【正文】 間也比較長(zhǎng)，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(jī)的，是由各種偶然因素引起的。例如失效原因可能是長(zhǎng)時(shí)間工作的元器件老化，也可能是錯(cuò)誤的操作，因此，失效是偶然的不可預(yù)測(cè)的，既不能夠通過(guò)延長(zhǎng)”磨合”期來(lái)消除，也不能由定期更換元器件來(lái)預(yù)防。一般地說(shuō)，再好的維護(hù)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(jì)、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(diǎn)剛好與早期失效期相反，失效率隨時(shí)間的增長(zhǎng)而上升，呈遞增型。 這個(gè)時(shí)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(jī)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(jìn)行預(yù)防性檢修 ，當(dāng)我們知道耗損期開始的時(shí)刻后， 就可以在這一時(shí)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(huì)急劇增加。但是 最積極的辦法則是努力發(fā)展長(zhǎng)壽命的元器件 ，以延長(zhǎng)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(duì)失效規(guī)律有了全面地了解，才可以采取有效措施來(lái)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(duì)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(gè)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(biāo)是產(chǎn)品的基本指標(biāo)。 如果沒(méi)有或達(dá)不到這些技術(shù)性能指標(biāo)，產(chǎn)品質(zhì)量也就無(wú)從談起。但是只有這些技術(shù)性能指標(biāo)，沒(méi)有可靠性指標(biāo)，產(chǎn)品質(zhì)量也是不能保證的。 一臺(tái)機(jī)械設(shè)備或一部電子設(shè)備，盡管各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)都是很先進(jìn)的，如果不可靠，那也沒(méi)有或很少有實(shí)際使用價(jià)值。 例如，一臺(tái)技術(shù)性能指標(biāo)即使較先進(jìn)的起重機(jī)，若可靠性不高，經(jīng)常發(fā)生故障，輕則停機(jī)修理，影響生產(chǎn)：和增加費(fèi)用，重則造成人身事故。這樣的產(chǎn)品只能說(shuō)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(biāo) 。 如機(jī)械的各個(gè)工作機(jī)構(gòu)的工作力、工作尺寸、 工作速度，功率，效率等；電子計(jì)算機(jī)的周期、 字長(zhǎng)、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(jì)、制造時(shí)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(jì)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(shí)操作及維護(hù)人員 對(duì)產(chǎn)品可靠性的影響。 包括使用與維護(hù)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(duì)產(chǎn)品可 靠性的影響。 如環(huán)境溫度、相對(duì)濕度、大氣壓力、振 動(dòng)、沖擊、輻射、鹽霧、貯存、運(yùn)輸?shù)葪l件。 62 對(duì)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(duì)可以維修的產(chǎn)品進(jìn)行維修的難易程度或性質(zhì)。 一個(gè)好的產(chǎn)品，不但要求在單位時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)故障的次數(shù)要少，即平均無(wú)故障工作時(shí)間要長(zhǎng)，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(shí)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(duì)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(fèi)用會(huì)成倍增長(zhǎng)， 而且會(huì)因設(shè)備停工而造成的經(jīng)濟(jì)損失更嚴(yán)重。因此， 從減少總費(fèi)用，提高經(jīng)濟(jì)效益來(lái)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(gè)重要方面。 63 167。 15 機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)的內(nèi)容、特點(diǎn)和方法 一、可靠性設(shè)計(jì)在整個(gè)可靠性計(jì)劃中的地位 (一 )可靠性技術(shù)要求 可靠性指標(biāo) 失效定義 維修性指標(biāo) 工作剖面 環(huán)境設(shè)計(jì) 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(jī) )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(jì)的內(nèi)容是：確定冗余方式和預(yù)測(cè)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(jiǎn)化設(shè)計(jì)； 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(shí)， 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(shí)間分布 預(yù)測(cè)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(jì)方法中將安全系數(shù)作為唯一的評(píng)價(jià)項(xiàng)目和度量完全不同，可靠性設(shè)計(jì)要求根據(jù)不同的產(chǎn)品、場(chǎng)合而采取不同的可靠性指標(biāo)，如可靠度、失效率、 MTBF、維修度、有效度等。 二、可靠性設(shè)計(jì)的特點(diǎn) 2) 可靠性設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)在設(shè)計(jì)階段要把可靠度直接設(shè)計(jì)到零件中去。 即由設(shè)計(jì)決定固有可靠度，由制造保證固有可靠度 。 3)可靠性設(shè)計(jì)必須考慮環(huán)境的影響。 4)對(duì)維修性的考慮。 5)可靠性設(shè)計(jì)承認(rèn)在設(shè)計(jì)階段及其以后的階段都需要可靠性增長(zhǎng)。即隨著產(chǎn)品設(shè)計(jì)、研制，生產(chǎn)各階段工作的逐步進(jìn)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(biāo)及其量值 三、機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)的內(nèi)容 4)把規(guī)定的可靠度直接設(shè)計(jì)到零件中去 3)對(duì)可靠性指標(biāo)進(jìn)行合理的分配 2)可靠性預(yù)測(cè) 67 1)確定設(shè)計(jì)的問(wèn)題及任務(wù)輪廓 。對(duì)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(biāo)可靠度。 2)確定有關(guān)的設(shè)計(jì)變量和參數(shù) 。它們應(yīng)當(dāng)是： 對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)是有意義的，唯一的和不重復(fù)的，在試驗(yàn)前后和 進(jìn)行期間都能量度的。 3)進(jìn)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(dú)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(qiáng)度應(yīng)加以修正。 四、機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)的方法 機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)方法包括下述步驟 ： 68 11)對(duì)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(gè)失效模式下的應(yīng)力分布。 7)確定強(qiáng)度函數(shù)及每個(gè)失效模式下的強(qiáng)度分布。 8)對(duì)于每一種致命的失效模式，確定其與應(yīng)力分布和強(qiáng)度分布相關(guān)的可靠度。 9)確定同時(shí)考慮到所有致命失效模式的零件的整個(gè)可靠度。 10)確定零件可靠度的臵信度。 臵信度的概念是對(duì)于試驗(yàn)本身而言的。 69 13)在已知每個(gè)零部件可靠度的基礎(chǔ)上，計(jì)算子系統(tǒng)的 以及整個(gè)系統(tǒng)的可靠度，然后對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)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(biāo)值為止。 12)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行失效樹分析 (FTA)。 14)必要時(shí)對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)的諸方面內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化。 本章結(jié)束 謝謝大家！ 演講完畢，謝謝觀看！