机械产品的可靠性大纲 (4)
时间:2016-03-08 11:19 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:张义民 孙志礼 点击次数:
3.2.4维修性设计
设计阶段应该考虑产品一旦发生故障易于发现和检查,并且便于维修和修复。建议从以下几个方面体现维修性设计:①尽可能采用结构、功能独立的子系统,子系统应该简化结构、减少零部件数量;②对于关键重要零部件和危险零部件,应酌情设置故障/失效的检测和指示装置;③应该考虑故障/失效零部件的拆卸难易程度、维修的便利性和作业人员的安全保障等。
3.2.5模块化设计
为了便于维修、检测和调整,整个产品应该采取模块化设计方法与技术。将独立完成一部分功能的各个子系统和零部件组合成一个模块。进而根据系统可靠性预计和分配的结果,针对各模块开展可靠性优化设计工作,在满足可靠性指标的前提下,合理确定各模块的结构尺寸、物理参数等,并实现经济性要求。
3.2.6设计检查表
在整个设计过程之中,从可靠性角度出发,对影响产品可靠性的因素采用列表的方式罗列出来,并以检查表为准无遗漏地进行检查,以便观察是否充分考虑了这些因素,可以避免审查人员按各自的想法任意进行审查,避免有所遗漏。
3.2.7可靠性设计评审
可靠性设计评审是保证产品可靠性的重要环节之一。聘请有关的设计、制造、质量、可靠性、营销、相关专家和有识之士等组成设计评审组,制定可靠性设计评审项目表(评审内容),对设计实施审查。可靠性设计评审贯穿于整个设计过程之中,包括初步设计评审、中间设计评审和最终设计评审,并且优选设计方案。
3.2.8可靠性增长技术
将整个设计过程构成一个闭环系统,即研发设计-分析计算-修改设计或试验-改进-再试验,不断循环,不断发现和消除产品的薄弱环节,改进设计直至满足要求,达到可靠性增长的目的。所有的改进设计技术和方案都是可靠性增长的重要手段和环节。适当的增加设计费用可以大幅度地节省研制费用和减少维修保障费用及降低停机损失费用等。3.2.9试制
在完成常规设计和可靠性设计以后,就进入了产品试制阶段。产品试制应该归属于设计范畴,是产品批量生产制造前的重要环节,也是改进修正设计和优选设计方案的基本步骤。
在完成零部件制造(选用\外购)和检验之后,要进行样机的总装和总装后的检验工作。同时要优选出零部件的加工工艺和工装夹具,提出外购件的具体要求和总装装配工艺等。
3.2.10可靠性试验与验证
样机总装完毕且检验合格之后,需要开展产品的性能试验和环境试验,进而开展产品的可靠性试验,具体应该包括:寿命试验、加速试验、增长试验和综合试验等。为了验证产品的可靠性特征量是否达到规定的可靠性要求,出厂前还要进行可靠性验证试验。应该制定相应的可靠性试验规范和标准,通过试验来评价产品的可靠性是否达到设计要求。在进行物理试验的同时,应该同步进行可靠性仿真试验,以实现物理和仿真试验数据的互为补充、支撑和验证。同时,试验过程中相关数据应该及时录入可靠性数据库,实现数据库的动态扩充和修正。
设计阶段应该提供可靠性设计标准和规范,并且提出对制造和使用保证可靠性指标实现的要求。
3.3制造
制造可靠性是产品固有可靠性水平的保障,在批量生产时,主要体现在对加工的一致性和装配的精细性的要求。在完成产品设计评审,重新分析、修正设计之后,产品进入批量生产制造阶段。在这个过程中,需要实现加工工艺和装配工艺的可靠性控制。加工可靠性包括加工工序和工艺参数等的控制;装配可靠性包括连接等配合工艺的工艺规划和参数控制。设立加工过程和装配过程的可靠性控制点,重点检查和确定应该达到的要求。同时开展基于虚拟样机技术的可靠性虚拟制造试验,及时发现加工和装配过程中可能会出现的问题,提出合理的解决方案。产品在出厂前,要开展产品早期故障排除试验,使产品到达用户后直接进入正常稳定工作期(有效寿命期)。同样,可靠性制造过程中相关试验数据应该及时录入可靠性数据库。
3.4使用
使用可靠性是产品可靠性的最终实现,通过强制控制应用、环境、维护、维修和监控等条件,以保证产品设计制造的可靠性水平。为了确保产品可靠性的实现,应该对用户进行适当的培训,并提供详细的产品使用说明书、产品的维护保养说明书以及产品的常见故障及处理方法规范等。使用可靠性研究通过现场试验暴露产品的故障/失效信息,并通过运行状态的监测准确地收集相关故障/失效参数。同时,根据产品的返修统计和用户评价收集产品的故障/失效信息,连同运行状态监测得到的故障/失效信息一同反馈至可靠性数据库,并为大样本的可靠性评估提供第一手资料。
最后,应该总结和归纳产品在设计、制造、使用各阶段的系列成套可靠性标准和规范,以实现产品可靠性的保障和研究成果的推广应用。
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