【正文】 3．混聯(lián)系統(tǒng)（串并聯(lián)組合系統(tǒng)） 混聯(lián)系統(tǒng)是由串聯(lián)子系統(tǒng)和并聯(lián)子系統(tǒng)組合而成。根據(jù)單元在系統(tǒng)中的聯(lián)接方式不同，可分為串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)組合三類(lèi)。常用可靠性指標(biāo) 序號(hào) 特征量類(lèi)別 可靠性指 標(biāo) 代 號(hào) 定 義1 無(wú)故障性首次故障前平均工作 時(shí)間 MTTFF 發(fā) 生首次致命、 嚴(yán) 重或一般故障 時(shí) 的平均工作 時(shí)間平均故障 間 隔時(shí) 間 MTBF 可修復(fù)機(jī)械 設(shè)備 或零部件相 鄰 兩次故障之 間 的平均 間隔 時(shí)間平均停機(jī)故障間 隔 時(shí)間 DTMTBF 可修復(fù)機(jī)械 設(shè)備 或零部件相 鄰 兩次停機(jī)故障的平均工作時(shí)間故障率 在每一 時(shí)間 增量里 產(chǎn) 生故障的次數(shù)，或在 時(shí)間 t之前尚未 發(fā) 生故障，而在隨后的 dt時(shí)間 內(nèi)可能 發(fā) 生故障的條件概率平均百臺(tái)修理次 數(shù) RPH 100臺(tái)機(jī)械 設(shè)備 在 規(guī) 定的使用或 試驗(yàn) 條件下，在某一 時(shí)刻或 時(shí)間 范 圍 內(nèi)，平均百臺(tái)需要修理的次數(shù)2 維 修性 平均事后 維 修時(shí) 間 MTTR 可修復(fù)機(jī)械 設(shè)備 或零部件使用到某一 時(shí) 刻所有故障排除的平均有效 時(shí)間3 耐久性可靠度 在 規(guī) 定的使用條件下和 規(guī) 定的 時(shí)間 內(nèi)，完成 規(guī) 定功能的概率累 積 故障概率 在 規(guī) 定的使用條件下，使用到某一 時(shí) 刻 t時(shí)發(fā) 生故障的累 積 概率，亦稱(chēng)不可靠度可靠壽命 達(dá)到某一要求 值時(shí) 的工作 時(shí)間平均壽命 MTTF 機(jī)械 設(shè)備 或零部件從開(kāi)始使用到失效 報(bào)廢 的平均使用時(shí)間4 有效性 有效度 在 規(guī) 定的使用條件下，在某個(gè) 觀測(cè)時(shí)間 內(nèi)，機(jī)械 設(shè)備及零部件保持其 規(guī) 定功能概率5 經(jīng)濟(jì) 性 年平均保修 費(fèi) 用率 PWC 在 規(guī) 定的使用條件下，出廠第一年保修期內(nèi)，每臺(tái)機(jī)械設(shè)備 工廠平均支付的保修 費(fèi) 用與出廠 銷(xiāo) 售的比例等級(jí) 可靠度 應(yīng)用情況 0 ＜ 不重要的情況，失效后果可忽略不計(jì)。可以推出，可靠度可用故障密度與瞬時(shí)故障率之比來(lái)表達(dá)，即 2．有效度 它是指機(jī)械設(shè)備或零部件在某種使用條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)保持正常使用狀態(tài)的概率?？煽慷鹊淖畲笾禐?1，稱(chēng)為 100%地可靠；最小值為 0，稱(chēng)為完全不可靠。第二章可靠性理論與維修性理論二、常用可靠性量度指標(biāo) 機(jī)械設(shè)備可靠性的主要量度指標(biāo)有：可靠度、不可靠度、累積故障率、故障率、平均故障間隔時(shí)間、平均壽命、有效度等。 固有可靠性是指機(jī)械設(shè)備在設(shè)計(jì)、制造后所具有的可靠性。（ 3）保養(yǎng)和操作 建立合理的維護(hù)保養(yǎng)制度，嚴(yán)格執(zhí)行技術(shù)保養(yǎng)和使用操作規(guī)程，是保證機(jī)械設(shè)備工作的可靠性和提高使用壽命的重要條件。這里最重要、最關(guān)鍵的是要合理選擇和運(yùn)用修復(fù)工藝，注意修復(fù)前的準(zhǔn)備，修復(fù)過(guò)程中按規(guī)程進(jìn)行操作，修復(fù)后正確處理。故障模式舉例 （三）故障的影響因素 1）設(shè)計(jì) 2）材料選擇 在設(shè)計(jì)，制造和維修中，都要根據(jù)零件工作的性質(zhì)和特點(diǎn)正確選用材料。一般規(guī)律可寫(xiě)成如下公式：式中： ——狀態(tài)參數(shù)； ——常數(shù)； ——時(shí)間； ——初始參數(shù)。如果用一組曲線表示各零部件的參數(shù)變化規(guī)律，即可根據(jù)各零部件達(dá)到極限指標(biāo)的時(shí)刻而得到機(jī)械設(shè)備的故障分布規(guī)律。機(jī)械經(jīng)過(guò)早期故障階段后，由于機(jī)械使用環(huán)境的偶然變化、操作時(shí)的人為差錯(cuò)、管理不善造成的 “潛在缺陷 ”、維護(hù)不良、零部件缺陷等均可造成隨機(jī)分布的偶發(fā)故障，因此，隨機(jī)故障期內(nèi)的故障率低而穩(wěn)定，近似為常數(shù)。 故障形態(tài) 的研究，是把故障機(jī)理和故障分析的研究，歸結(jié)到故障的具體形態(tài)、類(lèi)型和模式上。故障統(tǒng)計(jì)分析包括故障的分類(lèi)，故障分布和特征量，故障的邏輯決斷等。 對(duì)不可修復(fù)產(chǎn)品，從開(kāi)始使用到失效前的平均工作時(shí)間，叫做平均壽命時(shí)間 MTTF（ Mean Time to Failure）。此時(shí)的機(jī)械設(shè)備或零部件未達(dá)到使用壽命，不易發(fā)生故障。 故障率是單位時(shí)間內(nèi)故障數(shù)與殘存數(shù)的比值，故障密度是單位時(shí)間內(nèi)故障數(shù)與總數(shù)的比值， 比 反映故障情況更靈敏。 故障 類(lèi)別 故障定 義間 斷性故障 短期內(nèi) 喪 失某些功能，稍加修理 調(diào)試 就能恢復(fù)，不需要 換 零件永久性故障 某些零件已 損 壞，需要更 換 或修理才能恢復(fù)早 發(fā) 性故障 產(chǎn) 品由于 設(shè)計(jì) 、制造、裝配、 調(diào)試 缺陷而引起的故障突 發(fā) 性故障 通 過(guò) 事前 測(cè)試 或 監(jiān) 控不能 預(yù)測(cè) 到的故障，其特點(diǎn)是具有偶然性和突 發(fā) 性漸進(jìn) 性故障 通 過(guò) 事前 測(cè)試 或 監(jiān) 控可以 預(yù)測(cè) 到的故障復(fù)合型故障 包括早 發(fā) 性、突 發(fā) 性、 漸進(jìn) 性故障的特征，故障 發(fā) 生的 時(shí)間 不定功能故障 產(chǎn) 品不能 繼續(xù) 完成自己功能的故障，可直接感受或 測(cè) 定潛在故障 故障逐 漸發(fā) 展，但尚未在功能方面表 現(xiàn) 出來(lái)，卻又接近萌芽，能 夠鑒別人 為 故障 由于 設(shè)計(jì) 、制造、修理、使用、運(yùn) 輸 、管理等方面存在 問(wèn)題 ，使機(jī)械 喪 失功能的故障錯(cuò) 用性故障 不按 規(guī) 定的條件使用機(jī)械而 導(dǎo) 致的故障先天性故障 機(jī)械本身因 設(shè)計(jì) 、制造、 選 用材料不當(dāng)?shù)仍斐赡承┍∪?環(huán)節(jié) 而引 發(fā) 的故障自然故障 機(jī)械由于受內(nèi)外部自然因素影響引起磨 損 、老化、疲 勞 等 導(dǎo) 致的故障致命故障 可能 導(dǎo) 致人身 傷 亡，引起機(jī)械 報(bào)廢 或造成重大 經(jīng)濟(jì)損 失的故障嚴(yán) 重故障 嚴(yán) 重影響機(jī)械正常使用， 較 短的有效 時(shí)間 內(nèi)無(wú)法排除的故障一般故障 明 顯 影響機(jī)械正常使用， 較 短的有效 時(shí)間 可以排除的故障輕 度故障 輕 度影響機(jī)械正常使用，能在日常保養(yǎng)中用隨機(jī)工具 輕 易排除的故障完全性故障 導(dǎo) 致完全 喪 失功能故障（廣 義 而言，隨使用情況而定）部分性故障 導(dǎo) 致某些功能 喪 失的故障隨機(jī)故障 故障 發(fā) 生的 時(shí)間 是隨機(jī)的有 規(guī)則 故障 故障的 發(fā) 生有一定 規(guī) 律早發(fā)性故障突發(fā)性故障漸進(jìn)性故障復(fù)合型故障按 故 障發(fā)生時(shí)間 功能故障 潛在故障按 故 障表現(xiàn)形式錯(cuò)用性故障先天性故障自然性故障按產(chǎn)生原 因 完全性故障 部分性故障按影響程 度輕度故障一般故障嚴(yán)重故障致命故障按 故 障造成后果 隨機(jī)故障 有規(guī)則故障按發(fā)生、發(fā)展規(guī)律磨損斷裂腐蝕變形蠕變老化疲勞故障間斷故障故障故障的分類(lèi)作用在機(jī)械上的能量能量是否足已 產(chǎn) 生有害 過(guò) 程發(fā) 生的有害 過(guò) 程是否會(huì)引起 損傷損傷 是否會(huì)使 輸 出參數(shù) 變 化參數(shù)是否在允 許 的極限范 圍 內(nèi)發(fā) 生故障是是是否否否否是不 發(fā) 生故障機(jī)械故障產(chǎn)生的框圖三、故障的量度 （一）累積故障率（二）故障密度 故障密度反映了故障概率隨時(shí)間變化的快慢。對(duì)于故障，應(yīng)明確規(guī)定的對(duì)象 ﹑ 規(guī)定的時(shí)間 ﹑ 規(guī)定的條件 ﹑ 規(guī)定的功能和一定的故障程度。 在上述分類(lèi)中零件整體可能發(fā)生破壞、變形和材料性能變化，其中破壞是最具危險(xiǎn)和災(zāi)難性的老化過(guò)程。 引起有形老化的原因較多，從能量的角度考察可歸納為三類(lèi)：周?chē)橘|(zhì)能量的作用； 1．熱能 ； 2．化學(xué)能 ； 3．其它形式的能量 ； 4．操作和修理機(jī)械的人員因誤操作或操作不合要求。因此對(duì)無(wú)形老化我們不能防止它，而應(yīng)認(rèn)真研究其規(guī)律，使機(jī)械購(gòu)入后，盡早盡快投入使用，提高利用率，在經(jīng)濟(jì)壽命期間內(nèi)創(chuàng)造更多的價(jià)值，取得較高的經(jīng)濟(jì)效益。 當(dāng)有形老化達(dá)到機(jī)械喪失工作能力，通過(guò)修理也不能恢復(fù)其功能時(shí)，則需用更新的機(jī)械來(lái)代替原有的機(jī)械。? 第 Ⅱ 種有形老化為 ：由于自然力的作用，在保管和閑置過(guò)程中造成變形、金屬銹蝕、材料老化變質(zhì)等。第 Ⅰ 種有形老化一般表現(xiàn)在： 1）零部件的原始尺寸，甚至形狀發(fā)生改變； 2）零部件之間的公差配合性質(zhì)發(fā)生變化，精度降低； （ 3）零件破壞 ?？荚嚕üP試）成績(jī)＝課程成績(jī) 70﹪ 。（如構(gòu)造、金屬工藝學(xué)等）知識(shí)應(yīng)牢固；3．每個(gè)問(wèn)題都要不但要知其然，且要知其所以然，能舉一反三；4．虛心學(xué)習(xí)，不恥下問(wèn)；5．課堂與自學(xué)相結(jié)合。在講授此門(mén)課程前，學(xué)生應(yīng)完成《工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)與底盤(pán)構(gòu)造》、《液壓傳動(dòng)》、《工程機(jī)械結(jié)構(gòu)與分析》、《金屬工藝學(xué)》、《機(jī)械制造工藝學(xué)》、《互換性與技術(shù)測(cè)量》、《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》等課程的學(xué)習(xí)。2．事故性故障必須準(zhǔn)確分析、判斷，并作出正確的結(jié)論；3．工程技術(shù)人員須有過(guò)硬的維修知識(shí)與技術(shù)；4．機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)用與維修是相互聯(lián)系，缺一不可的互為因素，要把它們作為一個(gè)完整的系統(tǒng)來(lái)研究。 機(jī)械設(shè)備維修是國(guó)民經(jīng)濟(jì)維持再生產(chǎn)的重要手段，工程機(jī)械隨著工程施工機(jī)械化水平的不斷提高而成為工程施工的重要物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)。 它所研究的對(duì)象是有故障需修復(fù)的機(jī)械設(shè)備，研究的領(lǐng)域是工程機(jī)械失效的機(jī)理、維修技術(shù)、維修工藝與檢測(cè)技術(shù)。二．為什么要學(xué)習(xí)本門(mén)課程1．機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障有其必然性，預(yù)防、分析、排障等要有機(jī)械維修知識(shí)。 本課程的基本要求機(jī)械設(shè)備維修工程是一門(mén)內(nèi)容豐富，涉及其它學(xué)科眾多的學(xué)科。 五．學(xué)習(xí)方法1．理論與實(shí)踐相統(tǒng)一、相結(jié)合（實(shí)習(xí)、試驗(yàn)） 。 該課程結(jié)束后選擇合適時(shí)間進(jìn)行考試（筆試）。一、老化的分類(lèi)（一）有形老化 機(jī)械設(shè)備及零部件在使用、保管或閑置過(guò)程中，因摩擦磨損、變形、沖擊振動(dòng)、疲勞、斷裂、腐蝕等使機(jī)械實(shí)體形態(tài)變化、精度降低、性能變壞，這種現(xiàn)象稱(chēng)為有形老化。第 Ⅰ種有形老化與使用時(shí)間和強(qiáng)度有關(guān)。 要消除有形老化，可通過(guò)修理來(lái)恢復(fù)，且修理費(fèi)應(yīng)小于新機(jī)械的價(jià)值。（二）無(wú)形老化無(wú)形老化是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展的結(jié)果，老化愈快，說(shuō)明科技進(jìn)步愈快。R—— 修復(fù)所有老化零件需要費(fèi)用 K—— 為機(jī)械設(shè)備的殘余值 二、老化的數(shù)量指標(biāo) 三、老化的起因 無(wú)形老化