究机构和可靠性工程控制小组,大大提高了日本产品的可靠度。 NASA 在六十年代中期便开始了机械部件的应力验证和利用应力强度干涉模型进行可靠性概率设计的研究。1974年美国和日本成立了结构可靠性分析方法研究组,澳大利亚、瑞典

(整理)产品可靠性分析

ISAS项目文档

目录 目录 (2) 产品可靠性分析 (5) 摘要 (5) 1、产品可靠性分析的背景及意义 (6) 1.1、可靠性分析的背景 (6) 1.2、可靠性分析的意义 (8) 1.2.1、满足现代技术和生产的需要 (8) 1.2.2、获得高的经济效益 (8) 1.2.3、提高竞争能力 (9) 2、可靠性建模 (9) 2.1、可靠性建模的概述 (9) 2.2、典型的可靠性模型 (10) 2.2.1、串联模型 (10) 2.2.2、并联模型 (11) 2.2.3、r/n表决模型 (12) 2.2.4、旁联模型 (13) 2.2.5、小结 (14) 3、可靠性分配 (15) 3.1、可靠性分配概述 (15) 3.2、可靠性分配的定义 (15)

3.3、可靠性分配理论与现状 (16) 3.4、可靠性分配方法分类 (18) 3.4.1、快速分配法 (18) 3.4.2、等分法 (18) 3.4.3、基于故障率的分配方法 (18) 3.4.4、基于危险因子和复杂性因子的分配方法 (19) 3.4.5 、AHP (Analytic Hierarchy Process) (19) 3.4.6 、基于故障树的分配方法 (19) 4、FMECA (20) 4.1、故障模式影响分析 (20) 4.2、危害性分析 (22) 4.3、实施FMECA应注意的问题 (23) 4.3.1、明确分析对象 (23) 4.3.2、时间性 (23) 4.3.3、层次性 (23) 5、FTA (25) 5.1、FTA概述 (25) 5.2、故障树分析法的产生与特点 (27) 5.2.1、故障树分析法的产生 (27) 5.2.2、故障树分析法的特点 (28) 5.3、故障树的构成和顶端事件的选取 (29) 5.4、故障树分析的基本程序 (29)

电子产品可靠性设计总结V1.1.0

电子产品可靠性设计总结V1.1.0 一、 印制板 ㈠,数据指标 1,印制板最佳形状是矩形(长宽比为3:2或4:3),板面大于200*150mm时应考虑印制板所承受的机械强度。 2,位于边沿附近的元器件及走线,离印制板边沿至少2mm,以防止打耐压不过。 3,焊盘尺寸以金属引脚直径加上 0.2mm 作为焊盘的内孔直径。例如,电阻的金属引脚直径为 0.5mm,则焊盘孔直径为 0.7mm,而焊盘外径应该为焊盘孔径加1.2mm,最小应该为焊盘孔径加1.0mm。 4,常用的焊盘尺寸 焊盘孔直径/mm 0.4 0.5 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 2.0 焊盘外径/mm 1.5 1.5 2.0 2.0 2.5 3.0 3.5 4 5,元器件之间的间距要合适,以防止焊接时互相遮挡,导致无法焊接。 6,走线和元器件与边界孔、固定孔之间的距离要足够的大,以防止无法添加平垫和螺丝,也可防止可耐压时不能通过。 7,PCB板的尺寸要与相关的壳子相匹配,固定孔之间的位置也要与要关的壳体固定位置相适合。 8,尽量用贴片元件,尺可能缩短元件的引脚长度。(地线干扰) ㈡,设计方法 1,保证PCB板很好的接地。(信号辐射) 2,屏蔽板尽量靠近受保护物体,而且屏蔽板的接地必须良好。(电场屏蔽) 3,易受干扰的元器件不能离得太近。(元件布局) ㈢,注意事项 1,以每个功能电路为核心,围绕这个核心电路进行布局,元件安排应该均匀、整齐、紧凑,原则是减少和缩短各个元件之间的引线和连接。 2,使用敷铜也可以达到抗干扰的目的,而且敷铜可以自动绕过焊盘并可连接地线。填充为网格状,以散热。 3,包地。对重要的信号线进行包地处理,可以显著提高该信号的抗干扰能力,当然还可以对干扰源进行包地处理,使其不能干扰其它信号。 4,严格确保元器件的焊盘大小足以插入元器件。各个元件间的距离不能太近导致元器件无法放下或无法焊接。 5,尽量少用过孔。 6,画完印制板图后,看看每个元器件的标号的方向正否统一。 7,元器件的标号不能画在其它元器件的焊盘内,也不能被其它原器件挡住。 8、接口应有文字说明其接口功能定义。 9、安装孔周围应不能走线,防止螺丝与信号线短接。 二、 PCB走线 ㈠,数据指标

机械设备可靠性分析论文

机械设备可靠性分析摘要:机械的可靠性设计在机械设计中具有重要的作用,它对机械是否能够稳定的工作起决定性的作用。本文主要介绍了机械可靠性设计的特点,机械可靠性设计的流程,以及在机械可靠性设计中的常用的可靠性分析方法和设计技术,最后结合最近的机械可靠性的发展,介绍了机械可靠性设计的发展趋势,从而对可靠性技术在机械领域的应用和发展有一个全面的、客观的认识。 引言:随着科学技术的发展,对产品的要求不断提高,不仅要具有好的性能,更要具有高的可靠性水平。采用可靠性设计弥补了常规设计的不足,使得设计方案更加贴近生产实际。所谓可靠性是指“产品在规定时间内,在规定的使用条件下,完成规定功能的能力或性质”。可靠性的概率度量称为可靠度。可靠性工程的诞生已近半个世纪的历史, 以电子产品可靠性设计为先导的可靠性工程迄今发展得比较成熟, 已形成一门独立的学科。相比之下, 机械产品的可靠性设计与研究则起步较晚。所谓机械可靠性,是指机械产品在规定的使用条件下、规定的时间内完成规定功能的能力。由于工程材料特性的离散性以及测量、加工、制造和安装误差等因素的影响,使机械产品的系统参数具有固有的不确定性,因此考虑这种固有随机性的可靠性设计技术至关重要。据有关方面统计,产品设计对产品质量的贡献率可达70%~80%,可见设计决定了产品的固有质量特性(如:功能、性能、寿命、安全性和可靠性等),赋予了产品“先天优劣”的本质特性。上世纪60年代, 对机械可靠性问题引起了广泛的重视并开始对其进行了系统研究。虽然国内外都投入了研究力量, 取得了一定的进展,但终因机械产品可靠性涉及的领域太多、可靠性研究的范围大、基础性数据缺乏等原因,机械可靠性设计在工程实际中应用得并不广泛。本文简要介绍了可靠性技术在机械领域中的应用,主要介绍了一些在机械产品设计中应用的较为成熟的可靠性技术和可靠性设计方法,并且结合当今可靠性工程学科的发展,指出了可靠性技术在机械领域中的发展和趋势。 正文:机械产品的可靠性要受到诸多因素的影响,从产品的设计、制造、试验,到产品使用和维护,都会涉及到可靠性间题,也就是说它贯穿于产品的整个寿命周期之内。如何使产品在整个寿命周期内失效率最小,有效度高,维修性好,经济效益大,经济寿命长,是我们对产品进行可靠性设计的根本目的。机械产品的可靠性设计并不是一种崭新的设计方法, 而是在传统机械设计的基础上引入以概率论和数理统计为基础的可靠性设计方法。这样的设计可以更科学合理地获得较小的零件尺寸、体积和重量, 同时也可使所设计的零件具有可预测的寿命和失效率, 从而使产品的设计更符合工程实际。 目前在机械工程中可靠性设计主要应用在产品的设计、制造、使用和维修等方面。现代生产的经验表明,在设计、制造和使用的三个阶段中,设计决定了产品的可靠性水平,即产品的固有可靠性,而制造和使用的任务是保证产品可靠性指标的实现。可靠性试验数据是可靠性设计的基础,但是试验不能提高产品的可靠性,只有设计才能决定产品的固有可靠性。图1所示为三者的关系。 图1 机械产品与可靠性关系框图 机械产品的设计,它包括整机产品的设计和零部件的设计。整机产品可将其作为一个系统进行设计,设计的方式主要有两种,第一种是根据零部件的可靠性预测结果,计算产品系统的可靠性指标,这就是系统的可靠性预测,其结果满足指标要求即可。如果不能满足要求,就要按第二种方式

生产线可靠性研究--综述

可靠性概述 “可靠性”作为衡量产品质量的一个重要指标,早己不是一个新的概念。可 靠性理论是以产品的寿命特征作为主要研究对象的一门综合性和边缘性科学,它 涉及到基础科学、技术科学和管理科学的许多领域。长期以来,一切注重产品 信誉的厂家,为了争取顾客都在追求其产品具有好的可靠性。因为只有那些可靠 性好的产品才能长期发挥其使用性能而受到客户的欢迎。不仅如此,有些产品如 汽车、轮船、飞机,如果其关键零部件不可靠,不仅会给用户带来不便,耽误时 间、推迟日程,造成经济损失,甚至还可能直接危及使用者的生命安全。像美国 “挑战者”号航天飞机、苏联切尔诺贝利核电站等发生的重大可靠性事故所引起 的严重后果,都足以说明产品的可靠性差会引起一系列严重问题,甚至会危及国 家的荣誉和安全。而1957年苏联第一颗人造卫星升天,1969年美国阿波罗11 号宇宙飞船载人登月等可靠性技术成功的典范,不仅为其国家带来荣耀,而且说 明了高科技的发展要以可靠性技术为基础,科学技术的发展又要求高的可靠性。 早期人们对“可靠性”这一概念的理解仅仅从定性方面,而没有数值量度。 但为了更好地表达可靠性的准确定义,不能只从定性方面来评价它,而应有定量 的尺度来衡量它。在第二次世界大战后期,德国火箭专家R Lusser首先提出用概 率乘积法则,将系统的可靠度看成其各子系统的可靠度乘积,从而算得VII型火 箭诱导装置的可靠度为75,首次定量地表达了产品的可靠性。但只是从50年 代初期开始,在可靠性的测定中更多地引进了统计方法和概率概念以后,定量的 可靠性才得到广泛应用,可靠性问题才作为一门新的学科被系统地加以研究。 60年代以来,空间技术和宇航技术的发展提高了可靠性的研究水平,扩展 了其研究范围,对可靠性的研究,以及由电子、航空、宇航、核能等尖端工业部 门扩展到电机与电力系统、机械、动力、土木等一般产业部门,扩展到工业产品 的各个领域。对机械产品,尤其是对大批量生产的汽车产品的可靠性研究,已成 为重要课题,并且取得了可喜的成果,例如,1959年在国际市场上小轿车的保 用期为90天或4000英里,而到70年代初提高到5年或50000英里[[ 19]。当今, 提高产品的可靠性己经成为提高产品质量的关键。今后只有那些可靠性高的产品 及其企业,才能在竞争日益激烈的世界上幸存下来。不仅如此,国外还把对产品 可靠性的研究工作提高到节约能源和资源的高度来认识。这不仅因为高可靠性产 品的使用期长,而且通过可靠性设计,可以有效地利用材料,减少加工工时,获 得体积小、重量轻的产品。 利用概率论的方法可把产品发生故障的规律作为随机现象来研究。所以,通 常所说的可靠度,一般不是指某一特定具体产品的可靠度,而是对该种型号产品 总体可靠度而言。当然,就一些单个产品而言,如果能在其长期运行的条件下, 观测其故障规律,则不仅能够估计出一些产品的可靠性,也能估计出该种产品总 体的可靠性。在现代生产中,可靠性技术已贯穿于产品的开发研制、设计、制造、试验、使用、运输、保管及维修保养等各个环节。从经济的观点来讲,为了减少 维修费用,提高产品的利用率,高可靠性是非常必要的。但也不是可靠性最好时 总的消耗费用一定最低,因为还有产品的制造成本问题,需要综合考虑、优化选 择,以找出使总费用最低的最佳可靠度。 产品的可靠性是设计出来的,生产出来的,管理出来的四。这一思想越来越 为人们所理解。多年来世界各国开展可靠性工作的经验证明,可靠性设计对产品 可靠性有重要影响。据日本电子行业的统计,产品不可靠的原因中,设计占80% 元器件占15%,制造工艺占5%。又据美国海军电子实验室统计,产品的不可靠

实现机械工程的可靠性优化设计参考文本

实现机械工程的可靠性优化设计参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

实现机械工程的可靠性优化设计参考文 本 使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 自改革开放之后,中国的工程机械行业得到了前所未 有的发展,经过30多年的不懈努力,机械工程制造业取得 了巨大的发展成果,在国民经济中占有很大的比重。在机 械工程行业里面,对其可靠性进行优化设计是十分必要 的。在本文中,深入探讨了工程机械可靠性优化设计中的 问题,以便参考。 现代社会,科学技术的发展已不可同日而语,人们不 仅对多功能产品的强烈需求,还希望多功能产品的各项能 力非常突出。以提高产品的功能可靠性为目的,促使了产 品产品的可靠性优化设计应运而生,从其概念的产生到如 今,得到了迅速发展和广泛使用。在开展工程机械产品的

设计时,需要把可靠性理论和技术融合起来,并依据具体的要求,可以优先考虑产品的可靠性;在延误开发时间,增加成本和性能的前提下,使工程机械产品的设计尽量满足可靠性的要求。由于可靠性设计是一个跨多学科,多技术的新兴技术,所以可靠性的设计涉及诸多问题。 1.机械工程设计的可靠性常用方法 1.1.鲁棒设计方法 这种设计方法主要是降低产品的敏感性。使产品的性能不会因为制造期间在变异或是使用环境的变化而变得不稳定,并且让产品在额定的使用期限内,不会因为产品的结构发生变化,参数变动,系统老化等问题而影响到工作的设计方法。该方法是基于统计分析为基础由日本的机械设计师田口玄一提出的,它根据产品的可用性对用户造成多大的经济损失来判断设计的可靠,这是它的基本原理,其中的损失通常是可靠的用户流失的可用性正比于产品的

机械可靠性设计

机械可靠性设计 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】

机械可靠性设计概述 专业:机械设计制造及其自动化 班级:机制(2)班 组员: 黄佳辉 芦朝晖

摘要 可靠性就是产品在规定的时间和规定的条件下完成规定功能的能力,无论任何产品或是零件能否在复杂多变的环境下发挥其应有的功能是至关重要的,目前几乎所以的机器在设计制造的过程中都必须考虑其可靠性,可靠性设计已经变得越来越重要,怎样合理的采用科学的可靠性设计方法使机器能够在要求的工作环境下不会失效损坏是设计中必须考虑的重要问题,只有这样才能提高和稳定产品的可靠性。 关键词:可靠性发展趋势设计方法意义原理 正文 机械可靠性设计的目的就是确保其设计的机械零件能够在规定的工作时间,规定的条件下完成规定的功能。机械产品是在综合学科交叉作用下的高新技术的衍生物, 其主要功效就是实现产品运行过程中的安全性、可靠性[1] 。一个产品如果无法保证其 运作的稳定性,将会极大的威胁到人生安全,而且稳定性也是对产品质量的一种保证。 一机械可靠性设计研究发展状况 国内主要的可靠性研究机构有中国赛宝实验室(CEPREI,工业和信息化部电子第五 研究所)、摩尔实验室(MORLAB)等。中国赛宝实验室是中国唯一专业进行电子产品质量与可靠性研究的权威机构。可靠性研究分析中心(RAC)是中国赛宝实验室的核心技术部门,是按国际标准ISO17025管理和运行的实验室,主要开展电子产品失效分析、破坏性物理分析、电子制造技术服务、电子产品污染控制技术项目等。 经过多年的建设和发展,分析中心在电子材料、元器件、封装、组装和电子辅料的质量与可靠性方面,具有完善的检测、分析和试验能力;开展有毒有害物质(RoHS)、环境评估与监测、ODS替代技术检测等方面的技术服务,是目前国内最先进、综合技术能力最强的电子制造技术支持实验室和环保检测实验室。 摩尔实验室中的可靠性实验室主要实验为:气候环境实验、机械环境实验、高温可靠性实验。环境试验室拥有一批国际、国内着名的专业环境试验设备制造商生产的气候环境试验设备;设备技术先进、性能稳定、功能齐全,可编程控制,自动绘制试验曲线;可按IEC、ISO等国际标准和国家标准(GB)、行业标准、企业标准,以及客户的要求进行高温、低温、恒温恒湿、交变湿热、温度变化、温度/湿度组合循环、低气压等气候环境试验。环境试验室还拥有面积40余平方米的具有国内领先水平的大型淋雨试验室,配备了可编程控制、不锈钢材料的垂直淋雨、摆管淋雨、花洒淋雨、防

机械可靠性设计发展及现状详细版

文件编号:GD/FS-3657 (安全管理范本系列) 机械可靠性设计发展及现 状详细版 In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编辑:_________________ 单位:_________________ 日期:_________________

机械可靠性设计发展及现状详细版 提示语:本安全管理文件适合使用于平时合理组织的生产过程中,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到实现简化管理过程,提高管理效率,实现预期的生产目标。,文档所展示内容即为所得,可在下载完成后直接进行编辑。 随着科学技术的发展和对产品质量要求的不断提高,产品的可靠性也越来越成为产品竞争的焦点。产品的可靠性是设计出来的,生产出来的,管理出来的。可靠性设计是使产品的可靠性要求在设计中得以落实的技术。可靠性设计决定了产品的固有可靠性。 所谓可靠性是指“产品在规定时间内,在规定的使用条件下,完成规定功能的能力或性质”。可靠性的概率度量称为可靠度。长期以来,随着电子技术的发展和电子产品可靠性理论的成熟,电子产品可靠性的相对稳定,电子产品的可靠性试验技术已经发展的相对成熟;机械可靠性试验技术则由于存在理论难题而发展相对较慢。为了机械可靠性的切实发展,美国

可靠性分析中心一直坚持鼓励其组织机构广泛收集机械产品可靠性数据。同时美国可靠性分析中心在提到的关于将来安全相关技术发展备选课题,在可靠性领域中把机械可靠性作为三大课题( 另外两个是加速试验和软件可靠性) 之一。机械可靠性试验技术是机械可靠性技术中一个关键的问题,因此被广泛关注。 机械可靠性试验的发展 自1946 年Freuenthal在国际上发表“结构的安全度”一文以来,可靠性问题开始引起学术界和工程界的普遍关注与重视。上世纪60 年代,对机械可靠性问题引起了各国广泛重视并开始对其进行了系统研究,其中美国、前苏联、日本、英国等国家对机械产品可靠性进行了深入研究,并在机械产品可靠性理论研究和实际应用方面取得了相当进展: 1.1.20世纪40年代,德国在V-1火箭研制中,

机械可靠性设计

基于鞍点估计的机械零部件可靠性灵敏度分析 摘要 对机械结构来说,可靠性指标一般随材料特性、几何参数、工作环境等不确定性因素变化而减弱,所以结构的可靠度、灵敏度就显得尤为重要,对机械零部件可靠性灵敏度的分析也是亟不可待。 本文利用鞍点估计技术可以无限逼近非正态变量空间中线性极限状态函数概率分布的特点,能有效解决统计资料或实验数据较少而难以确定设计变量的分布规律的问题。将可靠性设计理论、灵敏度分析技术与鞍点逼近理论相结合,以前面可靠性数学模型为基础,系统地推导了基于鞍点估计的可靠性灵敏度公式,讨论了基于鞍点估计法的机械零部件可靠性灵敏度计算问题,为进一步分析机械零部件的可靠性稳健设计奠定了理论基础。 关键词:不确定性鞍点灵敏度可靠性 第一章绪论 1.1机械可靠性设计理论研究进展 很早以来人们就广泛采用“可靠性”这一概念来定性评价产品的质量问题,这只是靠人们的经验评定产品可靠还是不可靠,并没有一个量的标准来衡量;从基于概率论的随机可靠性到基于模糊理论的模糊可靠性再到非概率可靠性以及最近提出的结构系统概率-模糊-非概率混合可靠性,表明定量衡量产品质量问题的理论方法从产生到现在已有了长足的发展;对于复杂结构的复杂参数由单纯的概率非概率可靠性分析方法发展到可靠性灵敏度分析的各种分析方法,使得这一理论日续丰富和完善,并深入渗透到各个学科和领域。可靠性当今已成为产品效能的决定因素之一,作为一个与国民经济和国防科技密切相关的科学,未来的科技发展中也必将得到广泛的研究和应用。 20世纪初期把概率论及数理统计学应用于结构安全度分析,已标志着结构可靠性理论研究的初步开始。20世纪40年代以来,机械可靠性设计理论有了长足的发展,目前为止己

电子产品可靠性设计

科技论坛Ke Ji Lun Tan 商品与质量SHANGPINYUZHILIANG 109 1 电子产品可靠性设计概述 1.1电子产品的可靠性设计定义 电子产品的可靠性指标是衡量产品可靠性水平的定量和定性数值,通常情况下,衡量电子产品的可靠性,主要依靠可靠度、失效率、平均寿命及寿命概率密度等评价指标来衡量电子产品的可靠性_电子产品的可靠性设计时要明确设计产品的功能和性能要求,必须要了解产品在整个寿命周期内面临的环境条件,通过依据产品可靠性的定量和定性指标,验证产品稳定性,从而提升电子产品质量。 1.2电子产品可靠性设计技术 电子产品的可靠性设计技术主要通过采用预计、分配、技术设计和评定等类型的设计策略,实现电子产品可靠性验证、试验,确保电子产品可靠性电子产品设计阶段,必须要尽量选择成熟化、插件化和简单化的设计结构,选用典型电路,要衡量电子产品的可靠性、经济性和产品实际性能,通过多个方面的设计提升产品整体品质一般情况下,电子产品的可靠性设计技术包括冗余化设计、元器件的降额设计和热设计等技术。 2 可靠性设计管理目标 在论述可靠性设计管理之前,需要明确可靠性设计管理的目标是什么。根据笔者的设计经验,电子产品设计有三条研发平行线,也可以说三个研发层次:功能与性能设计、可制造性设计、可靠性设计功能和性能设计是指通过软件和硬件手段设计出“达到”用户要求的产品,功能和性能设计的基础是用户需求。可制造性设计是指为了满足用户批量使用要求而进行的物料、供应商、工艺(设计、生产)、工装测试等方面的设计工作,是使设计的产品从制造角度“持续达到”用户要求。可靠性设计是指通过各种手段和管理,使产品全生命周期的功能和性能“超越”用户要求。这三个层次是一个渐进层次,其顶点就是可靠性设计层次,同时这三个层次在具体实施的时候是平行的,要真正设计出超越用户要求的产品,在进行功能、性能设计的同时需要进行可制造性设计和可靠性设计。 3 电子产品可靠性设计 3.1降额设计 电子产品降额设计是指降低电子产品元器件工作环境,使电子众品元器件处于低于额定标准的应力环境下保持工作状态在开展降额设计时,为了延长电子产品使用寿命,必须要首先提升电子产品元器件l内使用可靠性通过降低施加在电子产品元器件上的机械应力、热应力、电应力等工作应力,确保电子产品电路能够为设备正常工作提供支持,同时要能够确保具有可靠的接地由于电子产品元器件存在最佳的降额范围,只要处于这个范围内,电子产品元器件的工作应力变化对电子产品失效率存在较为显著的影响开展电子产品可靠性设计时,要考虑到降额的量值及降额条件,确保降额时设备可靠性增加,降低设计难度。 3.2热设计 现代电子产品的电子元器件密度不断提升,元器件之间通过传导、辐射和对流产生大量的热耦合,所以热应力是影响电子元件失效的一个重要因素。为了达到预期的可靠性,必须就爱那个元件的温度降低到最低水平。电子产品热设计包括散热、加装散热器、制冷三种技术方法,应用中通常采用的散热技术有对流散热方式、传导散热方式和利用热辐射特性方式三种。在电子产品热设计中通常采用加装散热器的方式,其目的就是降低半导体的温度,将温度保持在半导体最大结温之下。 3.3电磁兼容性设计 电磁兼容性问题分为两类:一是设备没有受到直接干扰,但是产品不能通过国家电磁兼容标准;二是电子电路、系统等在工作的时候,产生相互干扰或受到外部干扰,从而达不到预期标准。在电子产品设计中通常采用印制电路板设计、电源线滤波、屏蔽机箱、信号线滤波、电缆设计、接地等技术来使设备达到电磁兼容状态。CMOS具有较高的噪声容限,可以优先使用,在对有源器件电磁特性和敏感特性进行筛选和电子电路改进后,要对易受骚扰的电路和骚扰源电路进行分类集中,从而减小相互影响并便于采取防护措施。 3.4抗辐射加固设计 在一些环境中,辐射脉冲是非常强的,常常会使微电子元器件金属连线熔断或烧毁,导致工作失常或永久性损坏。抗辐射加固设计通常针对的是微电子元件的应用场合、辐射环境的辐射因素和强度等,主要从元件的制作材料、器件结构、电路设计、工艺等多方面进行加固考虑。在材料方面,要根据不同的需求选取锗材料、硅材料、铁电材料及金刚石材料等不同的材料。在电路设计方面,采用提高设计余量法,可以提高双极电路1~2个抗辐射等级。在工艺加固方面,采用微电子电子器件工艺中的隔离技术,根据电路的功能、性能、封装等不同的要求,可以选择多晶硅一单晶硅介质隔离、凹槽介质隔离、深槽介质隔离等技术。 4 结束语 随着我国经济的快速发展,人们生活舒适度逐渐提高,电子产品逐渐成为人们日常生活中的重要产品、电子产品种类逐渐增多,功能更加实用化,普通大众已经对电子产品具有一定的依赖性,电子产品使用率逐渐提升。 参考文献: [1]李振.电子产品的可靠性设计与仿真试验[J].舰船电子工程,2014,06:46-51. [2]刘柳,周林,邵将.基于数字化样机的电子产品可靠性设计分析方法[J].电光与控制,2014,09:99-103. [3]骆明珠,康锐,刘法旺.电子产品可靠性预计方法综述[J].电子科学技术,2014,02:246-256. 电子产品可靠性设计 董秋翌 云南省医疗器械检验研究院 云南昆明 650034 【摘 要】随着电子产品越来越广泛的应用到社会各个领域,其使用条件变得越来越严酷,所以对电子产品的产品质量和可靠性要求越来越高。设计精品化产品、生产精品化产品、提供精品化系统自始至终是智能院追求的目标,在精品化战略目标下,我们始终将缔造世界最高品质产品作为我们的目标。可靠性设计作为实现这个目标的必经阶段,首先从设计管理入手,使可靠性设计理念深入到产品的全生命周期,目前我们虽然形成了一定的可靠性设计的思路,但是尚缺乏系统性和完整性,下一步我们将在可靠性设计上逐步形成一整套可行的方法论,并通过可靠性设计管理加以固化和约束。本文以基本可靠性技术为指导,从电子产品的设计和环境出发,对电子产品可靠性设计等几个方面进行了分析和设计,从而达到消除潜在故障、提高电子产品质量和可靠性、增强其社会效益和经济效益的目的。 【关键词】电子产品;可靠性设计;设计方法 【中图分类号】TN02 【文献标识码】A 制造,提高产品的安全性能和质量。 2 机械制造自动化技术发展趋势 2.1机械自动化的现代化发展 自动化技术的逐步深入,给正在进步的机械制造业带来了无限的发展空间,多功能多样化的新技术有效地提高了机械生产的水平,加快了机械生产发展的进程。我国的制造业现如今已经逐渐进入信息自动化、物资输送自动化、生产自动化、设备装配自动化以及检测自动化时代,使得机械自动化进入了一个全新的发展的自动化时代。但是,机械自动化的现代化的发展是一个漫长的过程,绝对不可以一蹴而就,这是一个由低级到高级、由简单不完善到复杂完善的进步过程。为了实现机械自动化的发展,必须认清国情才能够实现全面的自动化,全面使生产效率大幅度提高,中国的机械自动化的发展与世界的发展相比来说还是具有一定的差异,我国目前作为一个发展中的国家,结合我国的国情,使我国的机械自动化的现代化得到有效发展。 2.2智能化方向 随着科技的发展,机械行业也逐渐在进行着现代化改造。数控设备的运用,使机械制造自动化技术与智能化技术实现了很好的融合。智能化所要求的是实现操作人员与设备之间的有效结合,即人机一体,自动化系统模拟人脑来进行操作和控制,从而将之前需要人工进行的如整理和查找数据资料等工作交由机器完成,不但提高了准确率和效率,还能减少用工成本,大大减轻技术人员的工作强度,促进资源的优化配置,为企业带来巨大效益。机械制造自动化技术以智能化为发展趋势,有利于促进企业资源的合理配置,提高企业效益,降低生产成本,促进企业的良好快速发展。 2.3多媒体的综合运用 多媒体与机械制造自动化的结合也将会成为其未来发展的重要趋势。当前情况下,多媒体的应用已经越来越广泛,甚至成为很多企业发展的重要技术手段,将多媒体应用到机械制造自动化中,能够让人们更加形象、直观地看到机械操作的全过程,对于产品质量的控制能够起到很大的帮助作用。多媒体与机械制造的结合是将通信技术、计算机技术以及声像技术有机结合在一起,通过显示屏幕将 技术操作的过程进行展示,并配以相应的声音、图像的内容信息,让整个产品制造过程更加具有可控性。多媒体与机械制造自动化的结合能够极大的节省人力成本的支出,给企业的发展创造更加低的成本条件,实现企业的效率最大化,这不仅是各个企业所希望看到的,同样也是各个企业所必然需要的,将会受到企业极大的欢迎。 2.4与网络化融合 基于网络化普及的背景下,要求当代机械制造行业在可持续发展过程中为了增强自身竞争实力,应注重在机电设备一体化操控过程中,实现机械制造自动化技术与网络技术间的相互融合,由此来营造良好的机械设备监视环境,并以远程操控形式对机械制造整个流程进行管理,且及时发现机械产品生产过程中凸显出的相应问题,对其进行实时解决。同时,网络信息化监控系统的引进,有助于传统机械产品生产过程中突显出的人工作业量大且存在人工误差的问题,并实现对机械制造生产线情况的严格把控,达到最佳的生产状态。此外,基于机械制造自动化技术与网络化相互融合的背景下,在机械制造流程操控过程中亦应注重将网络、声像、通讯技术融于一体,继而便于相关工作人员在对机械产品生产流程进行操控过程中可通过网络平台编辑图像信息,并以信息处理形式实时掌控机械产品生产过程中设备运行参数变化状况,最终由此达到高效率产品生产效果。 综上所述,机械制造业是经济发展的基础,因此,我们不仅要向国外先进技术学习,还要自主创新,抓住科技发展机遇,研究和分析未来发展趋势,采取相关措施,提高我国机械制造自动化技术水平,推动机械制造业的发展,提升我国的国际竞争力和影响力。 参考文献: [1]郭雄.机械制造自动化技术特点及发展前景展望[J].山东工业技术,2015,15(05):52. [2]赵刚.探析机械制造自动化技术特点与发展趋势[J].装备制造技术,2014(02). [3]滕皓.机械制造自动化技术发展现状及未来发展方向探析[J].湖南农机,2014,12(08):54-55.

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