鉆探機械可靠性設計的合理性若干研究及分析

尹江林

（西南能礦建設工程有限公司，貴州 貴陽 550002）

在工業(yè)事業(yè)的建立及發(fā)展的過程中，一般機械零件的設計都會采用安全性較高的計算方式，通過安全系數(shù)法應用內(nèi)容的分析，其最主要的內(nèi)容就是對技術設計中合理性的狀態(tài)進行分析。在進行鉆井機械零件設計的過程中，應該充分考慮到鉆探機械材料的極限性應用。對于載荷力、受力面等問題都要進行充分性的考慮，從而在根本意義上實現(xiàn)鉆探機械設計中系統(tǒng)應用的可靠性及合理性。因此，在現(xiàn)階段鉆探機械設計的過程中，應該充分考慮到系統(tǒng)的合理性設計，采用科學性的設計理念，提前防止鉆探機械在使用的過程中出現(xiàn)失效性的故障，從而在根本意義上提高鉆探技術的工作效率。

1 鉆探機械可靠性分析以及設計合理性探究

1.1 可靠性的基本內(nèi)涵

通過對我國相關制度標準的分析，可以發(fā)現(xiàn)，可靠性內(nèi)容的建立可以將其定義為：在產(chǎn)品規(guī)定的條件以及時間之下，可以在規(guī)定之內(nèi)完成基本的工作內(nèi)容。其中規(guī)定的時間主要是指，度量產(chǎn)品在使用的過程中，主要包括工作的小時數(shù)、應力循環(huán)的次數(shù)以及工作轉換的基本數(shù)量。由于在鉆探機械設計的過程中，會出現(xiàn)磨損、老化以及疲勞的工作現(xiàn)狀，會使產(chǎn)品在設計的過程中很難保持技術不變的狀態(tài)，所以，規(guī)定的時間就成為產(chǎn)品設計過程中可靠性內(nèi)容建立的基本性條件。而對于規(guī)定功能而言，主要是指國家的相關指標對技術文件以及產(chǎn)品內(nèi)容進行的合理化分析，實現(xiàn)技術應用的合理性，從而在根本意義上實現(xiàn)產(chǎn)品內(nèi)容的合理化規(guī)定。在產(chǎn)品描述的過程中，如果沒有確定規(guī)范性的數(shù)量及界限，很難判斷是否存在著故障性的問題，從而應該在設計的過程中逐漸優(yōu)化產(chǎn)品設計的可能性。在產(chǎn)品設計的過程中存在著一定的隨機性，因此，在可能性統(tǒng)計的過程中，常用的故障內(nèi)容不能得到合理化的展現(xiàn)。與此同時，對于可靠性產(chǎn)品概念而言，主要是一種與質(zhì)量管理以及質(zhì)量控制有關聯(lián)性的問題分析形式，通過對可靠性問題的研究，可以實現(xiàn)對實效性概率的分析，對于實效性的工作內(nèi)容而言，存在著多種不同的原因，所以，在設計的過程中也就存在著不同類型的問題。因此，在可靠性模型分析的過程中，應該充分實現(xiàn)實效性問題的處理，優(yōu)化可靠性問題的分析，從而為項目工程內(nèi)容的設計提供合理化的保證。

1.2 鉆探機械可靠性設計合理性的意義

在機械產(chǎn)品的使用過程中，應該逐漸實現(xiàn)可靠性的系統(tǒng)運行，從而保證相關產(chǎn)品在封存及運輸?shù)倪^程中保持良好的技術狀態(tài)，從而在根本意義上優(yōu)化鉆探機械的可靠性運行。但是，只有通過可靠性環(huán)境的建立，才可以使機械設備充分發(fā)揮出最大的效能。所以，對于可靠性產(chǎn)品的適應具有十分重要的意義，可以為現(xiàn)代化工業(yè)產(chǎn)業(yè)的建立及安全性運行提供充分性的保證。通過可靠性標準的建立，可以實現(xiàn)機械質(zhì)量分析的核心性內(nèi)容，確保在規(guī)定的時間內(nèi)容完成項目的設計。因此，在機械設計的過程中其可靠性的分析技術逐漸被廣泛應用，逐漸成為工程設計中最有效的項目內(nèi)容。而且，在可靠性鉆探機械設計的過程中，也可以充分展現(xiàn)產(chǎn)品設計的實際價值，在機械安全指標建立的同時，實現(xiàn)預定指標問題的分析，為整個系統(tǒng)的運輸、安裝以及維修處理提供了合理性的發(fā)展空間。與此同時，在產(chǎn)品設計的過程中，應該充分考慮到系統(tǒng)運行的安全性及可靠性，實現(xiàn)產(chǎn)品設計的本質(zhì)性問題，將系統(tǒng)中安全隱患問題遏制在萌芽階段，從而為可靠性技術的應用奠定良好的基礎。通過對實際角度的問題分析可以發(fā)現(xiàn)，鉆井機械的非獨立實效系統(tǒng)以及存在載荷分擔關系的工程結構，其中的可靠性以及實現(xiàn)管理性與整個工程的可靠性設計，存在著緊密性的聯(lián)系，從而為為整個系統(tǒng)的分析提供了可靠性的數(shù)據(jù)分析。

2 鉆探機械可靠性技術應用的核心性要素

在鉆探機械可靠性問題分析的過程中，通過產(chǎn)品內(nèi)容的設計一定要充分的考慮到產(chǎn)品設計的能力問題，可以將其中的定義內(nèi)容簡單概述為：產(chǎn)品在規(guī)定條件設計的過程中，在規(guī)定時間內(nèi)可以充分實現(xiàn)產(chǎn)品功能及能力的展現(xiàn)，而且與之相關的概念問題也都是通過可靠性概念進行延伸的。所以在整個可靠性技術分析的過程中主要存在著規(guī)定的條件、規(guī)定的時間、規(guī)定的功能以及能力這四種基本因素。首先，對于規(guī)定的條件而言，主要是鉆井機械的使用條件，例如，在鉆探機械設計的過程中應該按照基本的操作標準進行問題內(nèi)容的分析，而且，也在規(guī)定條件內(nèi)容建立的過程中也存在著環(huán)境條件、運輸條件以及保管條件等內(nèi)容，其中的環(huán)境條件也包含著地下的腐蝕環(huán)境。其次，規(guī)定時間，并不是傳統(tǒng)計量中以小時作為計量的時間，同時也包括產(chǎn)品使用過程中量化尺度的應用，例如在鉆探技術應用過程中使用的次數(shù)等問題。與此同時，我們可以發(fā)現(xiàn)，規(guī)定時間的確定是產(chǎn)品可靠性分析的和核心性條件，只要是在產(chǎn)品使用的過程中，如果超過了預定的時間，就會使設備出現(xiàn)疲勞、磨損以及老化的現(xiàn)象，因此，在設備使用的過程中，一定要合理分析設備的使用狀態(tài)，制定科學化的制度管理內(nèi)容，從而在根本意義上實現(xiàn)系統(tǒng)技術和應用過程中的可靠性。第三，在規(guī)定功能問題分析的過程中，鉆探機械的規(guī)定功能主要是國家對鉆探機械工作過程中，所制定的硬性標準以及指標內(nèi)容，同時也包含著鉆探機械生產(chǎn)廠家對產(chǎn)品內(nèi)容的功效性分析，在這些指標內(nèi)容建立的過程中，可以沒有具備專業(yè)性指標內(nèi)容的問題進行合理性的分析，強化產(chǎn)品分析過程中的功能性特點，從而為技術的應用提供合理化的發(fā)展依據(jù)。最后，對于能力問題而言，在產(chǎn)品設計及分析的過程中應該對產(chǎn)品的整體性應用能力進行充分性的考慮，通過產(chǎn)品正?？赡苄缘姆治?，在規(guī)定的時間內(nèi)提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，所以，在鉆探機械可靠性技術應用的過程中，首先應該允許故障問題的發(fā)生，其次要實現(xiàn)可靠性以及合理性性內(nèi)容的設計，將故障問題的發(fā)生概率降到最低狀態(tài)，從而為產(chǎn)品的合理化設計以及技術內(nèi)容的應用提供充分性的保證。

3 鉆探機械可靠性設計的基本方式

在鉆井機械可靠性結構分析的過程中，主要可以包括結構內(nèi)容的可靠性以及機構的可靠性。對于結構內(nèi)容的可靠性而言，主要是在問題研究的過程中其強度以及荷載等問題的影響，導致機械系統(tǒng)出現(xiàn)疲勞應用、磨損以及斷裂等現(xiàn)象，從而出現(xiàn)了失效性的問題形式。對于可靠性的問題研究理論而言，可以實現(xiàn)有針對行的分析基礎，定量可靠性系統(tǒng)的設計可以實現(xiàn)強度內(nèi)容的科學性的分布，在隱式極限狀態(tài)函數(shù)或者是顯式極限狀態(tài)函數(shù)分析的過程中，可以充分滿足可靠性產(chǎn)品設計的技術應用。在機械可靠性問題設計的過程中，是一種最直接、最有效性的設計方式，將結構建立可靠性的設計，而在機械可靠性產(chǎn)品分析的過程中，其差異性結構可靠性問題的建立具有以下幾種方式。

1）應該進行預防故障的項目設計，對于機械產(chǎn)品而言，在一般情況下屬于串聯(lián)系統(tǒng)內(nèi)容，要想在根本意義上實現(xiàn)鉆探機械設計的可靠性，就應該對零部件的設計內(nèi)容進行合理性的選擇以及有效性的控制。

2）簡化基本的設計理念，對于機械設計的內(nèi)容而言，在設計的過程中應該實現(xiàn)簡單性的系統(tǒng)設計，其中的零部件的數(shù)量也應該盡量減少，簡單可靠性的設計可以實現(xiàn)最核心行的設計理念，從而在根本意義上減少故障內(nèi)容的出現(xiàn)，實現(xiàn)可靠性鉆探機械的技術應用。

3）優(yōu)化余度設計的核心性內(nèi)容，主要是在規(guī)定的范圍內(nèi)，將重復性的結構、備件等裝置進行合理化的應用，當局部裝置出現(xiàn)失效性現(xiàn)象時，要提高核心性的技術理念，所以，在余度設計理念應用的過程中，一定要主要其存在的差異性問題，提高核心性的問題分析理念。

4）耐環(huán)境設計以及人機工程的設計理念。對于耐環(huán)境設計理念的建立而言，在鉆探機械設計的過程中應該充分考慮到壽命及周期的使用內(nèi)容，例如系統(tǒng)中裝置內(nèi)容的裝配、運輸以及振動等現(xiàn)象，是系統(tǒng)在應用的過程中可以強化環(huán)境的分析。而對于人機工程項目的設計而言，主要是為了在系統(tǒng)應用的過程中，充分的發(fā)揮出人與機器的充分性的結合，為系統(tǒng)內(nèi)容的操作及技術的優(yōu)化提供充分性的保證。

5）健壯性設計以及概率設計內(nèi)容的應用。在健壯性設計技術應用的過程中，最為核心性的方式就是田口玄博士所創(chuàng)建的田口設計理念，在有效性產(chǎn)品設計的過程中應該逐漸優(yōu)化系統(tǒng)內(nèi)容的參數(shù)，通過在鉆探機械系統(tǒng)中的技術應用，為整個系統(tǒng)可靠性的建立營造了良好的發(fā)展空間。而概率內(nèi)容的設計主要是指將應力強度干涉性的理論作為基礎內(nèi)容，優(yōu)化技術設計中的隨機變量內(nèi)容的處理，從而將裝置中系統(tǒng)數(shù)據(jù)可以服從一定內(nèi)容的分布，以及隨機變量中的問題處理。

6）模擬方式的設計以及降額問題的設計。隨著鉆井機械可靠性問題的分析，通過模擬方式設計理念的建立，可以逐漸優(yōu)化機械零件設計的可靠性分析，從而為整個技術內(nèi)容的優(yōu)化提供充分性的保證。而在降額設計理念應用的過程中，應該將零部件的使用的應力逐漸降低，從而為整個工程項目的設計提供科學化的發(fā)展依據(jù)。

4 結束語

總而言之，在鉆探機械技術可靠性問題分析的過程中，為了在工作中實現(xiàn)其核心性的意義，就應該對相關的問題進行合理性的分析，制定科學性、合理性以及可行性的問題解決技術，從而為鉆探機械技術科學化的發(fā)展營造良好的發(fā)展空間。與此同時，對于機械設計的管理部門而言，在產(chǎn)品設計的過程中一定要注意內(nèi)容設計的合理性以及可靠性，這種問題的分析主要是為了避免在鉆探技術應用的過程中出現(xiàn)機械故障的發(fā)生，從而為整個裝置質(zhì)量分體的分析提供合理化的依據(jù)。因此，可以發(fā)現(xiàn)，通過鉆探機械技術可靠性的應用，可以在規(guī)定的時間內(nèi)完善項目的設計及管理，將檢驗標準合理化，從而在根本意義上為鉆探功能的設計營造良好的發(fā)展空間，同時為我國工業(yè)技術經(jīng)濟化的發(fā)展奠定良好的基礎。

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