探討機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)的內(nèi)涵與遞進(jìn)

孫玉福

【摘要】機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)主要建立在故障物理學(xué)基礎(chǔ)模式的研究之上，另外配合可靠性試驗(yàn)流程以及故障數(shù)據(jù)的科學(xué)整合分析，給予數(shù)學(xué)力學(xué)模型制作和模擬演示可靠的參考依據(jù)，不斷提高和穩(wěn)定產(chǎn)品的可靠性?；诖耍A(yù)測(cè)機(jī)械產(chǎn)品在規(guī)定條件下的工作能力和使用壽命，保持理論內(nèi)容和調(diào)節(jié)方式同步有效進(jìn)行，以此不斷實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)的可靠性。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械產(chǎn)品；可靠性地位；優(yōu)化設(shè)計(jì)；靈敏度；內(nèi)涵

機(jī)械產(chǎn)品是在綜合學(xué)科交叉作用下的高新技術(shù)的衍生物，其主要功效就是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品運(yùn)行過(guò)程中的安全性、可靠性[1]。此類(lèi)研究比較細(xì)致，大致依賴于一定空間和時(shí)間限度框條件下生產(chǎn)模型的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。施工部件本身存在分化作用和效度偏移狀況，導(dǎo)致后期制備結(jié)果存在嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定隱患。因此，需要加大力度關(guān)注機(jī)械可靠性技術(shù)層面的研究。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料顯示，產(chǎn)品設(shè)計(jì)在成品質(zhì)量中起到百分之七十的決定性作用，因此，產(chǎn)品設(shè)計(jì)力度大小對(duì)產(chǎn)品特定的質(zhì)量效應(yīng)影響深遠(yuǎn)。

一、對(duì)機(jī)械可靠性研究的發(fā)展過(guò)程的論述

目前機(jī)械制備的實(shí)際工作與國(guó)際總體規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)存在很大差距，嚴(yán)重影響我國(guó)內(nèi)部企業(yè)運(yùn)作活力，導(dǎo)致衍生工程主體實(shí)際開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，不合格。為迎接世界經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)，我國(guó)開(kāi)始關(guān)注和重視有關(guān)制備結(jié)果的質(zhì)量認(rèn)證，施工主體為提高自己的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，必須加強(qiáng)可靠性工程的認(rèn)識(shí)程度，使實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)框架穩(wěn)定性貫穿整個(gè)施工環(huán)節(jié)。同時(shí)，也可以通過(guò)系統(tǒng)的管制方法實(shí)現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定可靠。工業(yè)技術(shù)進(jìn)步有效改善了機(jī)械產(chǎn)品性能參數(shù)，同時(shí)結(jié)合更多完善的科學(xué)考察技術(shù)，不斷實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的內(nèi)部穩(wěn)定，保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高工業(yè)主體的核心競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。

機(jī)械可靠性概念籠統(tǒng)而寬泛，再加上機(jī)械產(chǎn)品的種類(lèi)繁多各自可靠性要求存在較大差異，另外，機(jī)械產(chǎn)品的用途也是各不相同的，使得機(jī)械在結(jié)構(gòu)和工作原理方面存在較大差異，而對(duì)于一些特殊的機(jī)械零件，它們的使用要求、功能、用途和結(jié)構(gòu)相對(duì)不同的機(jī)械都千差萬(wàn)別。由于機(jī)械在較為復(fù)雜的使用條件下工作，它所受的載荷很難進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算確定，不同實(shí)際工作條件發(fā)生改變，其載荷的大小和類(lèi)型都會(huì)隨之發(fā)生變化，因此，若要得到準(zhǔn)確的載荷數(shù)據(jù)，必須需經(jīng)歷次的實(shí)驗(yàn)測(cè)量。然而，實(shí)際工作中，我們無(wú)法做到長(zhǎng)時(shí)間實(shí)驗(yàn)的測(cè)算，因此得到準(zhǔn)確的載荷譜測(cè)算值，在一定程度上妨礙可靠性的設(shè)計(jì)?？煽啃栽O(shè)計(jì)會(huì)不僅直接關(guān)系到機(jī)械的可靠性，也在使用環(huán)境、制作工藝和制造過(guò)程中對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的可靠性起到關(guān)鍵作用。因?yàn)橐陨戏N種不確定性因素，所以可靠性設(shè)計(jì)過(guò)程中一定要進(jìn)行充分而全面的考慮，盡量避免設(shè)計(jì)中出現(xiàn)誤差[2]。

二、對(duì)機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)流程的分析

由于可靠性設(shè)計(jì)已經(jīng)成為產(chǎn)品質(zhì)量的主要驗(yàn)證指標(biāo)，相關(guān)工程界開(kāi)發(fā)主體已經(jīng)對(duì)它的重要性進(jìn)行高度關(guān)注。不論是對(duì)現(xiàn)代生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析，還是在設(shè)計(jì)、制造和使用環(huán)節(jié)中，設(shè)計(jì)對(duì)產(chǎn)品可靠性起著顯著作用，要求制備結(jié)構(gòu)本身技術(shù)條件必須達(dá)標(biāo)；在生產(chǎn)和銷(xiāo)售過(guò)程中，為實(shí)現(xiàn)制備結(jié)構(gòu)的可靠穩(wěn)定，必須充分考慮各種現(xiàn)實(shí)因素，進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃。因?yàn)榭煽啃约夹g(shù)對(duì)整個(gè)產(chǎn)品的每一個(gè)環(huán)節(jié)，包括設(shè)計(jì)、研制、調(diào)試、使用和養(yǎng)護(hù)追加等都起著重要作用，所以，應(yīng)該充分控制相關(guān)計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，以此來(lái)緩解設(shè)計(jì)活動(dòng)的應(yīng)用力度不足的狀況，也在很大程度上保障后期制備結(jié)果和質(zhì)量穩(wěn)固充分減少制備資金投入。目前進(jìn)行機(jī)械可靠性分析和設(shè)計(jì)方式的探究主要通過(guò)模型規(guī)劃和物理力學(xué)探討兩種方式。模型規(guī)劃實(shí)現(xiàn)其作用是通過(guò)整合結(jié)構(gòu)制備結(jié)果，使之轉(zhuǎn)化為固定結(jié)構(gòu)的模型框架，然后根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)模擬演練中出現(xiàn)的不足，進(jìn)行規(guī)劃完整與改善。規(guī)劃完整的具體做法是：首先，通過(guò)期限內(nèi)涵設(shè)計(jì)進(jìn)行內(nèi)部穩(wěn)定補(bǔ)充，產(chǎn)品通常產(chǎn)品質(zhì)量會(huì)隨著生產(chǎn)工期變化而變化，具體表現(xiàn)在呈現(xiàn)出不同形態(tài)樣式。物理原因法即用物理角度分析技術(shù)的破壞現(xiàn)象[3]。

（一）可靠調(diào)整改造

任何產(chǎn)品的技術(shù)支持方案都必須進(jìn)行全程管控，管控周期從制定開(kāi)始階段到實(shí)施過(guò)程，直至實(shí)施結(jié)束，另外需要配備高科技設(shè)備。日前，新科技項(xiàng)目開(kāi)發(fā)種類(lèi)繁多，新型產(chǎn)品模型也日益增多，科學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的過(guò)渡進(jìn)程也不斷加快，內(nèi)部操作程序逐漸增多。然而，值得我們注意的是，為提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，保障企業(yè)長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展，需要在結(jié)構(gòu)產(chǎn)品樣式的質(zhì)量上和使用壽命上嚴(yán)格把關(guān)。因此，工業(yè)技術(shù)人員必須充分把握細(xì)節(jié)因素，合理控制制造時(shí)間，延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命并保持在一定范圍的穩(wěn)定，以此充分實(shí)現(xiàn)企業(yè)利益最大化。

（二）可靠性適應(yīng)作用補(bǔ)充

制備結(jié)果效用控制落實(shí)到位必須加強(qiáng)靈敏度分析和過(guò)渡實(shí)際工業(yè)擴(kuò)展性加工。復(fù)雜機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的特點(diǎn)是物理參數(shù)和幾何參數(shù)眾多，布置單位設(shè)計(jì)修改流程的主要目的是為了解不同參數(shù)對(duì)產(chǎn)品性能可能造成的不同效果，不同機(jī)械產(chǎn)品特性不同，因此對(duì)此類(lèi)參數(shù)的敏感反應(yīng)程度也會(huì)不同，在此流程中對(duì)參數(shù)變化作用進(jìn)行估算，并得出產(chǎn)品隨參數(shù)波動(dòng)的實(shí)際改變量；最后進(jìn)行靈敏度分析和再設(shè)計(jì)流程操作，可以使機(jī)械產(chǎn)品特性上升至最佳狀態(tài)。

（三）可靠性穩(wěn)健度設(shè)計(jì)

產(chǎn)品質(zhì)量是保障企業(yè)收益最大化、可持續(xù)發(fā)展的依據(jù)，不論任何形式的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，總體質(zhì)量都可以大致劃分為兩大類(lèi)，即用戶質(zhì)量和技術(shù)質(zhì)量。用戶質(zhì)量主要指用戶根據(jù)自我視覺(jué)直觀感受和使用效果來(lái)對(duì)產(chǎn)品優(yōu)劣進(jìn)行判斷；技術(shù)質(zhì)量則是指產(chǎn)品在完成優(yōu)良的設(shè)計(jì)和制造后，在使用過(guò)程中能發(fā)揮最大效用所維持期限。要實(shí)現(xiàn)低成本和高質(zhì)量的設(shè)計(jì)，一般采用穩(wěn)健設(shè)計(jì)思路，即通過(guò)全面分析產(chǎn)品性能、質(zhì)量標(biāo)、制造成本，結(jié)合產(chǎn)品實(shí)際使用條件，設(shè)計(jì)出一套科學(xué)的、合理的、經(jīng)濟(jì)的、最優(yōu)的可靠性設(shè)計(jì)，充分實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的可靠性，也為企業(yè)實(shí)現(xiàn)效益最大化奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[4]。

三、結(jié)束語(yǔ)

目前，我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)和制造業(yè)流程內(nèi)部已經(jīng)充分應(yīng)用了可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)，它起到強(qiáng)有力的支撐作用，機(jī)械工程研究隊(duì)伍的每個(gè)成員都必須認(rèn)識(shí)到內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定效用的重要性，使之得到長(zhǎng)期的、有效的利用。本文的研究有利于工程設(shè)計(jì)人員科學(xué)地、合理地建立產(chǎn)品的安全容限和控制隨機(jī)參數(shù)，充分實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的性能好，適用性強(qiáng)，把機(jī)械設(shè)計(jì)的安全可靠落實(shí)到位，從而充分保證企業(yè)經(jīng)營(yíng)者得到良好的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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