質(zhì)量管理學(xué)之可靠性分析-閱讀頁
2025-02-17 05:46本頁面
【正文】 r模型的一個特殊情況就是多數(shù)表決貯備模型。 ?l 167。ModeAnalysis)簡稱 FMEA，是一種定性的可靠性分析方法。這種方法是找出設(shè)計上的潛在缺陷的手段，是設(shè)計審查中必須重視的資料之一，是設(shè)計者和生產(chǎn)者必須完成的任務(wù)。 ?l 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 (FailureEffectCriticality1.? FMEA和 FMECA的任務(wù)(1) ?(2)分析對系統(tǒng)功能造成的影響和后果。 估計危害度發(fā)生的概率。 l 1）基本故障模式 ?l （如：提前啟動；在規(guī)定時刻停機失效；在規(guī)定時刻啟動失效等。 ；不能開（關(guān)）；誤開（關(guān)）；內(nèi)（外）漏；超出允許上（下）限；流動不暢 ） 初步設(shè)計階段進行 FMEA 對設(shè)計方案進行評定對多個方案進行比較lFMEA可以迅速暴露比較明顯的故障模式確定單個故障。采用哪種分析方法，通常根據(jù)設(shè)計復(fù)雜程度的不同和可利用的數(shù)據(jù)的差異來確定。功能法認(rèn)為每個產(chǎn)品用于完成多個功能 l 進行危害度分析時，要了解嚴(yán)重程度等級， 在不具有產(chǎn)品故障率數(shù)據(jù)的情況下，應(yīng)選擇的定性分析法。 (2)功能級的故障模式原因及后一級的影響；如何檢測知道各種故障模式的方法；(7)FMECA的故障影響的嚴(yán)重程度，確定危害度； ?(6)針對故障模式、原因、效應(yīng)，提出可能的預(yù)防措施；(8)估計故障模式的發(fā)生概率范圍；(9)為排除故障或控制風(fēng)險所需的設(shè)計更改或其他措施；（ 10）確定采取改進措施或系統(tǒng)其它屬性所帶來的影響； 表 73FMEA裝置名稱： 代 號： 序 期：序號功能描述能裝置數(shù)量故障模式故障原因故障影響 故障檢測可能預(yù)防措施危害度類別備注局部影響最終影響0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 表 74FMECA表裝置名稱： 代 號： 序 期：序號功能描述功能故障模式危害度類別故障原因故障概率及數(shù)據(jù)源產(chǎn)品故障率λp故障模式頻數(shù)比αj故障影響概率βj工作時間12.. 可通過可靠性預(yù)計得到。λp=λb（ πAπEπQ… ）故障模式頻率比 αl 各故障模式的頻數(shù)比可以從故障率數(shù)據(jù)或以試驗及使用數(shù)據(jù)推導(dǎo)出來。故障模式危害度 Cmjl Cmj是產(chǎn)品危害數(shù)值的一部分。Cmj=λpαjβjt產(chǎn)品危害度 Crl Cr是指預(yù)計將由產(chǎn)品的故障模式造成的某一類型（以產(chǎn)品故障模式的危害度表示）的系統(tǒng)故障的危害度數(shù)值。l l 由此可知，若系統(tǒng)中某產(chǎn)品具有最大的 Cr值，則表示該產(chǎn)品是系統(tǒng)中應(yīng)首先采取改進措施的產(chǎn)品。167。基本確定系統(tǒng)固有可靠性 ,說 “基本確定 ”是因為在以后的生產(chǎn)制造過程還會影響固有可靠性。其它因素 (如維修性設(shè)計等 )只能保證系統(tǒng)的實際可靠性盡可能地接近固有可靠性。我們不能把可靠性設(shè)計簡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、費用等各方面的要求之間進行綜合權(quán)衡，從而得到最優(yōu)設(shè)計。表 75各種因素對系統(tǒng)可靠性的影響程度固有可靠性 使用可靠性?影 響 因 素 影響程度1零、部件材料3制造技術(shù) 4使用 (運輸、操作安裝、維修 )30%40%10%20%一、電子類產(chǎn)品可靠性設(shè)計思想l 1.對于精度要求高的復(fù)雜系統(tǒng)，性能穩(wěn)定性問題在系統(tǒng)可靠性中占很重要的地位 （偏差是不可逆的） ?三次設(shè)計 ”的主要內(nèi)容第一次設(shè)計 —— 系統(tǒng)設(shè)計 (或功能設(shè)計 )：第二次設(shè)計 —— 參數(shù)設(shè)計 (或質(zhì)量設(shè)計 )： “ 三類元件制造一類整機 系統(tǒng)發(fā)生故障，有時并非由于元、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。電路中產(chǎn)生的不希望有的通路，它的存在會引起功能異常或抑制正常功能 熱設(shè)計就是要考慮溫度對產(chǎn)品影響的問題。 ?l 熱設(shè)計通常采用散熱或冷卻方法。 結(jié)構(gòu)承受外載荷后，由計算得到工作應(yīng)力 σ應(yīng)小于該結(jié)構(gòu)件的許用應(yīng)力［ σ］，即l ? ?l 其中 σlim為材料的極限應(yīng)力； ?l n為預(yù)定的設(shè)計安全系數(shù)。 cμsg(s)l 概率密度曲線不重疊。如用安全系數(shù)的概念來表達，則計算安全系數(shù)小于 1的概率等于零，即l ?? P(n計 ＜ 1)=0??l 具有這樣強度 — 應(yīng)力關(guān)系的機械零件是安全的，不會發(fā)生強度破壞。g(s)f(c)f(c)c,sμ雖然工作應(yīng)力的平均值 μ s仍遠小于極限應(yīng)力 (強度 )的平均值 μ c，但不能絕對保證工作應(yīng)力在任何情況下都不大于極限應(yīng)力。l 雖然以 均值計算的安全系l 數(shù)是大于 1的，但從上分析可見，仍不能保證 100%的安全。f(c)s,cg(s)μcμst概率密度函數(shù)聯(lián)合積分法零件破壞的概率為： P(s＞ c)，即當(dāng)零件材料的強度 c小于零件工作應(yīng)力 s時，零件發(fā)生強度破壞。?g(s)f(c)f(c)c,sμ曲線 g(s)下，位于 s到 s+ds之間的面積，它代表了工作應(yīng)力 s處于 s~s+ds之間概率，它的大小為 g(s)ds。l 根據(jù)概率乘法定理：l ?? P(AB)=P(A)P(B)??l 所以乘積 f (c)g(s)ds即為對于確定的 s值時，零件中的工作應(yīng)力剛剛大于強度值的概率。l 把應(yīng)力 s值在它一切可能值的范圍內(nèi)進行積分l 當(dāng) f (c) 和 g(s)服從指數(shù)分布或正態(tài)分布時，計算量不是很大。系統(tǒng)可靠性預(yù)計和分配是可靠性設(shè)計的重要任務(wù)之一，它在系統(tǒng)設(shè)計的各階段 (如方案論證、初步設(shè)計及詳細設(shè)計階段 )要反復(fù)進行多次?？煽啃?預(yù)計和 分配l 預(yù)計是根據(jù)系統(tǒng)的元件、部件和分系統(tǒng)的可靠性來推測系統(tǒng)的可靠性。l 是一個由整體到局部、由大到小、由上到下的過程，是一種分解的過程 。?弱環(huán)節(jié)，加以改進。研究提供依據(jù)； ?(5)通過預(yù)計給可靠性分配奠定基礎(chǔ)。l 其計算方法有性能參數(shù)法、相似產(chǎn)品法、元件計數(shù)法、上下限法、故障率預(yù)計法等。系統(tǒng)可靠性分配的目的l 根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計任務(wù)書中規(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，并寫入與之相對應(yīng)的設(shè)計任務(wù)書。l 常用的分配方法有等分配法、評分分配法、比例組合法等。 7. 5 可靠性管理 ?l l “ 定量的可靠度 ”—— 元器件或整機系統(tǒng)的數(shù)量特征l 對元器件，指壽命、失效率、失效前平均時間等，l 對整機系統(tǒng)，則指壽命、平均無故障工作時間，平均維修時間、有效度等。l 可靠性管理內(nèi)容 160
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