淺談機械工程的可靠性優(yōu)化設計
1.前言
當今社會,科學技術(shù)飛速發(fā)展,人們不僅對多功能產(chǎn)品有強烈的需求,也需要多功能產(chǎn)品可以實現(xiàn)其應具備的功能。產(chǎn)品的可靠性優(yōu)化設計是以產(chǎn)品功能的可靠性使用為目的而應運而生的產(chǎn)物,從產(chǎn)生開始到現(xiàn)在,已經(jīng)得到了迅速的發(fā)展與廣泛地使用[1]。在進行機械工程的產(chǎn)品設計時,將可靠性理論與技術(shù)應用于其中,并根據(jù)需要與可能,將產(chǎn)品的可靠性使用作為優(yōu)先考慮的設計準則;在滿足時間、費用及性能的基礎上,讓設計出的機械工程產(chǎn)品符合可靠性的要求。可靠性的設計問題在涉及傳統(tǒng)的設計技術(shù)的同時,也與價值工程、系統(tǒng)工程、環(huán)境工程及質(zhì)量控制工程等有著密切的關(guān)系。因此,可靠性設計是多學科與多技術(shù)相互交叉融合的一種新興技術(shù)。
2.機械工程產(chǎn)品的可靠性優(yōu)化設計現(xiàn)狀分析
由于我國的特殊歷史原因,機械工程制造業(yè)與西方發(fā)達國家機械制造業(yè)相比,顯得相對落后,尤其是在可靠性設計的研究方面更是顯得滯后。直到二十世紀八十年代,我國在機械工程的可靠性研究才取得了一些初步的成效,在某些個別的行業(yè)還成立了專門從事可靠性優(yōu)化設計研究的組織與團體,并為社會培養(yǎng)了大批的可靠性優(yōu)化設計研究的技術(shù)人才,制定出了整套可靠性優(yōu)化設計的規(guī)范標準[2]。從總體上來看,過去的可靠性優(yōu)化設計研究比較偏重于理論,但在生產(chǎn)實踐中,對于理論的應用則是比較少,就這一點而言,與制造業(yè)相對較為發(fā)達的國家相比較,存在著許多不足之處。
3.可靠性優(yōu)化設計在機械工程中的應用
機械工程產(chǎn)品的可靠性優(yōu)化設計在產(chǎn)品的生產(chǎn)與使用周期的各環(huán)節(jié)都起著重要作用。這些環(huán)節(jié)主要有產(chǎn)品的設計、制造、使用及售后維修等。以下就機械工程產(chǎn)品的設計、制造及使用三個環(huán)節(jié)展開討論可靠性優(yōu)化設計問題。
3.1機械工程產(chǎn)品設計環(huán)節(jié)可靠性優(yōu)化設計
機械工程產(chǎn)品的設計主要包括裝配整體設計與零件組裝設計。對機械產(chǎn)品進行可靠性優(yōu)化設計時,可以將其當作一個整體論文聯(lián)盟,設計的方法主要有兩種,第一種方法為:先大致了解機械的完整系統(tǒng),并分析組成整體的零部件具有多大程度的可靠性,據(jù)此推斷出整體具有多大程度的可靠性;這種方法即為預測整體設計可靠性的手段,預測的結(jié)果必須與設計指標相符合[3]。第二種方法為:將整體機械工程可靠性優(yōu)化設計所要求的指標分配到其零部件的設計上,要求零部件必須滿足各自的可靠性指標要求;常用的可靠性的分配方法有:再分配、等分配、比例分配及綜合評分的分配方法。設計單個零件時,盡量采用符合國家規(guī)定且已經(jīng)在生產(chǎn)中大量投入使用的常規(guī)零件,并用不同設計方法對重要程度不相同的零件進行優(yōu)化設計,設計關(guān)鍵部件之前,上海商標注冊,要先行可靠性的試驗。除此之外,要反復驗證及修改機械工程產(chǎn)品設計的可靠性,直到其能夠滿足于可靠性優(yōu)化設計所要求的標準為止。設計機械工程的人機系統(tǒng)也很重要,這方面的設計包括適應性及操作的舒適性設計。
3.2機械工程產(chǎn)品制造中的可靠性優(yōu)化設計
要保證一個產(chǎn)品的質(zhì)量,在制造環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制是最關(guān)鍵的部分,因此,機械產(chǎn)品在制造的過程中進行可靠性優(yōu)化設計是非常重要的。加工的設備可靠性要得到保證,在選擇加工工藝與工藝流程時,要注意其技術(shù)水平,保證制造水平盡量達到最優(yōu)化。產(chǎn)品制造工藝流程是一個完整的系統(tǒng),其中的各個方案與工序是工藝流程系統(tǒng)中的子系統(tǒng),對每個子系統(tǒng)進行可靠性優(yōu)化設計時,都要綜合考慮各方面的因素,如工藝裝備、加工設備、加工材料與工作人員素質(zhì)等;只有這樣才能為各個子系統(tǒng)設計出可靠性與合理的指標;最后,整合分析各個子系統(tǒng)的指標,并通過合理的方法將總系統(tǒng)的可靠性及優(yōu)化指標整理出來。
3.3機械工程產(chǎn)品的使用與維修的可靠性優(yōu)化設計
對機械產(chǎn)品進行維修,能有效延長其使用壽命;良好的售后服務水平是一個公司獲得發(fā)展的必備條件。因此,生產(chǎn)機械設備的廠家要認真對待售后服務與維修的問題,運用先進的邏輯分析法,制定出科學的維修內(nèi)容與維修方式,對機械產(chǎn)品的合理使用壽命作出規(guī)劃。機械工程產(chǎn)品具有可維修性及可靠性,兩者在很大程度上是相似的,可維修性是可靠性的具體指標之一[4]。對機械工程產(chǎn)品進行設計時就應當首先考慮到可靠性指標,以便能使設計出的機械產(chǎn)品在發(fā)生故障的情況下,易于檢查與維修。進行機械產(chǎn)品維修的可靠性優(yōu)化設計時,要充分考慮維修費用的問題,負責設計工作的人員在進行機械工程可靠性優(yōu)化設計時,要以最少的費用獲得最高程度可靠性作為設計的原則,以便能夠盡量減少發(fā)現(xiàn)故障的時間。因此,以可靠性優(yōu)化設計理論作為維修設計的基礎,是非常合理的,也是非常重要的;制定經(jīng)濟合理的維修設計在現(xiàn)代化與科學化的進程中意義重大。使用符合標準的維修設備進行維修,提高維修工作人員的技能水平,使機械產(chǎn)品的維修工作能夠朝現(xiàn)代化與科學化的方向發(fā)展。
4.結(jié)語
在以往機械工程的優(yōu)化設計的過程中,很少將可靠性方面的指標考慮進去,因此不能夠?qū)C械工程產(chǎn)品的可靠性真實地反映出來;在可靠性的設計方法當中一般不會考慮機械產(chǎn)品的重量、體積及成本等方面的指標[5]。而在很多機械工程的設計方案中,只考慮進行可靠性方面的設計或只考慮優(yōu)化方面的設計,就很難達到理想設計的效果。因此,只有在機械工程的設計中綜合考慮可靠性與優(yōu)化設計,并將兩者的優(yōu)勢有機結(jié)合在一起,方能取得理想的設計效果。隨著現(xiàn)代經(jīng)濟建設的步伐不斷加快,機械工程制造業(yè)的發(fā)展也在日趨繁榮,且正朝著更具深度、更為復雜的方向邁進。當前人們對機械工程產(chǎn)品的可靠性優(yōu)化設計的要求變得更高;目前,機械工程產(chǎn)品正日趨大型化與復雜化,因此,機械工程產(chǎn)品的可靠性優(yōu)化設計的方法的應用也將會變得更廣泛。對產(chǎn)品的使用也會變得更廣泛,現(xiàn)代企業(yè)的發(fā)展也要以此作為發(fā)展的指標。
本文編號:1086
本文鏈接:http://www.lk138.cn/jixiegongchenglunwen/1086.html