質(zhì)量管理學(xué)之可靠性分析-wenkub.com
2025-02-05 05:46 本頁(yè)面
【正文】 l 可靠性管理內(nèi)容 系統(tǒng)可靠性分配的目的l 根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中規(guī)定的可靠性指標(biāo)，按一定的方法分配給組成系統(tǒng)的分系統(tǒng)、設(shè)備和元器件，并寫(xiě)入與之相對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)。(5)通過(guò)預(yù)計(jì)給可靠性分配奠定基礎(chǔ)。研究提供依據(jù)； ?l 是一個(gè)由整體到局部、由大到小、由上到下的過(guò)程，是一種分解的過(guò)程 。系統(tǒng)可靠性預(yù)計(jì)和分配是可靠性設(shè)計(jì)的重要任務(wù)之一，它在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的各階段 (如方案論證、初步設(shè)計(jì)及詳細(xì)設(shè)計(jì)階段 )要反復(fù)進(jìn)行多次。l 把應(yīng)力 s值在它一切可能值的范圍內(nèi)進(jìn)行積分l 當(dāng) f (c) 和 g(s)服從指數(shù)分布或正態(tài)分布時(shí)，計(jì)算量不是很大。根據(jù)概率乘法定理：l ?? l 零件破壞的概率為： P(s＞ c)，即當(dāng)零件材料的強(qiáng)度 c小于零件工作應(yīng)力 s時(shí)，零件發(fā)生強(qiáng)度破壞。f(c)s,cg(s)μcμst概率密度函數(shù)聯(lián)合積分法雖然以 l P(n計(jì) ＜ 1)=0??l 具有這樣強(qiáng)度 — 應(yīng)力關(guān)系的機(jī)械零件是安全的，不會(huì)發(fā)生強(qiáng)度破壞。概率密度曲線不重疊。c?l 其中 σlim為材料的極限應(yīng)力； ?l n為預(yù)定的設(shè)計(jì)安全系數(shù)。 熱設(shè)計(jì)就是要考慮溫度對(duì)產(chǎn)品影響的問(wèn)題。系統(tǒng)發(fā)生故障，有時(shí)并非由于元、部件損壞、參數(shù)漂移、電磁干擾等原因所造成，而是由于系統(tǒng)的 “ 潛在電路 ” 作用造成的。 “ 三類元件制造一類整機(jī) 第二次設(shè)計(jì) —— 參數(shù)設(shè)計(jì) (或質(zhì)量設(shè)計(jì) )： 第一次設(shè)計(jì) —— 系統(tǒng)設(shè)計(jì) (或功能設(shè)計(jì) )：（偏差是不可逆的） ?三次設(shè)計(jì) ”的主要內(nèi)容 3零、部件材料素 影響程度因 響 使用可靠性?影 各種因素對(duì)系統(tǒng)可靠性的影響程度我們不能把可靠性設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單理解只是提高系統(tǒng)的可靠性，應(yīng)當(dāng)理解為要在系統(tǒng)的性能、可靠性、費(fèi)用等各方面的要求之間進(jìn)行綜合權(quán)衡，從而得到最優(yōu)設(shè)計(jì)。其它因素 (如維修性設(shè)計(jì)等 )只能保證系統(tǒng)的實(shí)際可靠性盡可能地接近固有可靠性。基本確定系統(tǒng)固有可靠性 ,167。Cmj=λpαjβjt產(chǎn)品危害度 Crl 各故障模式的頻數(shù)比可以從故障率數(shù)據(jù)或以試驗(yàn)及使用數(shù)據(jù)推導(dǎo)出來(lái)?？赏ㄟ^(guò)可靠性預(yù)計(jì)得到。 12..號(hào)功能描述功號(hào)： 序 表 74 注局部影響最終影響0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 期：序FMEA裝置名稱： 代 如何檢測(cè)知道各種故障模式的方法；(2) l 進(jìn)行危害度分析時(shí)，要了解嚴(yán)重程度等級(jí)， 采用哪種分析方法，通常根據(jù)設(shè)計(jì)復(fù)雜程度的不同和可利用的數(shù)據(jù)的差異來(lái)確定。） 估計(jì)危害度發(fā)生的概率。(2)分析對(duì)系統(tǒng)功能造成的影響和后果。(1)Criticality在 FMEA基礎(chǔ)上增加危害度分析（ CA）就形成故障模式、影響及危害度分析 (Failure ?l 這種方法是找出設(shè)計(jì)上的潛在缺陷的手段，是設(shè)計(jì)審查中必須重視的資料之一，是設(shè)計(jì)者和生產(chǎn)者必須完成的任務(wù)。Analysis)簡(jiǎn)稱 FMEA，是一種定性的可靠性分析方法。167。n中取 r模型的一個(gè)特殊情況就是多數(shù)表決貯備模型。(731)Rs(t)t并串聯(lián) n=2,N=2串并聯(lián) n=2,N=2單個(gè)元件混聯(lián)模型l 例五、多數(shù)表決貯備模型 可靠性邏輯框圖如圖所示?；旌鲜劫A備模型 ?l 第二項(xiàng)是 (n1)個(gè)單元正常工作，一個(gè)單元故障的概率， …… 前 r+1項(xiàng)是 r個(gè)單元正常工作 (n r)個(gè)單元故障的概率。它屬于工作貯備模型。Fs(t)—— 系統(tǒng)的不可靠度； ? Fi(t)—— 第 i個(gè)單元的不可靠度。 由式 (724)可以看到，串聯(lián)單元越多，則 MTBFs也越小。系統(tǒng)可靠性模型 (串聯(lián)模型 )l 系統(tǒng)的平均故障間隔時(shí)間為?? l 式中 （ 723）它屬于非貯備可靠性模型，其邏輯框圖如圖所示。 如果僅從表面形式看，二個(gè)元件像是串聯(lián)的，如不管其系統(tǒng)的功能如何，把它作為串聯(lián)系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算就會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤。?l 畫(huà)可靠性邏輯圖，首先應(yīng)明確系統(tǒng)功能是什么，也就是要明確系統(tǒng)正常工作的標(biāo)準(zhǔn)是什么，同時(shí)還應(yīng)弄清部件 A、 B正常工作時(shí)應(yīng)處的狀態(tài) 。假定選定失效模式是電容短路，則其中任何一個(gè)電容器短路都可使系統(tǒng)失敗。邏輯圖和原理圖l 例如，為了獲得足夠的電容量，常將三個(gè)電器并聯(lián)。 ? 了解系統(tǒng)中各個(gè)部分 (或單元 )的功能和它們相互之間的聯(lián)系以及對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的作用和影響對(duì)建立系統(tǒng)的可靠性數(shù)學(xué)模型、完成系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)、分配和預(yù)測(cè)都具有重要意義。 ?167。l 當(dāng) α和 β不變時(shí)，威布爾分布曲線的形狀和尺度都不變，它的位置隨 γ的增加而向右移動(dòng)。隨著 α的減小，曲線由同一原點(diǎn)向右擴(kuò)展，最大值減小。=1， =1f(t)t不同 ==1f(t)tγ=1， γ=0）β=1f(t)t不同 β（ β=2， γ=0）α l 可靠度 不可靠度 指數(shù)分布性質(zhì)l 指數(shù)分布的一個(gè)重要性質(zhì)是無(wú)記憶性。R(1000)=??l 故障率 不可靠度 若產(chǎn)品的壽命或某一特征值 t的故障密度為可靠性指標(biāo)? 如果從實(shí)際出發(fā)，使用有效度 A0應(yīng)表示為：? (718)?? timel 對(duì)于可修復(fù)產(chǎn)品，只考慮其發(fā)生故障的概率顯然是不合適的，還應(yīng)考慮被修復(fù)的可能性，衡量修復(fù)可能性的指標(biāo)為維修度，用 M(t)表示。(714)可靠性指標(biāo)(5)有效度 ?l failure)，和MTTF有同樣的數(shù)學(xué)表達(dá)式：?? eλt? ，所以(710)l 代入 (79)得?? timel 故障率也可用工作次數(shù)、轉(zhuǎn)速、距離等。故障率曲線分析l (b)正常工作期：在此期間產(chǎn)品故障率低而且穩(wěn)定，是設(shè)備工作的最好時(shí)期。(a)早期故障期：產(chǎn)品早期故障反映了設(shè)計(jì)、制造、加工、裝配等質(zhì)量薄弱環(huán)節(jié)。 ?l (77)?故障率、故障密度及可靠度之間的關(guān)系l 根據(jù) R (t)， F (t)， f (t),λ(t)的定義，還可以推導(dǎo)出：?? 故障率、故障密度及可靠度之間的關(guān)系l 當(dāng) N0→∞ 時(shí)?? (76) 式中 dNf 0(75) f是時(shí)刻 t→t+ △ t時(shí)間間隔內(nèi)產(chǎn)生的故障產(chǎn)品數(shù)， △ N f因此 R (t)亦稱為可靠度函數(shù) 。F (t)l 同樣，不可靠度的估計(jì)值為：? l P可靠性指標(biāo)2.1可靠性標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)； ?試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)； ?認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)； ?管理標(biāo)準(zhǔn)； ?設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)； ?產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)可靠性工程的基本內(nèi)容 ? 使靠用性的?？勺C質(zhì)量控制手段和方法可教靠驗(yàn)可靠性設(shè)計(jì)貯備設(shè)計(jì)和裕度設(shè)計(jì)； ?降額設(shè)計(jì)和構(gòu)件概率設(shè)計(jì)； ?熱設(shè)計(jì)、抗機(jī)械力設(shè)計(jì)； ?防潮、腐蝕、鹽霧、塵設(shè)計(jì)； ?電磁兼容設(shè)計(jì)和抗輻射設(shè)計(jì)； ?
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