【正文】 間也比較長，所以也稱為產(chǎn)品的使用壽命期 . 產(chǎn)品在這一階段的失效是隨機的，是由各種偶然因素引起的。例如失效原因可能是長時間工作的元器件老化，也可能是錯誤的操作，因此，失效是偶然的不可預(yù)測的，既不能夠通過延長”磨合”期來消除，也不能由定期更換元器件來預(yù)防。一般地說，再好的維護工作也不能消除偶然性失效。 降低偶然失效期失效率的主要方法是改善產(chǎn)品的設(shè)計、選用更好的材料等。 57 耗損失效期出現(xiàn)在設(shè)備投入使用的后期。其特點剛好與早期失效期相反，失效率隨時間的增長而上升，呈遞增型。 這個時期的失效是由于設(shè)備內(nèi)部物理的或化學(xué)的變化，引起設(shè)備的某些元器件老化、耗損、疲勞，機件的磨損、腐蝕等使產(chǎn)品壽命衰竭而造成的。如陶瓷電容器介質(zhì)的不可逆變化引起介電常數(shù)降低，絕緣電阻下降等等。 3．耗損失效期 防止耗損失效的辦法是進行預(yù)防性檢修 ，當我們知道耗損期開始的時刻后， 就可以在這一時刻之前更換接近耗損失效期的元器件，不讓它工作到耗損失效期，失效率就不會急劇增加。但是 最積極的辦法則是努力發(fā)展長壽命的元器件 ，以延長產(chǎn)品的使用壽命期。 58 掌握設(shè)備的失效規(guī)律是非常重要的。只有對失效規(guī)律有了全面地了解，才可以采取有效措施來提高設(shè)備的可靠性。 ? 浴盆曲線的失效率在早期失效期 A、偶然失效期 B和耗損失效期 C內(nèi)對應(yīng)的失效率、失效密度 f(t)和可靠度 R (t)的 圖形如圖所示。 59 167。 14產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性 產(chǎn)品的可靠性是產(chǎn)品質(zhì)量的一個重要組成部分 產(chǎn)品質(zhì)量 功 能 有效性 可靠性 維修性 固有可靠性 使用可靠性 環(huán)境適應(yīng)性 產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性的關(guān)系可用圖表示： 60 這些指標是產(chǎn)品的基本指標。 如果沒有或達不到這些技術(shù)性能指標，產(chǎn)品質(zhì)量也就無從談起。但是只有這些技術(shù)性能指標，沒有可靠性指標，產(chǎn)品質(zhì)量也是不能保證的。 一臺機械設(shè)備或一部電子設(shè)備，盡管各項技術(shù)性能指標都是很先進的，如果不可靠，那也沒有或很少有實際使用價值。 例如，一臺技術(shù)性能指標即使較先進的起重機，若可靠性不高，經(jīng)常發(fā)生故障，輕則停機修理，影響生產(chǎn)：和增加費用，重則造成人身事故。這樣的產(chǎn)品只能說是低質(zhì)量的。 產(chǎn)品的 功能 是指產(chǎn)品所具有的 技術(shù)指標 。 如機械的各個工作機構(gòu)的工作力、工作尺寸、 工作速度，功率，效率等；電子計算機的周期、 字長、容量、指令數(shù)、速度等。 由此可見，產(chǎn)品的功能能否發(fā)揮，很大程度上取決于 產(chǎn)品的可靠程度。 61 所謂 固有可靠性 ，是指產(chǎn)品在設(shè)計、制造時內(nèi)在的可靠性。 影響產(chǎn)品固有可靠性的因素很多，主要有：產(chǎn)品設(shè)計方案的選擇；零部件的材料、結(jié)構(gòu)和性能；制造工藝等。 固有可靠性 使用可靠性 環(huán)境適應(yīng)性 從上圖知 :產(chǎn)品的可靠性 所謂 使用可靠性 ，是指產(chǎn)品在使用時操作及維護人員 對產(chǎn)品可靠性的影響。 包括使用與維護的程序及設(shè)備； 人為因素等。 所謂 環(huán)境適應(yīng)性 ，是指產(chǎn)品所處的環(huán)境條件對產(chǎn)品可 靠性的影響。 如環(huán)境溫度、相對濕度、大氣壓力、振 動、沖擊、輻射、鹽霧、貯存、運輸?shù)葪l件。 62 對于 可修復(fù)的產(chǎn)品 ，除了要滿足上述三類可靠性要求外，還要求具有好的維修性。 維修性 是表示對可以維修的產(chǎn)品進行維修的難易程度或性質(zhì)。 一個好的產(chǎn)品，不但要求在單位時間內(nèi)出現(xiàn)故障的次數(shù)要少，即平均無故障工作時間要長，而且要求在出現(xiàn)故障后，能迅速發(fā)現(xiàn)故障出現(xiàn)在哪一部位并加以修復(fù)，即平均修復(fù)時間要短。 可靠性理論及可靠性技術(shù)已發(fā)展成為一門現(xiàn)代工程學(xué)科 ——“可靠性工程”。 產(chǎn)品的可靠性對人身安全和設(shè)備安全都具有重要意義。 產(chǎn)品可靠性低，故障多，不僅維修費用會成倍增長， 而且會因設(shè)備停工而造成的經(jīng)濟損失更嚴重。因此， 從減少總費用，提高經(jīng)濟效益來看，高可靠性也是 必要的。 可靠性與維修性相結(jié)合構(gòu)成了產(chǎn)品的有效性 (即廣義 可靠性 )，它是衡量產(chǎn)品質(zhì)量的一個重要方面。 63 167。 15 機械可靠性設(shè)計的內(nèi)容、特點和方法 一、可靠性設(shè)計在整個可靠性計劃中的地位 (一 )可靠性技術(shù)要求 可靠性指標 失效定義 維修性指標 工作剖面 環(huán)境設(shè)計 可靠性保證 主要包括 (二 )冗余分析 并聯(lián)冗余 表決冗余 旁聯(lián) (待機 )冗余 均分載荷并聯(lián)冗余 冗余是提高系統(tǒng)或設(shè)備可靠度的主要手段之一 冗余設(shè)計的內(nèi)容是：確定冗余方式和預(yù)測冗余系統(tǒng)的可靠性。 熱貯備 冷貯備 常用方式 冗余系統(tǒng)中 64 1)簡化設(shè)計； 2)提高零部件的可靠度； 3)降額使用。 在采用上述方法后仍不能滿足要求時， 采用冗余是提高系統(tǒng)可靠度最有效的辦法。 為了提高系統(tǒng)的可靠性， 應(yīng)首先考慮采用下列方法： (三 )維修性分析 確定修復(fù)時間分布 預(yù)測維修度 備件數(shù) 維修方針 最佳維修周期 維修人員的規(guī)模和技術(shù)水平等 65 1) 與傳統(tǒng)的設(shè)計方法中將安全系數(shù)作為唯一的評價項目和度量完全不同，可靠性設(shè)計要求根據(jù)不同的產(chǎn)品、場合而采取不同的可靠性指標，如可靠度、失效率、 MTBF、維修度、有效度等。 二、可靠性設(shè)計的特點 2) 可靠性設(shè)計強調(diào)在設(shè)計階段要把可靠度直接設(shè)計到零件中去。 即由設(shè)計決定固有可靠度，由制造保證固有可靠度 。 3)可靠性設(shè)計必須考慮環(huán)境的影響。 4)對維修性的考慮。 5)可靠性設(shè)計承認在設(shè)計階段及其以后的階段都需要可靠性增長。即隨著產(chǎn)品設(shè)計、研制，生產(chǎn)各階段工作的逐步進行，產(chǎn)品的可靠性特征量值也逐步提高。 66 1)確定可靠性指標及其量值 三、機械可靠性設(shè)計的內(nèi)容 4)把規(guī)定的可靠度直接設(shè)計到零件中去 3)對可靠性指標進行合理的分配 2)可靠性預(yù)測 67 1)確定設(shè)計的問題及任務(wù)輪廓 。對于復(fù)雜系統(tǒng)，必須確定完整的 任務(wù)輪廓，以及相應(yīng)的環(huán)境輪廓。環(huán)境因素包括載荷、溫度、噪聲、速度等。在此基礎(chǔ)上，確定各子系統(tǒng)的目標可靠度。 2)確定有關(guān)的設(shè)計變量和參數(shù) 。它們應(yīng)當是： 對設(shè)計任務(wù)是有意義的，唯一的和不重復(fù)的，在試驗前后和 進行期間都能量度的。 3)進行失效模式、影響及致命度分析 (FMECA)。 4)確定零件的失效模式是獨立的還是相關(guān)的 。 如一種失效模式的性質(zhì)受到另一種可能發(fā)生的失效模式的影響， 則受到影響的應(yīng)力和強度應(yīng)加以修正。 四、機械可靠性設(shè)計的方法 機械可靠性設(shè)計方法包括下述步驟 ： 68 11)對于系統(tǒng)中所有的關(guān)鍵零部件重復(fù)上述步驟，求出各自 的可靠度。 5)確定涉及到的每種失效模式的判據(jù)。 6)確定應(yīng)力函數(shù)及每個失效模式下的應(yīng)力分布。 7)確定強度函數(shù)及每個失效模式下的強度分布。 8)對于每一種致命的失效模式，確定其與應(yīng)力分布和強度分布相關(guān)的可靠度。 9)確定同時考慮到所有致命失效模式的零件的整個可靠度。 10)確定零件可靠度的臵信度。 臵信度的概念是對于試驗本身而言的。 69 13)在已知每個零部件可靠度的基礎(chǔ)上，計算子系統(tǒng)的 以及整個系統(tǒng)的可靠度，然后對設(shè)計進行迭代，直到系統(tǒng)的可靠度等于或大于事先規(guī)定的系統(tǒng)可靠度目標值為止。 12)對系統(tǒng)進行失效樹分析 (FTA)。 14)必要時對整個設(shè)計的諸方面內(nèi)容進行優(yōu)化。 本章結(jié)束 謝謝大家！ 演講完畢，謝謝觀看！