可靠性概述
可靠性技術(shù)是研究產(chǎn)品故障發(fā)生原因及其消除和預防的一門學科,其基本思想 是通過產(chǎn)品現(xiàn)場使用信息和試驗數(shù)據(jù)的反饋、分析,在設(shè)計和制造階段, 就能預測和預防 以后可能發(fā)生的各種失效的隱患。
一、可靠性的概念
可靠性 是產(chǎn)品的一種質(zhì)量指標,是指產(chǎn)品在規(guī)定的時間和規(guī)定的條件下完成規(guī)定功能的能力,或者是能保持完成規(guī)定功能的時間 。
同一般質(zhì)量指標的區(qū)別在于它是一種時間質(zhì)量指標。 一般產(chǎn)品的性能、功能參數(shù),因而稱做t=0(使用前)的質(zhì)量。可靠性,稱為t>0的質(zhì)量。
可靠性是一項包括管理和技術(shù)的綜合技術(shù),其主要內(nèi)容是解決產(chǎn)品不可靠的問題 。
可靠性技術(shù)方法基礎(chǔ)范圍相當廣,大致可分為定性和定量兩類方法。
【例題】以下關(guān)于可靠性和可靠性指標的說法,正確的有()。
A.可靠性也可稱為t=0的質(zhì)量
B.主要內(nèi)容是解決產(chǎn)品可靠的問題
C.可靠性同一般質(zhì)量指標的區(qū)別在于它是一種時間質(zhì)量指標
D.可靠性技術(shù)方法基礎(chǔ)范圍相當廣,大致可分為定性和定量兩類方法
E.可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定的時間和規(guī)定的條件下完成規(guī)定功能的能力,或者是能保持完成規(guī)定功能的時間
答案:CDE
【例題】可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定時間和規(guī)定的條件下完成規(guī)定功能的能力。它是一種( )質(zhì)量指標。
A.時間
B.成本
C.價值
D.性能
答案:A
二、可靠性的指標
確定可靠性指標是可靠性工作的第一步 ,一般應在規(guī)劃和設(shè)計階段 就確定下來,以便研究相應的投資計劃和生產(chǎn)力量配備。
可靠性指標可以是定量的或定性的。
采用什么樣的指標來評價產(chǎn)品的可靠性,要根據(jù)具體產(chǎn)品的簡繁程度和使用目的而定。
【例題】( )是可靠性工作的第一步。
A.事前分析
B.確定可靠性指標
C.選擇可靠性技術(shù)
D.可靠性設(shè)計
答案:B
三、可靠性的技術(shù)
可靠性技術(shù)的重點是研究故障的事前、事中和事后分析技術(shù) 。事前分析是可靠性研究重點的重點 。
常用的提高產(chǎn)品可靠性的技術(shù)有:
1.冗余技術(shù)
其基本思想是用幾個頂一個,可謂有備無患。為了保證系統(tǒng)運行的可采用并聯(lián)系統(tǒng)的方法,當主系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,備用系統(tǒng)立即自動啟動,如有的液壓挖掘機采用雙泵、雙發(fā)動機 。
2.預應力篩選
在電子元器件中,常在一個預應力下進行元器件的篩選試驗,淘汰那些可靠性經(jīng)不起考驗的元器件。
3.降負荷使用
對于電子元器件及機械零件中的有疵點的產(chǎn)品,常用降低其額定負荷的方法,來提高可靠性。
4.應力一強度設(shè)計
對機械產(chǎn)品,為了保證其機件結(jié)構(gòu)的可靠性,防止脆性斷裂及疲勞斷裂,保留適當?shù)陌踩禂?shù),對產(chǎn)品的組成進行邊緣參數(shù)設(shè)計。
5.環(huán)境防護設(shè)計
包括:對產(chǎn)品進行熱設(shè)計,防止局部溫升過高,降低可靠性;對產(chǎn)品進行電磁兼容設(shè)計,防止或盡量減少電磁干擾,使產(chǎn)品有良好的屏蔽及接地系統(tǒng);防潮濕、煙霧和霉菌的防護設(shè)計;防沖擊與振動的設(shè)計等。
6.防錯設(shè)計
為避免在裝配、操作、維修中出現(xiàn)差錯,應進行防錯設(shè)計:
(1)對外形相近而功能不同的零部件應從結(jié)構(gòu)上保證不能安裝互換。
(2)對于需要按規(guī)定次序順序操作的控制器,應有明顯的順序標號。
(3)對可能出現(xiàn)的誤裝配、誤操作的零部件,均應有明顯的標志,以防止誤操作。
(4)對維修中可能因為維修不當而引起損壞的零部件和元器件,必須有特殊標志或?qū)iT規(guī)定。例如某些器件的焊接時間不能太長、溫度不能太高等 。
(5)對可能出現(xiàn)安裝錯位的零部件必須有定位裝置(至少應有定位標記)。
7.潛在通路分析
對產(chǎn)品進行潛在通路分析,防止出現(xiàn)不需要的有害功能或需要的功能受到抑制,以保障產(chǎn)品的可靠性。
8.人機工程設(shè)計
為了減少人為的操作差錯,應按人機工程的要求進行宜人設(shè)計,如:適當?shù)牟僮魑恢煤涂臻g,考慮人的體力限制,適當?shù)墓ぷ鳝h(huán)境(照明、溫度、濕度、噪聲和振動等)。
9.維修性設(shè)計
維修性是廣義可靠性(即可信性)的重要組成部分。其目的在于通過縮短產(chǎn)品發(fā)生故障后的修復時間,并盡可能降低產(chǎn)品的壽命周期總費用。
【例題】 液壓挖掘機采用雙泵、雙發(fā)動機提高其可靠性,采用的是( )。
A. 冗余技術(shù)
B. 防錯設(shè)計
C. 人機工程設(shè)計
D. 維修性設(shè)計
答案:A
【例題】在電子元器件中,常在一個預應力下進行元器件的篩選試驗,淘汰那些可靠性經(jīng)不起考驗的元器件。其采用的可靠性技術(shù)是( )。
A.冗余技術(shù)
B.預應力篩選
C.應力一強度設(shè)計
D.潛在通路分析
答案:B
【例題】為了保證系統(tǒng)運行的可采用并聯(lián)系統(tǒng)的方法,當主系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,備用系統(tǒng)立即自動啟動。其采用的可靠性技術(shù)是( )。
A.冗余技術(shù)
B.預應力篩選
C.應力一強度設(shè)計
D.潛在通路分析
答案:A
【例題】對機械產(chǎn)品,為了保證其機件結(jié)構(gòu)的可靠性,防止脆性斷裂及疲勞斷裂,保留適當?shù)陌踩禂?shù),對產(chǎn)品的組成進行邊緣參數(shù)設(shè)計。其采用的可靠性技術(shù)是( )。
A.防錯設(shè)計
B.預應力篩選
C.應力一強度設(shè)計
D.人機工程設(shè)計
答案:C
【例題】常用的提高產(chǎn)品可靠性的技術(shù)有( )。
A.冗余技術(shù)和防錯設(shè)計及維修性設(shè)計
B.預應力篩選和人機工程設(shè)計
C.應力——強度設(shè)計和環(huán)境防護設(shè)計
D.潛在通路分析和降負荷使用
E.可靠性分配
答案:ABCD
四、可靠性設(shè)計
1.綜述
可靠性設(shè)計實質(zhì)上是指在設(shè)計開發(fā)階段運用各種技術(shù)和方法,預測和預防產(chǎn)品在制造和使用過程中可能發(fā)生的各種偏差、隱患和故障,保證設(shè)計一次成功的過程。
可靠性設(shè)計的目的是 :在達到產(chǎn)品可靠性指標的前提下,配合產(chǎn)品的價值工程設(shè)計,盡可能降低產(chǎn)品在壽命周期內(nèi)的總費用。
2.可靠性設(shè)計的主要內(nèi)容
(1)可靠性分配。
(2)提高產(chǎn)品薄弱環(huán)節(jié)的可靠性。
(3)采用可靠性技術(shù)。
(4)可靠性設(shè)計管理。 可靠性設(shè)計管理是可靠性設(shè)計的根本保證 。
3.可靠性設(shè)計經(jīng)驗
(6)失效安全設(shè)計。
(7)安全壽命設(shè)計。
(9)可靠性確認試驗。在沒有現(xiàn)成數(shù)據(jù)和可用的經(jīng)驗時,這是唯一的手段 ,尤其是機械零部件的可靠性預測精度還很低,主要通過試驗確認。
【例題】是可靠性設(shè)計的主要內(nèi)容包括( )。
A. 可靠性分配
B. 提高產(chǎn)品薄弱環(huán)節(jié)的可靠性
C. 設(shè)置故障診斷裝置
D. 失效安全設(shè)計
E.可靠性確認試驗
答案:AB
【例題】( )是可靠性設(shè)計的根本保證。
A. 可靠性分配
B. 提高產(chǎn)品薄弱環(huán)節(jié)的可靠性
C. 采用可靠性技術(shù)
D. 可靠性設(shè)計管理
答案:D
【例題】進行可靠性設(shè)計時,在沒有現(xiàn)成數(shù)據(jù)和可用的經(jīng)驗時,()是唯一的手段。
A.失效安全設(shè)計
B.安全壽命設(shè)計
C.可靠性確認試驗
D.設(shè)置故障監(jiān)測和診斷裝置
答案:C