【例题】单项选择题
对维修产品,在规定的条件下使用,在规定维修条件下修理,在规定的时间内具有或维持其规定功能处于正常状态的概率,叫做( )。
A. 可靠度 B. 有效度 C. 维修度 D. 故障率 〖答案〗 B
二、系统或产品的可靠性预计
产品的可靠性预计是根据零组部件的可靠性数据来预算产品的可靠性指标,如可靠度、故障率或平均寿命等。
可靠性预计的目的是为可靠性设计选择最佳设计方案提供可靠依据,且在产品定型投产之前就可以对新产品的可靠性做出估计,若达不到预定指标,就可以针对发现的问题及时进行改进设计,从而取得事半功倍的效果。
(一)、串联系统的可靠性预计
串联系统的可靠性表示系统中所有单元均正常时,系统才能正常工作。
串联系统的可靠性有如下特点:
(1)、串联系统中单元数越多,则系统的可靠性越低;各单元本身的可靠性越低,则系统的可靠性越低。
(2)、串联系统的可靠性Rs(t)、总是小于系统中可靠度最低单元的可靠性Rimin,而且其寿命取决于该单元的寿命。
(二)、并联系统的可靠性预计
并联系统可靠性表示系统中只要有一个单元能正常工作,系统就能正常工作。
并联系统的可靠度好像钢丝绳的可靠性,只有当所有钢丝绳均断裂,钢丝绳才能完全断开。当然,当断丝数达到一定数量就得降级使用或报废。钢丝绳的寿命是由寿命最长的那股钢丝决定的,故并联系统又称绳索模型。
(三)、串并联系统的可靠性预计
任何一个串---并联系统总可以看成是由一些串联式和并联式子系统组合而成。在进行串一并联系统的可靠性预计时,只要用上述方法分别求出各子系统的可靠度,就可以使系统可靠性框图逐步简化,最后总可以简化成一个简单的串联系统或并联系统,于是可求出整个系统的可靠度。
【例题】单项选择题
在一个胶带输送机生产系统中,系统输送胶带由3段不同寿命的胶带接合而成,如果胶带接合部位是牢固的,那么,这个胶带输送机生产系统的可靠性取决于( )。
A. 3段胶带的寿命之和 B. 寿命较长的胶带的寿命
C. 寿命较中的胶带的寿命 D. 寿命较短的胶带的寿命 〖答案〗D
三、机械设备结构可靠性设计要点
(一)、确定零件合理的安全系数
安全系数是指零件在理论上计算的承载能力与实际所能承担的负荷之比值。确定安全系数时应考虑以下几个因素:
(1)、环境条件的影响如温度、湿度、冲击、振动等;
(2)、使用中发生超负荷或误操作时的后果;
(3)、为提高安全系数所付出的经济代价是否合算等。
安全系数的提高应通过优化结构设计来达到,而不是简单地通过增加构件尺寸、增加重量或增加费用等方法来实现。
(二)、贮备设计(冗余设计)、
贮备设计是指将若干功能相同的零组部件作为备用机构,当其中某个零组部件出现故障时,备用机构马上启动工作,使机器仍能保持正常工作。例如,滚动轴承中的双排滚珠,当其中一排损坏时,另一排仍可以维持正常工作。
采用贮备设计的产品,一般是有剧毒的化工设备、故障率较高的设备、流水生产线上的关键设备或一旦出现事故损失较大的设备。
贮备设计的目的在于提高可靠性,如果盲目采用,或设计不当将会因增加体积、重量和费用而导致相反的效果。
(三)、耐环境设计
在产品设计时要考虑环境条件的影响,应进行耐机械应力(振动、冲击等)、设计和抗气候条件(高温、低温、潮湿、雨淋、日晒、风化、腐蚀等)、设计。设计时就应预计产品实际使用的环境条件,并采取相应的耐环境措施。为此,在设计、试制阶段要进行实验室模拟或现场作预计环境条件下的可靠性试验,如耐久性试验、寿命试验、环境试验、可靠性测定和可靠性验证等试验。
(四)、简单化和标准化设计
产品简单化和标准化是提高可靠性的关键,即产品在满足功能要求的前提下,其结构越简单越好,因为这时零件数少了,发生故障的机会就少了。
在简单化和标准化设计中应注意如下几点:
(1)、应避免单纯追求高水平及复杂化,尽量选用标准件。
(2)、要处理好极限设计,设计时应考虑并保证产品在各种恶劣条件下工作的可靠性,可以通过保险机构、连锁机构等安全装置或安全措施来解决。