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技术类型对可靠性的影响

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:可靠性的技术基础十分广泛。可靠性技术的重点是研究故障事前、事中和事后分析技术。事前分析是指可靠性设计和试验分析技术,其目的是在技术阶段预测和预防所有可能发生的故障和隐患,从而防患于未然,确保产品的可靠性。常用的提高产品可靠性的技术有:冗余技术 其基本思想是有备无患,用几个顶一个。为了保证系统运行的可靠性,可采用并联系统的方法。表4-13 机械类和电子类产品可靠性特点的比较

技术类型对可靠性的影响

可靠性的技术基础十分广泛。定量化的方法就是从失效概率分布出发,定量地设计、试验控制、管理产品的可靠性。定性方法则是以经验为主,把过去积累的处理失效的经验设计到产品中去,使其具有避免故障的能力。定性和定量的方法可以相辅相成。可靠性技术的重点是研究故障事前、事中和事后分析技术。事前分析是指可靠性设计和试验分析技术,其目的是在技术阶段预测和预防所有可能发生的故障和隐患,从而防患于未然,确保产品的可靠性。事中分析是在是指产品在运行中的故障诊断、检测和寿命预测技术,以保持运行的可靠性。事后分析是指产品发生故障或失效后的分析,找出故障模式和原因,研究故障的技术。显然,应把事前分析作为可靠性研究的重点,从而力争在设计上充分保证产品可靠性。在美国工业界,90%的可靠性成本都用于设计上。

常用的提高产品可靠性的技术有:

(1)冗余技术 其基本思想是有备无患,用几个顶一个。为了保证系统运行的可靠性,可采用并联系统的方法。当主系统出现故障,备用系统立即自动起动,如许多重要设备装有备用发动机

(2)应力筛选 在电子元器件,常在一个预应力(及施加一定负载)下,进行元器件筛选试验,淘汰那些可靠性经不起考验的元器件。

(3)降负荷使用 对于电子元器件和机械零件中有疵瑕的产品,常用降低其额定负荷的方法,来提高其可靠性。

(4)应力—强度设计 对机械产品为了保证其机件结构的可靠性,防止脆性断裂和疲劳断裂,采用机械概率设计方法,并保留适当的安全系数;对产品的组成进行边缘参数设计。

(5)环境防护设计 环境防护设计包括:热设计防止局部温升过高,降低可靠性;电磁兼容设计尽量防止或减少电磁干扰,使产品有良好的屏蔽及接地系统;防潮湿、盐雾和霉菌的防护设计;防冲击与振动的设计等。

(6)防错设计 为避免在装配、操作、维修中出现差错,可进行防错设计,详见4.10.2节。(www.xing528.com)

(7)潜在通路分析 对产品进行潜在通路分析,防止由于背离设计意图的旁通路(如电、液、气等),出现不需要的有害功能或使所需要的功能受到抑制,以保障产品的可靠性。

(8)人机工程设计 为了减少人为的操作差错,应按3.7节所述进行宜人设计,如:保持适当的操作位置和空间;考虑人的体力限制;适当的工作环境等。

(9)维修性设计 维修性是广义可靠性(即可信性)的重要组成部分。维修性设计是指在产品设计时,采用可快速拆装和更换的易于维修的结构。其目的在于通过缩短产品发生故障后的修复时间,以提高产品的MTBF,并尽可能降低产品生命周期总费用。此外,对维修中可能因为维修不当而引起损坏的零部件、元器件,必须有特殊标志或专门规定,例如;某些器件焊接时间不能太长、温度不能太高等。其目的在于通过缩短产品发生故障后的修复时间,并尽可能降低产品生命周期的总费用。

在应用可靠性技术的原理和方法时,应注意机械类和电子类产品的可靠性特点的差异,见表4-13。

表4-13 机械类和电子类产品可靠性特点的比较

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