可靠性技術相關知識介紹,！

  可靠性的技術基礎范圍是相當廣泛的,，大致分為定性和定量的兩大類方法,。
定量化的方法要從故障（失效）的概率分布講起,，如何能定量地設計,、試驗,、控制和管理產(chǎn)品的可靠性,。定性方法則是經(jīng)驗為主，也就是要把過去積累處理失效的經(jīng)驗設計到產(chǎn)品中,，使它具有免故障的能力,。定性和定量方法是相輔相成的?？煽啃栽O計和試驗分析技術,，其目的是在設計階段預測和預防所有可能發(fā)生的故障和隱患，消除于未然,，把可靠性設計到產(chǎn)品中去,。事中分析指產(chǎn)品在運行中的故障診斷、檢測，和壽命預測技術,，以保持運行的可靠性,。事后分析指產(chǎn)品發(fā)生故障或失效后的分析，找出產(chǎn)品故障模式的原因,，研究預防故障的技術,。尤其是事前分析，這便是可靠性研究重點的重點,，美國工業(yè)中90%的可靠性成本用于設計上,，而且在提高可靠性方面已積累了不少經(jīng)驗和技術，以下作簡單介紹,。
  一,、可靠性設計經(jīng)驗
  （1）選擇設計方案時盡量不采用還不成熟的新系統(tǒng)和零件，盡量采用已有經(jīng)驗并已標準化的零部件和成熟的技術,。
  （2）結(jié)構(gòu)簡化,，零件數(shù)削減。如日本橫河記錄儀表10年中無件數(shù)削減30%,，大大提高了可靠性,。
  （3）考慮功能零件的可接近性，采用模塊結(jié)構(gòu)等以利于可維修性,。
  （4）設置故障監(jiān)測和診斷裝置,。
  （5）保證零件部設計裕度（安全系數(shù)/降額）。
  （6）必要時采用功能并聯(lián),、冗余技術,。如日本的液壓挖掘機等，采用雙泵,、雙發(fā)動機的冗余設計,。
  （7）考慮零件的互換性。
  （8）失效安全設計（Failure Safe）,，系統(tǒng)某一部分即使發(fā)生故障,，但使其限制在一定范圍內(nèi)，不致影響整個系統(tǒng)的功能,。
  （9）安全壽命設計（Safe Life）,，保證使用中不發(fā)生破壞而充分安全的設計。例如對一些重要的安全性零件如汽車剎車,，轉(zhuǎn)向機構(gòu)等要保證在極限條件下不能發(fā)生變形,、破壞,。
  （10）防誤操作設計（Fool proof）
  （11）加強連接部分的設計分析,，例如選定合理的連接、止推方式,?？紤]防振,，防沖擊，對連接條件的確認,。
  （12）可靠性確認試驗,，在沒有現(xiàn)成數(shù)據(jù)和可用的經(jīng)驗時，這是唯yi的手段,。尤其機械零部件的可靠性預測精度還很低,。主要通過試驗確認。
  二,、可靠性設計輔助措施
  為了使設計時能充分地預測和預防故障,，把更多的失效經(jīng)驗設計到產(chǎn)品中，因而必須邦助設計人員掌握充分的故障情報資料和設計依據(jù),。采取以下措施：
  （1）可靠性檢查表,，從可靠性觀點出發(fā)，列出設計中應考慮的重點,。設計時逐項檢查,。考慮預防的對策,。
  （2）推行FMEA,，F(xiàn)TA方法。FMEA（失效模式影響分析）和FTA（故障樹分析）是可靠性分析中的重要手段,。FMEA是從零部故障模式入手分析,，評定它對整機或系統(tǒng)發(fā)生故障的影響程度，以此確定關鍵的零件和故障模式,。FTA則是從整機或系統(tǒng)故障開始,，逐步分析到基本零件的失效原因。這兩種方法在國外被看作是設計圖紙一樣重要,，作為設計的技術標準資料,，它收集總結(jié)了該種產(chǎn)品所有可能預料到的故障模式和原因。設計者可以較直觀地看到設計中存在的問題,。
  （3）故障事例集,。把過去技術上的失敗和改進的事例作成手冊，供設計者隨進參考,。通常用簡圖表示,，將故障和改進作對比。對故障的原因,、情況附有簡單說明,。這手冊是各公司積累的技術財富，視同設計規(guī)范同等重要。
  （4）數(shù)據(jù)庫,。廣泛有效地收集設計,、制造中的失敗和改進經(jīng)驗，試驗和實際用的數(shù)據(jù)形成檢索系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫,，使設計者能超越本單位充分利用別人實踐過的經(jīng)驗,。如電子產(chǎn)品已形成世界性可靠性信息交換網(wǎng)。
  （5）設計,、試驗規(guī)范的不斷充實,、改善。從使用實際得來的故障教訓要反饋到設計,、試驗方法的改進中,，要將這些改進效果作為產(chǎn)品設計規(guī)范（包括材料選定，結(jié)構(gòu)形式,，許用應力,，安全系數(shù)值）和試驗標準的改進依據(jù)，使它們成為設計技術的一部分,。隨著可靠性工作開展,。必須加強設計、試驗規(guī)范的研究,，命名如試驗規(guī)范的制定要以實地使用條件分析為基礎,，要調(diào)查出場的回收品和試驗室加速試驗件作對比，計算強化系數(shù),。通過失效分析反推,，驗證試驗條件是否合適，從而不斷改進試驗方法和標準,。因而這些規(guī)范都是公司的財富,，對外不輕易泄mi。如日本小松10年中試驗標準增加三倍,，豐田的試驗標準有1500項之多,。也可見各公司對試驗的重視程度。
  三,、加強失效物理技術研究
  失效物理是研究故障的原因,，材料劣化的機制，缺陷的檢測和消除,，壽命預測和強化壽命機理,，以及應力分析等技術。對于機械來說,，主要研究它的常見失效模式,，如蠕變,，沖擊振動，疲勞,、斷裂、磨損,、潤滑,、腐蝕等。近年來,，失效物理技術日舉國受到各國重視,。例如，由美國政府財政授助的機械故障研究小組（MFWG）的影響及大,，它有四個技術咨詢委員會：（1）診斷,、檢測；（2）故障,；（3）設計,；（4）現(xiàn)有技術的應用推廣。研究的對象有系統(tǒng)為燃氣輪機,，葉片,、軸、軸承,、齒輪,、接頭、鍵槽,、轉(zhuǎn)動件,、活塞等。該小組自60年成立之后,，每年召開1～2次的技術討論會,，至今已有三十余屆，許多失效預防和檢測技術已投入實用,。另外,，國外企業(yè)都十分重視產(chǎn)品的失效分析工作，千方百計回收失效的零件和殘骸加以分析,。目的是找出失效原因,，作出合更換改進決策，避免內(nèi)類事故再發(fā)生,。因而除各大企業(yè)配備有完善的失效分析設施外,，還設有公共的失效分析中心。公司和保險機構(gòu)的技術部門都承擔分析的任務,。
  總之,，為確保產(chǎn)品可靠,，少出故障，必須加強故障的事前（設計）,，事中（運行的故障診斷）和事后（失效分析）的分析研究工作,。

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