機械可靠性設計發(fā)展及現(xiàn)狀

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上機械可靠性設計發(fā)展及現(xiàn)狀隨著科學技術的發(fā)展和對產(chǎn)品質量要求的不斷提高，產(chǎn)品的可靠性也越來越成為產(chǎn)品競爭的焦點。產(chǎn)品的可靠性是設計出來的，生產(chǎn)出來的，管理出來的?？煽啃栽O計是使產(chǎn)品的可靠性要求在設計中得以落實的技術。可靠性設計決定了產(chǎn)品的固有可靠性。所謂可靠性是指“產(chǎn)品在規(guī)定時間內，在規(guī)定的使用條件下，完成規(guī)定功能的能力或性質”?？煽啃缘母怕识攘糠Q為可靠度。長期以來，隨著電子技術的發(fā)展和電子產(chǎn)品可靠性理論的成熟，電子產(chǎn)品可靠性的相對穩(wěn)定，電子產(chǎn)品的可靠性試驗技術已經(jīng)發(fā)展的相對成熟；機械可靠性試驗技術則由于存在理論難題而發(fā)展相對較慢。為了機械可靠性的切實發(fā)展，美國可靠性分

2、析中心一直堅持鼓勵其組織機構廣泛收集機械產(chǎn)品可靠性數(shù)據(jù)。同時美國可靠性分析中心在提到的關于將來安全相關技術發(fā)展備選課題，在可靠性領域中把機械可靠性作為三大課題(另外兩個是加速試驗和軟件可靠性)之一。機械可靠性試驗技術是機械可靠性技術中一個關鍵的問題，因此被廣泛關注。機械可靠性試驗的發(fā)展自1946年Freuenthal在國際上發(fā)表“結構的安全度”一文以來，可靠性問題開始引起學術界和工程界的普遍關注與重視。上世紀60年代，對機械可靠性問題引起了各國廣泛重視并開始對其進行了系統(tǒng)研究，其中美國、前蘇聯(lián)、日本、英國等國家對機械產(chǎn)品可靠性進行了深入研究，并在機械產(chǎn)品可靠性理論研究和實際應用方面取得了相當進

3、展：1.4.日本于20世紀50年代后期將可靠性技術推廣到民用工業(yè)，設立了可靠性研究機構和可靠性工程控制小組，大大提高了日本產(chǎn)品的可靠度。NASA在六十年代中期便開始了機械部件的應力驗證和利用應力強度干涉模型進行可靠性概率設計的研究。1974年美國和日本成立了結構可靠性分析方法研究組，澳大利亞、瑞典航空研究院的一些學者也都在專門研究結構可靠性問題。目前在國外，機械可靠性設計已廣泛用于人造衛(wèi)星、宇宙飛船、飛機、艦船、土木工程、核電站、壓力容器、汽車、齒輪和軸承等產(chǎn)品中。機械可靠性試驗的特點機械可靠性發(fā)展緩慢。這主要是由于機械產(chǎn)品的特殊性。因此也導致了機械可靠性試驗有著自己的特點。主要表現(xiàn)在下面幾個

4、方面：2.1.一般對于機械產(chǎn)品的可靠性試驗來說。很難得到較大子樣容量。并且費資、費力備件費用大，試驗周期長。2.2.機械失效機制的多樣性和對環(huán)境因素的依賴性，機械系統(tǒng)中決定機械壽命和性能劣化的因素，不僅與應力因素有關，還取決于環(huán)境因素。同時對于機械產(chǎn)品的外場環(huán)境與試驗環(huán)境相比更為復雜、更為惡劣。2.3.機械可靠性理論難度大，大多數(shù)電子產(chǎn)品故障多屬隨機性、壽命服從指數(shù)分布;而機械產(chǎn)品的零部件大多是耗損性失效為主，現(xiàn)已頒發(fā)的一些可靠性設計、試驗和分析方法或標準,是根據(jù)電子產(chǎn)品失效制定的，這些方法或標準對機械類產(chǎn)品不完全適宜。2.4.機械零部件一般都是為特定用途設計，通用性不強，不易積累共用數(shù)據(jù)。所

5、以缺少數(shù)據(jù)導致非電產(chǎn)品的可靠性評估遇到困難。2.5.由于沒有標準的可靠性篩選試驗，機械產(chǎn)品的早期故障不能應用像電子產(chǎn)品經(jīng)過環(huán)境應力篩選試驗排除，這增加了可靠性增長模型描述的困難。我國機械可靠性設計發(fā)展現(xiàn)狀在我國可靠性研究開始于上世紀60年代，對于機械產(chǎn)品的可靠性研究則起步更晚，20世紀80年代才得到較快的發(fā)展，機械行業(yè)相繼成立了可靠性研究的相關協(xié)會，各有關院所和高校也開展了機械產(chǎn)品的可靠性研究，制定了一批可靠性標準，取得了較大的成果?？偟膩砜?，在有關院所和高校中機械可靠、性設計理論研究多，但實際工程中運用少，尤其是在數(shù)據(jù)采集方面與西方發(fā)達國家相比差距不小，有些成果尚不能完整地、成熟地應用在不同

6、的機械系統(tǒng)中。由于我國機械工業(yè)總體水平和工業(yè)發(fā)達國家的差異，和對于機械產(chǎn)品可靠性研究時間短，造成了我國機械行業(yè)可靠性設計總體與工業(yè)發(fā)達國家差距較大。目前我國的機械可靠性設計除了歷史原因上的差距以外，現(xiàn)實中也存在一些問題：許多機械設計人員對機械可靠性設計理解不夠，在工作中可靠性設計還是沿用了許多電子行業(yè)可靠性設計的方法，對機械可靠性設計中使用概率論和數(shù)理統(tǒng)計生疏，感到機械可靠性設計數(shù)理深奧，難以定量計算，面臨一個知識更新的問題。在我國目前的可靠性設計手冊主要適用于電子行業(yè)，缺乏可供機械可靠性設計實用的手冊、規(guī)范和指南，在機械可靠性數(shù)據(jù)和資料較少情況下，開展機械可靠性設計存在或多或少的困難；因機械可靠性試驗研究較少，可靠性試驗的周期長、費用高等原因，使得在產(chǎn)品研制的過程中不好開展機械可靠性試驗。機械可靠性是邊緣性學科，其本身內涵相當豐富，所涉及到的學科和專業(yè)比較多。我國機械可靠性設計在工程實際中的應用尚處在起步階段。機械可靠性設計方法是在常規(guī)設計方法的基礎上發(fā)展起來的一種全新的設計方法，它將可靠性分析理論與數(shù)學規(guī)劃方法有機地結合在一起，也就是將可靠性要求作為追求的目標或者約束條件，運用最優(yōu)化方法得到在概率意義下的最佳設計的一種數(shù)值計