机械可靠性设计发展及现状.docx
可靠性设计技术现状及发展方向研究
可靠性设计技术现状及发展方向研究摘要:可靠性设计技术研究能帮助工程设计人员合理地建立产品的安全容限和控制随机参数对产品安全的影响,使产品的预测工作性能与实际工作性能更加符合,得到既有足够的安全可靠性,又有适当经济性的优化产品。
本文论述了我国机械可靠性设计发展现状及其趋势。
关键词:可靠性设计;现状;发展趋势随着科技的发展,市场竞争越来越激烈,缩短产品的研制与生产周期,加快产品的成熟期是产品生产厂家迫切需要解决的问题,只有从项目开始的第一天就强调可靠性,才能真正落实自上而下的可靠性方法,尽快了解产品的核心单元和薄弱环节,采取有效的纠正与预防措施,从而使系统可靠性达到设计目标。
一、可靠性历史可靠性最早是由德国火箭专家R.Lusser提出的,而后在50年代,可靠性在引入统计方法和概率概念之后,其逐渐成为一门新的科学。
我国是可靠性应用研究最早的国家之一,在我国最早研究可靠性的部门是电子工业部门,1984年在国防科工委的领导下,结合我国国情,制定了一系列的可靠性规范,随后在1987年中央军委明确出台了产品研制中要运用可靠性技术。
因此可以说军工产品是可靠性技术的代表。
随着我国机械制造强国战略的实施及智能化机械技术的发展,可靠性技术被越来越多的机械制造企业重视。
例如我国航天工程将可靠性作为关键因素看待,可靠性是决定产品质量的核心。
二、可靠性设计?可靠性设计即根据可靠性理论与方法确定产品零部件及整机的结构方案和有关参数的过程,其设计水平是保证产品可靠性的基础。
可靠性设计是指在产品设计过程中,为消除产品的潜在缺陷和薄弱环节,防止故障发生,以确保满足规定的固有可靠性要求所采取的技术活动。
它是可靠性工程的重要组成部分,是实现产品固有可靠性要求的关键环节,是在可靠性分析的基础上通过制定和贯彻可靠性设计准则来实现的。
此外,可靠性设计的目的是在综合考虑产品的性能、可靠性、费用和设计等因素的基础上,通过采用相应的可靠性设计技术,使产品在寿命周期内符合所规定的可靠性要求。
机械可靠性设计发展及现状
编订:__________________审核:__________________单位:__________________机械可靠性设计发展及现状Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号:KG-AO-1230-100 机械可靠性设计发展及现状使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。
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随着科学技术的发展和对产品质量要求的不断提高,产品的可靠性也越来越成为产品竞争的焦点。
产品的可靠性是设计出来的,生产出来的,管理出来的。
可靠性设计是使产品的可靠性要求在设计中得以落实的技术。
可靠性设计决定了产品的固有可靠性。
所谓可靠性是指“产品在规定时间内,在规定的使用条件下,完成规定功能的能力或性质”。
可靠性的概率度量称为可靠度。
长期以来,随着电子技术的发展和电子产品可靠性理论的成熟,电子产品可靠性的相对稳定,电子产品的可靠性试验技术已经发展的相对成熟;机械可靠性试验技术则由于存在理论难题而发展相对较慢。
为了机械可靠性的切实发展,美国可靠性分析中心一直坚持鼓励其组织机构广泛收集机械产品可靠性数据。
同时美国可靠性分析中心在提到的关于将来安全相关技术发展备选课题,在可靠性领域中把机械可靠性作为三大课题( 另外两个是加速试验和软件可靠性) 之一。
机械可靠性试验技术是机械可靠性技术中一个关键的问题,因此被广泛关注。
机械可靠性试验的发展自1946 年Freuenthal在国际上发表“结构的安全度”一文以来,可靠性问题开始引起学术界和工程界的普遍关注与重视。
浅析机械可靠性设计发展
中图分类号 : T H1 2 2
可 靠 性 设 计 是 使产 品 的可 靠 性 要 求在 设 计 中得 以落 实 的 技 术 ,可 靠 性 设 计 决 定 了产 品 的 固有 可 靠 性 。 而机 械 可 靠 性 是 指 机 械 产 品在 规 定 的 使 用 条件 下 ,规 定 的 时 间 内 完 成规 定 功 能 的 能力 。根 据 相 关 数 据 统计 ,产 品 因设 计 原 因 而 引起 的 故障约 占总故障数的 5 0 %~ 6 0 %, 而产 品设计对产品质量的 贡献率可达 7 0 % 8 0 %, 由此可见可机械靠性设计研究的重 要性 。 1 机械可靠性概述 根据 国家标准的定义, 可靠性是指 “ 产品在规定 时间内, 在 规 定 的使 用 条 件 下 , 完 成 规 定 功 能 的 能 力 或性 质 ” 。
文献标识码 : A
美 国上 世 纪 6 O年 代 开 始 对机 械产 品 可 靠性 进 行 了系 统 研 究 ,并 在 机 械产 品可 靠 性 理 论 研 究 和 实 际 应 用 方 面取 得 了 相 当进 展 。美 国作 为 可 靠性 研 究 起 步 较 早 的 国家 之 一 ,其 在 机械 产 品可 靠 性 理 论 研 究 方 面 也 处于 领 先 的地 位 。
浅析机械可靠性设 计发展
孙
( 西安 思 源学 院
摘 要
健
7 1 0 0 3 8 )
陕 西 ・西安
著名科学家钱学森说过 , 产 品的可靠性是设计 出来 的, 生产 出来 的, 管理 出来 的。本 文理清 了机械可靠性的
相关概念 , 并介绍 了其重要性; 同时, 介绍 了国外的机械可靠性设计发展情况 , 并9 J - 纳 了我国在该领 域的研 究和应用现 状, 最终 , 提 出了我 国机械可靠性设计 的发展趋势。 关键词 机械 可靠性设计 机械产 品
机械工程的可靠性优化设计
机械工程的可靠性优化设计随着我国机械制造业的发展,对机械工程的整体效果和质量提出了较高的要求。
为了更好的满足该行业的发展需求,以不断提高自身的经济效益和社会效益,就需要对机械工程的可靠性给予高度的重视,并采取有效措施来对其进行优化设计。
本文将会对机械工程的可靠性优化设计的现状进行分析,然后探究了在机械工程中可靠性优化设计的应用,以更好的促进机械工程行业的发展。
标签:机械工程;可靠性;优化设计;应用机械工程在各行各业中得到了广泛的应用,要想更好的提高机械工程的生产效率,以实现经济效益的最大化,就需要对其可靠性优化设计给予高度的重视。
如今,随着科学技术和社会经济的快速发展,人类对机械工程设计也提出了非常高的要求,使其设计结构趋于复杂化,无形之中增加了机械工程可靠性优化设计的难度,因此本文将会对其现状、意义及具体应用情况给予介绍。
1 机械工程可靠性优化设计的现状随着人类生活水平的不断提升,人们对产品的质量提出了较高的要求,尤其是产品的可靠性。
虽然我国大部分产品的可靠性取得了较大的进度,并且创新思路和产品制造流程也进行了不断的优化,但是由于我国机械工程起步时间比较短,与发达国家相比,还存在着一定的差异和不足,尤其是机械工程可靠性优化设计还不能满足时代发展的步伐。
但是,为了更好的获得发展,我国机械工程也在可靠性优化设计方面下了很大的功夫,并且也取得了一定的成就,而且建立了可靠性优化设计研究团体和相关部门,制订了一套科学、合理的体系制度,以确保机械工程可靠性优化设计工作有条不紊的进行。
传统的机械工程可靠性优化设计对理论知识给予了高度的重视,但是在具体应用过程中,缺乏一定的实践指导,在一定程度上制约了机械工程的发展。
现阶段,我国只有一部分高等院校创设了可靠性优化设计课程,但是还是缺乏系统性的研究,从而导致机械工程可靠性优化设计人才匮乏,不利于机械工程业的长远发展。
此外,机械工程企业和国家相关部门对机械工程可靠性优化设计缺乏足够的重视,从而影响了机械工程的市場竞争力,影响了企业的经济效益和社会效益。
机械可靠性设计发展及现状
机械可靠性设计发展及现状概述机械可靠性设计是指在机械产品的设计过程中,考虑到机械零件在使用过程中可能会产生的各种故障和失效,从而在设计阶段就采取一系列的措施,提高机械产品的可靠性和安全性。
随着制造技术的不断更新和产品创新的不断推进,机械可靠性设计也在不断发展和完善。
下面将从机械可靠性设计的发展历程、现状及未来趋势三个方面进行介绍。
发展历程20世纪70年代,随着可靠性工程理论的出现,机械可靠性设计逐渐从一个经验性的工作转变为一种科学化的工程方法。
该方法不仅注重产品的质量,还强调对产品整个生命周期的控制和管理。
这一时期,机械可靠性设计主要关注缺陷分析、可靠性试验和寿命预测等方面。
20世纪80年代,随着计算机技术的飞速发展,机械可靠性设计也开始利用计算机辅助设计软件进行优化设计和可靠性评估。
同时,机械可靠性设计中开始引入专业的可靠性工具和方法,如贝叶斯分析、Monte Carlo模拟等。
21世纪,机械可靠性设计在计算机技术、制造技术、数据处理等多个方面都得到了广泛应用。
通过大量的实验和仿真分析,机械可靠性设计为现代机械产品的研发提供了切实可行的方法。
目前,机械可靠性设计在实际应用中已经得到了广泛的应用,被广泛应用于各行各业。
例如,工业生产中的自动化机器人、物流设备、铁路运输设备等,都需要经过可靠性设计的考量,以提高产品的性能和稳定性。
同时,在民用领域,机械可靠性设计也被广泛应用于家电、汽车、医疗设备等领域。
在家电领域,例如电视机、洗衣机、冰箱等,机械可靠性设计可以确保产品的使用寿命和稳定性。
在汽车领域,机械可靠性设计可以确保汽车的安全性能,提高乘车的安全性和舒适性。
未来趋势随着人类对机器的需求不断增加,机械可靠性设计也将面临更多的挑战和机遇。
在未来的发展中,我们预见到有以下三大趋势:多学科交叉在未来的机械可靠性设计中,需要涉及多个学科领域的交叉,例如材料学、工程学、计算机科学等。
只有通过多学科的交叉,才能够使机械产品达到最优化的设计。
机电产品可靠性现状及对策
我国机电产品可靠性现状及对策质量是经营管理的核心,是企业开拓市场的关键,是提高企业经济效益的基础。
在把产品推向市场的过程中,产品的可靠性又是提高产品竞争力的主要环节。
可靠性是产品的重要质量指标。
产品的可靠性高,就意味着寿命长、故障少、维修费用省。
对于重要产品,如航空航天设备、军用武器、电力设备等,其产品的可靠性极为重要。
开展可靠性管理是质量管理发展到当代科学技术时期的必然产物,是质量管理深化的一个重要标志,也是企业进一步提高市场占有率的前提。
1.可靠性及可靠性管理的涵义与发展历程(1)可靠性及可靠性管理的涵义1953年,Lesscr博士提出了可靠性的定义,即:产品在规定条件下规定时间内完成规定功能的能力。
可靠性管理是为确定和满足产品可靠性要求所必需的职能与业务的管理。
可靠性管理是一项从提出要求、制定计划、签订合同开始,经设计、研制、制造、试验、使用直到报废的连续性活动。
它要在产品的整个寿命周期中贯穿始终,它要研究为了提高产品的可靠性,而可能采取的一切措施和方法。
可靠性管理就是根据使用方的要求,使产品、系统如期达到目标可靠性的综合活动。
(2)可靠性技术的发展可靠性技术的发展同军事需要密切相关。
国际上可靠性的发展大致可分为酝酿、诞生、发展和成熟四个阶段。
①酝酿阶段(1943年-1957年)。
标志是关于可靠性概念的探讨、极值分布理论的研究以及对各种各样因可靠性引起的问题的认真思考。
②诞生阶段(1957年-1962年)。
标志是可靠性科学定义的诞生,1954年在纽约召开了第一届国际质量控制及可靠性学术年会。
后来单独每年组织一次可靠性国际年会。
③发展阶段(1961年-1975年)。
标志是可靠性理论体系开始成型。
美国关于可靠性的军用标准陆续问世,可靠性技术开始向非军事产品、民用产品等扩展。
④成熟阶段(1975至今)。
标志是可靠性学科体系建立。
可靠性技术进一步向纵深发展、向进一步完善发展、向新出现的疆域发展,可靠性方法体系确立,可靠性标准体系颁布,企业的可靠性活动融入各项日常工作,形成各种行之有效的标准工作过程、程序。
可靠性设计应用与研究的发展现状和趋势
可靠性设计应用与研究的发展现状和趋势可靠性是机械零件设计时必须考虑的重要指标。
为了使机械零件设计具有更高的可靠性和稳健性,必须充足考虑不拟定性因素对机械零件稳健可靠性的影响。
可靠性也是衡量产品质量的一项重要指标。
可靠性长期以来是人们设计制造产品时的一个追求目的。
但是将可靠性作为设计制造中的定量指标的历史却还不长,相关技术也尚不成熟,工作也不普及。
可靠性设计应用与研究发展于第二次世界大战时期,上世纪五十年代美国军事部门开始系统的进行可靠性研究。
此外前苏联、日本、英国、法国、意大利等一些国家,也相继从50年代末或60年代初开始了有组织地进行可靠性的研究工作。
此阶段重要是针对电器产品,并拟定了可靠性工作的规范、大纲和标准。
国内的可靠性工作起步较晚,上世纪50年代末和60年代初在原电子工业部的内部期刊有介绍国外可靠性工作的报道。
发展最快的时期是上世纪80年代初期,出版了大量的可靠性工作专著、国家制定了一批可靠性工作的标准、各学校由大量的人投入可靠性的研究。
许多工业部门将可靠性工作列在了重要的地位。
如原航空工业部明确规定,凡是新设计的产品或改型的产品,必须提供可靠性评估与分析报告才干进行验收和坚定。
但国内的可靠性工作曾在90年代初落入低谷,在这方面开展工作的人很少,学术成果也平平。
重要的因素是可靠性工作很难做,出成果较慢。
但在近些年,可靠性工作有些升温,这次升温的动力重要来源于公司对产品质量的重视,比较理智。
目前国内的可靠性工作仍在一个低水平上徘徊,研究的成果多,实用的方法少;研究力量分散,缺少长期规划;学术界较混乱,低水平的文章随处可见,高水平的成果却很少出现。
常规设计与可靠性设计常规设计中,经验性的成分较多,如基于安全系数的设计。
常规设计可通过下式体现:S E l F f lim][...),,,(σσμσ=≤=计算中,F 、l 、E 、μ、slim 等各物理量均视为拟定性变量,安全系数则是一个经验性很强的系数。
综述国内外机械可靠性研究领域现状和趋势
综述国内外机械可靠性研究领域现状和趋势摘要:近年来,世界各发达国家已把可靠性技术和全面质量管理紧密地集合起来,有力地提高了产品的可靠性水平。
可靠性工程诞生在20世纪40年代。
在五六十年代已经被应用到了航天工业当中。
进入70年代,各种各样的电子设备或系统广泛用到可靠性技术。
八九十年代可靠性研究进入更深层次的研究和发展。
进入21世纪之后,提高产品的可靠性,更是提高产品的质量关键。
国内外把对可靠性的研究工作提高到节约资源和能源的高度来认识。
在现代生产中,可靠性技术已贯穿于产品的开发研制、设计、制造、实验、使用、运输、保管及维修保养等各个环节。
关键词:可靠性现状发展1. 可靠性的起源于发展可靠性起源于第二次世界大战,1944年纳粹德国用V-2火箭袭击伦敦,有80枚火箭在起飞台上爆炸,还有一些掉进英吉利海峡。
由此德国提出并运用了串联模型得出火箭系统可靠度,成为第一个运用系统可靠性理论的飞行器。
当时美国诲军统计,运往远东的航空无线电设备有60℅不能工作。
电子设备在规定使用期内仅有30℅的时间能有效工作。
在此期间,因可靠性问题损失飞机2.1万架,是被击落飞机的1.5倍。
由此,引起人们对可靠性问题的认识,通过大量现场调查和故障分析,采取对策,诞生了可靠性这门学科。
随着可靠性基础理论与可靠性标准体系的日臻完善,现代可靠性工程技术进入成熟阶段,在各方面都取得了一定的成就,主要表现在以下几个方面:(1)建立了完整的可靠性参数体系。
设备的可靠性要求应反映设备的备战完好性、任务成功性、维修人力、保障费用的要求,设备的可靠性参数也由单一变为多个可靠性参数描述,使可靠性参数体系完整的表达了产品的可靠性特征,设备级的可靠性参数一般以MTBF为主。
可靠性参数一般分为基本可靠性、任务可靠性以及任务剖面。
按照故障判断应分为不导致危险的、保持基本功能以及附加功能三类。
(2)可靠性标准体系的日臻完善。
美国在1980年就建立了完备的可靠性标准体系,国内从二十世纪八十年代才真正开展可靠性工程,二十一世纪初,可靠性工程在我国全面深入的研究与应用。
机械工程的可靠性优化设计分析 (2)
机械工程的可靠性优化设计分析机械工程产品应用广泛,对产品可靠性有较高要求,需要从多角度出发,对产品可靠性进行优化设计。
所以,为了更好地满足这个行业的发展需求,借此提高机械工程所带来的社会效益和经济效益,机械工程的可靠性就需要加强,不断优化以促进该行业的发展水平不断提升,今后为人们带来更好的产品。
标签:机械工程;可靠性;优化设计随着经济的发展以及科技的进步,人们对于机械产品的要求也越来越高。
所以机械产品在满足功能性和多样性的同时,更需要满足可靠性的要求,所以本文针对机械产品的可靠性设计方面加以阐述分析。
一、机械工程产品可靠性设计现状我国机械工程制造业发展的起步较晚,在上世纪80年代时,才在产品可靠性设计方面取得一定突破。
随着国内机械工程产品可靠性研究组织机构的相继成立,加快了我国产品可靠性设计的标准化进程,对于推动机械工程制造业发展做出了重要贡献。
但客观而言,我国机械工程产品可靠性研究仍落后与西方发达国家,现有研究成果也偏重于理论,在实际生产领域的应用较少。
从机械工程实践情况来看,由于缺少产品可靠性的优化设计经验,难以根据机械工程产品的实际用途、功能性能特点,对产品可靠性作出有效优化。
或因产品可靠性优化设计周期较长,影响了实际工程进程。
再加上成本等方面的客观限制条件,导致部分产品可靠性不足,容易影响机械工程产品的运行安全性和稳定性。
针对这种状况,必须提高对机械工程产品可靠性设计的重视,同时应明确机械工程产品可靠性设计优化应贯穿于工程实践的全过程中,与产品制造、安装、使用及维修紧密结合起来,不断积累经验,提高机械工程产品可靠性设计水平。
二、可靠性设计方法可靠性优化设计主要采用的方法有鲁棒设计法和降额设计法1.鲁棒设计法鲁棒设计法,是由日本的机械设计师田口玄一首次提出,以统计分析为基础,主要是根据产品的不可用性为用户产生的损失来评判设计的可靠性。
其中的损失指的是流失的可用性与合格可用性的比值,流失的可用性越大则可靠性越差,即产品合格性越差,说明产品质量不合格。
机械工程的可靠性优化设计探讨
机械工程的可靠性优化设计探讨摘要:目前我国机械工程领域取得了很快的发展,经过长达几十年的发展,该行业获取的成绩是惊人的,已经是经济的重要组成部分。
在机械制造领域内,进行可靠性优化分析非常重要。
在现代社会发展之下,我国的机械制造领域取得了很大的进步,获取令世界瞩目的成绩,对于我国经济与社会的发展是非常有益的。
机械工程的可靠性优化设计也一致是该领域技术人员考虑的重点,所以我们需要研究分析当前机械工程领域可靠性分析现状,然后总结出可靠性设计的举措。
关键词:机械工程;可靠性;优化设计1产品可靠性设计的现状和研究背景1.1产品可靠性设计的现状当前我国机械工程制造领域有很多问题存在干扰和影响,导致该领域发展受到了严重的影响,特别是和西方国家对比分析,有着非常巨大的差距。
正是因为这种情况存在,所以导致机械工程的可靠性分析比较落后,根本无法适应当前机械工程领域的发展需要。
截至目前,我国在机械工程可靠性研究方面取得了一定的进展,形成了较为专业化的可靠性优化设计研究组织,同时培养出一批高素质人才,发布了相应的标准和规范要求。
1.2产品可靠性设计的研究背景因为经济与社会的高速发展,科学技术取得了很大的成绩,该类产品的更新发展也在加速进行。
这种基础条件下,人们可以选择多种形式的产品,所以人们也更加的关注可靠性方面,所以就提出了可靠性设计的理念。
科技高速发展,机械工程产品结构更趋向于复杂性的变化,很多专业技术人员投入精力进行优秀工艺的研究,希望可以促进生产高效、高质的进行,但是也导致很多工程的组成结构更加的复杂,其更新速度加速进行。
我们在进行设计时,需要积极的深化和改革,完善结构性能和标准。
在制造出某类商品之后,并不是直接投入到市场中使用,必须进行性能测试且达到合格标准才能投放到市场内。
经过多方面的试验,可以确定该产品是否达到可靠性的要求,如果存在问题,及时调整和处理,直到符合合格标准。
2可靠性的发展过程在人们最初研究可靠性设计工艺开始,距今已经有70余年的时间。
机械工程可靠性优化设计
机械工程可靠性优化设计摘要随着科学技术和工业化进程的快速发展,机械工程制造业有了较大的发展。
而在机械工程制造业中,机械工程的可靠性优化设计又是重中之重,其重要性可以表现在机械产品竞争的过程中,现当代机械产品作为众多高新技术的载体,要想占有市场只有保证产品在运行过程中的安全可靠,可见可靠性设计研究日益重要。
本文首先分析了机械工程可靠性设计的现状,重点探讨了在机械工程中可靠性设计的应用,最后总结了目前发展中存在的不足。
关键词机械工程;可靠性;优化设计自从我国加入世界贸易组织以来,我国的工业化进程发展较快,机械工程制造业的发展前景更为广阔,同时面临的竞争压力也不断加大。
产品功能的可靠性使用促使了产品可靠性优化设计的产生,它的飞速发展和广泛使用让我们对可靠性优化设计的探究不断。
1 机械工程可靠性优化设计现状可靠性设计是一个多学科、多技术相融合的新兴技术,由于我国的特殊历史原因,我国的可靠性研究起步较晚,在机械工程制造业方面的发展与西方发达国家相比还存在着一定的距离,虽然在20世纪80年代我国的可靠性设计有了较明显的发展,理论研究颇多,可是实际生产实践中的应用却较少。
当今科技发展下,产品的更新换代速度太快,人们对产品的质量和使用性能越来越重视,推动了可靠性设计的发展。
2 可靠性设计在机械中的运用机械工程产品的可靠性优化设计在产品的设计生产与使用周期的诸如产品的设计、制造、使用及售后维修等多个环节都发挥着重要的作用。
2.1 可靠性优化设计在机械工程产品设计环节的的应用产品质量是影响销量和市场占有的重要因素,任何一个产品一般都可以分为用户质量和技术质量,前者是指用户可以看到接触到的区分产品优劣的质量,而后者是指产品在优良的设计和制造质量下达到理想功能的稳健性,在对产品的性能、质量、使用寿命、成本等因素综合考虑后,对产品进行可靠性优化设计,有以下两种设计方法,一是先整体了解机械的系统,再分析分析组成整体的零部件的可靠性有多大程度,因此整合得出整体具有多大程度的可靠性。
机械装备再制造可靠性研究现状及展望
04
再制造可靠性研究展望
研究方向的展望
深入研究再制造过程中可靠性 评估的理论和方法,以解决再 制造过程中存在的复杂可靠性 问题。
开展再制造产品寿命预测和健 康管理方面的研究,实现对再 制造产品的实时监测和预测性 维护。
针对再制造生产过程中的质量 控制和过程控制进行研究,提 高再制造产品的质量和生产效 率。
再制造产品设计可靠性分析技术包括 可靠性建模、可靠性仿真和可靠性优 化。可靠性建模是指建立产品可靠性 模型,描述产品在不同条件下的可靠 性表现;可靠性仿真是指通过模拟产 品在不同条件下的运行情况,预测其 可靠性表现;可靠性优化是指通过调 整产品设计参数,提高产品可靠性并 降低制造成本。
再制造产品设计可靠性分析技术的挑 战包括建立准确的产品可靠性模型、 确定合适的优化目标和约束条件以及 解决多目标优化问题等。
现有研究的不足
缺乏系统性的再制造可靠性研究
目前,国内外关于再制造可靠性的研究主要集中在具体的再制造 技术和应用上,缺乏系统性的理论研究和基础性数据支持。
再制造可靠性评估方法不成熟
现有的再制造可靠性评估方法主要基于传统的新品可靠性评估方 法,缺乏针对再制造特点的评估方法和模型。
再制造可靠性标准和规范不完善
02
再制造可靠性研究现状
国内外研究现状
国内研究现状
国内再制造工程起步较晚,但发展迅速。目前,我国已形成了一批具有国际竞争力的再制造企业,涉及汽车零 部件、工程机械、机床等领域。同时,国内高校和研究机构也在再制造领域进行了广泛的研究,涉及再制造设 计、再制造工艺、再制造检测等方面。
国外研究现状
欧美等发达国家在再制造领域具有先发优势,早在上世纪七八十年代就开始了再制造工程的研究和应用。这些 国家在再制造设计、再制造工艺、再制造检测等方面积累了丰富的经验,并形成了一系列成熟的再制造标准和 规范。
机械工程的可靠性优化设计
机械工程的可靠性优化设计1机械工程产品的可靠性优化设计现状分析由于我国的特殊历史原因,机械工程制造业与西方发达国家机械制造业相比,显得相对落后,尤其是在可靠性设计的研究方面更是显得滞后。
直到二十世纪八十年代,我国在机械工程的可靠性研究才取得了一些初步的成效,在某些个别的行业还成立了专门从事可靠性优化设计研究的组织与团体,并为社会培养了大批的可靠性优化设计研究的技术人才,制定出了整套可靠性优化设计的规范标准。
从总体上来看,过去的可靠性优化设计研究比较偏重于理论,但在生产实践中,对于理论的应用则是比较少,就这一点而言,与制造业相对较为发达的国家相比较,存在着许多不足之处。
机械制造产业在进行可靠性设计时,应该在满足产品生产成本、效率的基础上,尽可能地保证产品的设计能够达到可靠性的程度。
当前所说的可靠性设计涉及的范围是比较广泛的,除了一些传统的设计技术之外,还与很多学科有,例如计算机工程、环境工程等,所以我们应该尽可能地集中多方面的学术学科来发展可靠性设计。
可靠性设计不仅在产品设计的过程中被应用,在生产的过程中也会有所涉及。
所以,可靠性设计不仅在工业中被应用,在航空、军事等领域也被广泛使用,取得了很好的效果。
2可靠性设计在机械中的应用机械工程产品的可靠性优化设计在产品的生产与使用周期的各环节都起着重要作用。
这些环节主要有产品的设计、制造、使用及售后维修等。
以下就机械工程产品的设计、制造及使用三个环节展开讨论可靠性优化设计问题。
设计环节的可靠性设计机械产品设计是一个很复杂的过程,主要包括两个方面,一个是整体装配设计,一个是组装零件设计。
对于整个产品来说可以被当做一个整体设计,具体有两种设计方法:一种是先对产品的整个系统进行全面的了解,并对产品每个零件的可靠性进行细致地分析,进而推测出整个产品的可靠性,而且必须保证整体设计的可靠性能够满足相关设计的标准;一种是把对整体可靠性的分析分别落实到各个零件的设计中去,当零件的可靠性设计满足相关指标,就能够保证整个产品的可靠性。
机械可靠性设计发展及现状
编号:AQ-JS-05003( 安全技术)单位:_____________________审批:_____________________日期:_____________________WORD文档/ A4打印/ 可编辑机械可靠性设计发展及现状Development and status of mechanical reliability design机械可靠性设计发展及现状使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。
随着科学技术的发展和对产品质量要求的不断提高,产品的可靠性也越来越成为产品竞争的焦点。
产品的可靠性是设计出来的,生产出来的,管理出来的。
可靠性设计是使产品的可靠性要求在设计中得以落实的技术。
可靠性设计决定了产品的固有可靠性。
所谓可靠性是指“产品在规定时间内,在规定的使用条件下,完成规定功能的能力或性质”。
可靠性的概率度量称为可靠度。
长期以来,随着电子技术的发展和电子产品可靠性理论的成熟,电子产品可靠性的相对稳定,电子产品的可靠性试验技术已经发展的相对成熟;机械可靠性试验技术则由于存在理论难题而发展相对较慢。
为了机械可靠性的切实发展,美国可靠性分析中心一直坚持鼓励其组织机构广泛收集机械产品可靠性数据。
同时美国可靠性分析中心在提到的关于将来安全相关技术发展备选课题,在可靠性领域中把机械可靠性作为三大课题(另外两个是加速试验和软件可靠性)之一。
机械可靠性试验技术是机械可靠性技术中一个关键的问题,因此被广泛关注。
机械可靠性试验的发展自1946年Freuenthal在国际上发表“结构的安全度”一文以来,可靠性问题开始引起学术界和工程界的普遍关注与重视。
上世纪60年代,对机械可靠性问题引起了各国广泛重视并开始对其进行了系统研究,其中美国、前苏联、日本、英国等国家对机械产品可靠性进行了深入研究,并在机械产品可靠性理论研究和实际应用方面取得了相当进展:1.1.20世纪40年代,德国在V-1火箭研制中,提出了火箭系统的可靠性等于所有元器件可靠度乘积的理论,即把小样本问题转化为大样本问题进行研究。
论述机械工程的可靠性优化设计
论述机械工程的可靠性优化设计1 产品可靠性设计的现状和研究背景1.1 产品可靠性设计的现状由于各种历史原因,我国机械制造业相对西方国家相对落后,而在可靠性方面的研究更是相对滞后。
直到上个世纪80年代,我国在可靠性方面的研究才有了一些成效,个别行业还有了专门研究可靠性的组织机构,并培养了一批可靠性方面的技术性人才,制定了一系列的可靠性标准。
但从整体上来看,这些可靠性的研究都偏向理论,在实际生产中运用较少,与制造业发达的西方国家相比还存在很多的不足之处。
1.2 产品可靠性设计的研究背景当今社会,科学技术发展日新月异,产品的更新换代速度越来越快,人们不仅拥有了更多的选择产品的权利,而且现在人们更多追求产品的质量和产品的可靠性,所以自然出现了一种有关产品可靠性的设计,并得到迅速发展和广泛应用。
随着科学技术的高速发展,制造出来的产品结构也往越来越复杂的方向发展,由于高新技术不断运用在产品制造当中及产品复杂性的逐渐提高,产品更新换代速度也大大超越以往。
我们在设计一种产品的时候,需要有一个不断深化认识、逐步改进和完善的过程。
刚开始生产出来的产品在投入使用中有一个试验的前提,也就是说初始产品必须经过初试后才能投入市场,这是因为初始产品很多存在不可靠性,存在许多设计和工艺方面的缺陷。
因此,一个生产产商在某种产品生产初期必须通过对产品设计和工艺规程进行有计划的改进设计,以达到把故障问题根除在萌芽状态的目的,从而提高产品的可靠性水平,逐步达到预期的目标,于是一种可靠性设计研究便应运而生了在研究可靠性设计技术之前,我们必须先对产品的可靠性的含义有一定的了解。
可靠性可以这么定义:“产品在规定条件下和规定时间内,完成规定功能的能力。
”定义中的“产品”范围较广,可以把某个元件当着试验对象,也可以是器件、设备或系统,这里面甚至可以包括人的作用。
在可靠性设计当中,在满足功能、花费、时间的前提下,使设计的产品的可靠性达到足够的满意程度,这就是产品的可靠性设计。
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浅析机械装备可靠性研究及展望-1 前言随着我国制造业的飞速发展,机械设备日益精密,迈向了与传统制造强国竞争的时刻。
对于重大或尖端机械设备如高速铁路列车,大型客机,大型航空器等,其质量和性能的竞争越来越多地取决于可靠性的竞争,更有甚者,美国有关部门曾将可靠性技术列为世界三大工程技术成就之一,可见其地位的重要性。
我国虽已成为制造业全球第一的制造大国,但制造出的机械装备即使精度和性能与发达国家如德国等无异,但可靠性参数如平均使用寿命等远低于发达国家设备,设备的首发故障时间也低于发达国家,尤其在农业机械,工程机械等领域,群众宁愿多大价钱买国外进口的水稻插秧机,就是因为我国产机械设备可靠性太低。
可见可靠性技术已成为我国成为制造强国,实现中国制造2025 的关键所在。
2 可靠性的定义与内涵机械装备可靠性的定义是产品在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的能力。
其基本内涵是规定的时间,规定的条件,规定的对象,规定的功能,即四规定,这也是可靠性这一概念的核心。
细细分来,机械装备的可靠性又可分为机械装备的设计可靠性,制造可靠性,运行可靠性,维修可靠性,管理可靠性等。
其中设计和制造的可靠性体现了设备在设计制造或者说是前期管理中的水平。
而运行可靠性体现了设备在使用过程中的安全可靠状态,也是我们最为关注的。
维修可靠性和管理可靠性则体现了设备在维修过程的状态(难易等)和设备管理的管理水平。
3 机械设备的故障曲线及其启示与可靠性最为相关的因素是故障。
产品不能完成规定功能的事件或状态称为故障,机械装备的可靠性是产品随时间完成规定功能的保持能力,换名话说,要长时间的保持性能就是不要出故障,不出故障或出了故障能很快维修是装备可靠性的特性。
因此,研究可靠性有必要研究机械设备的故障曲线,即浴盆曲线,并从中获得启示。
机械装备有突发故障与渐进性故障之分,大部分为渐进性故障。
对其,据长期以来的理论研究和数据统计,发现多数设备失效率曲线,它明显地分为三段,分别对应设备的三个不同阶段或时期。
机械设计技术的现状与发展趋势
机械设计技术的现状与发展趋势
机械设计技术的现状和发展趋势如下:
1. 现状:
(1)数字化设计:随着计算机技术的不断发展和应用,数字化设计正成为机械设计的主流趋势。
数字化设计可以提高设计的效率和精度,大大减少设计周期,并能让设计师在更短的时间内完成更多的设计任务。
(2)模拟仿真设计:模拟仿真设计技术可以让设计师在设计前通过计算机建立模型,进行模拟仿真测试,从而对产品的性能进行预测和评估。
模拟仿真设计可以减少传统试错方式带来的成本和时间浪费,同时也可以让设计更加精确和可靠。
(3)模块化设计:模块化设计是将产品的设计和制造过程分解成多个单元,每个单元都有其独特的功能,可以更加灵活地设计和制造,满足不同的客户的需求。
(4)应用新技术:机械设计行业的发展受到新技术的推动,如绿色设计等。
2. 发展趋势:
(1)智能化:未来的机械设计将更加智能化,涉及人工智能、机器学习等技术的运用,能更好地模拟人类设计师的操作,提高设计质量和效率。
(2)绿色环保:随着环保意识的提高,未来的机械设计将更加注重环保和节能,采用更环保的材料和制造过程,减少对环境的影响。
(3)微型化:随着微型机械和微电子技术的发展,未来的机械设计将更加微型化,涉及更精细的设计和制造过程。
(4)网络化:未来的机械设计将更加网络化,通过网络实现远程监控和控制,提高生产效率和质量。
(5)定制化:未来的机械设计将更加定制化,根据客户需求进行个性化设计,满足不同客户的需求。
总之,机械设计技术正在不断发展和进步,未来将会有更多的新方法和新技术出现,为机械设计带来更多的可能性和创新。
可靠性论文
可靠性论文第一篇:可靠性论文机械可靠性设计1.机械可靠性技术的发展历程可靠性技术的研究开始于20世纪20年代,在结构工程设计中的应用始于20世纪柏年代。
可靠性技术最早应用在二战末期德国V一Ⅱ火箭的诱导装置上。
德国火箭研究机构参加人之一R.Lusser首先提出了利用概率乘积法则,把一个系统的可靠度看成该系统的子系统可靠度的乘积。
自从1946年Freuenthal在国际上发表“结构的安全度”一文以来,可靠性问题扦始引起学术界和工程界的普遍关注与重视。
从已有的资料了解到国内外机械产品可靠性研究状况如下:美国的可靠性研究起步较早,在机械产品可靠性理论方面,一亚利桑那大学D.Kececioglu教授为首。
主要研究机械零件的可靠性概率设计方法。
在机械故障预防和检测方面,以机械故障预防小组(MFPG)为代表对设计、诊断、监测、故障等进行研究,在可靠性数据的收集和分析方面取得了很大的进步,并且编制了一些可靠性设计手册和指南、可靠性数据手册。
日本的可靠性设计是从美国引进的,以民用产品为主,强调实用化,日本科技联盟是其全国可靠性技术的推广机构。
在可靠性工程应用方面,比较重视可靠性试验、故障诊断和寿命预测技术的研究与应用,以及产品失效分析、现场使用数据的收集和反馈。
原苏联对机械可靠性的研究十分重视,并有其独到之处。
其可靠性技术应用主要靠国家标准推动,发布了一系列可靠性标准。
他们认为可靠性技术的主要内容是预测,即在产品设计和样机试验阶段,预测和评估在规定的条件下的使用可靠性,研究各项指标随时间变化的过程。
他们认为可靠性研究的方向主要有两个:一是可靠性数学统计方法和使用信息的统计处理技术,以及保证复杂系统可靠性的技术。
二是适于机械制造行业,包括无力故障学机械零件的耐磨、耐热、耐蚀等设计方法以及保证可靠性的工艺的方法研究。
英国国家可靠性分析中心(NCRS)成立了机械可靠性研究小组,汇编出版了《机械系统可靠性》一书。
从失效模式、使用环境、故障性质、筛选效果、实验难度、维修方式和数据积累等7个方面阐明了机械可靠性应用的重点,提出了几种机械系统可靠性的评估方法,并强调重视数据积累。
机械系统的可靠性设计与改进
机械系统的可靠性设计与改进一、引言机械系统的可靠性设计与改进是现代工业中非常重要的一项任务。
可靠性设计的目标是保证机械系统在其使用寿命内能够正常运行,不出现故障或停机的情况。
随着科技的进步和社会的发展,对机械系统的可靠性要求也越来越高。
本文将探讨机械系统可靠性设计的原则、方法和改进措施。
二、机械系统可靠性设计的原则1. 安全性原则机械系统可靠性设计的首要原则是确保使用过程中的安全性。
安全性包括保护人员和设备的安全。
在设计过程中,应考虑到可能出现的意外情况,并采取相应的措施来减少事故的发生。
例如,在机械系统中增加一些防护装置,以避免人员误入危险区域,或者增加自动停机装置,以防止设备过载使用。
2. 效率原则机械系统可靠性设计的另一个原则是考虑到系统的效率。
效率包括能源利用率、生产效率和维护效率等。
在设计过程中,需要综合考虑多个因素,如机械的传动方式、材料的选择、系统的结构和布局等,以最大程度地提高系统的效率。
例如,在机械系统的传动设计中,可以选择高效率的传动机构,并合理选择轴承和润滑材料等,以减少能量的损失。
3. 可维护性原则机械系统可靠性设计的最后一个原则是考虑到系统的可维护性。
可维护性包括设备的易损性、易检修性和易维修性等方面。
在设计过程中,应尽量采用易维修的构件和部件,并合理设置检修通道和操作空间,以提高机械系统的可维护性。
例如,可以在机械系统中设置易损件的快速更换装置,以减少因故障检修而导致的停机时间。
三、机械系统可靠性设计的方法1. 可靠性预测可靠性预测是机械系统可靠性设计的重要方法之一。
通过对系统各个组成部分的可靠性进行预测,可以评估系统的整体可靠性,并针对可能出现的故障情况进行改进。
常用的可靠性预测方法包括故障模式与影响分析法(FMEA)和可靠性块图法(RBD)等。
这些方法可以辅助工程师分析系统的故障原因和潜在风险,并采取相应的措施进行改进。
2. 优化设计优化设计是机械系统可靠性设计的另一个重要方法。
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机械可靠性设计发展及现状
随着科学技术的发展和对产品质量要求的不断提高,产品的可靠性也越来越成为产品竞争的焦点。
产品的可靠性是设计出来的,生产出来的,管理出来的。
可靠性设计是使产品的可靠性要求在设计中得以落实的技术。
可靠性设计决定了产品的固有可靠性。
所谓可靠性是指“产品在规定时间内,在规定的使用条件下,完成规定功能的能力或性质”。
可靠性的概率度量称为可靠度。
长期以来,随着电子技术的发展和电子产品可靠性理论的成熟,电子产品可靠性的相对稳定,电子产品的可靠性试验技术已经发展的相对成熟;机械可靠性试验技术则由于存在理论难题而发展相对较慢。
为了机械可靠性的切实发展,美国可靠性分析中心一直坚持鼓励其组织机构广泛收集机械产品可靠性数据。
同时美国可靠性分析中心在提到的关于将来安全相关技术发展备选课题,在可靠性领域中把机械可靠性作为三大课题( 另外两个是加速试验和软件可靠性) 之一。
机械可靠性试验技术是机械可靠性技术中一个关键的问题,因此被广泛关注。
机械可靠性试验的发展
自1946 年Freuenthal在国际上发表“结构的安全度”一文以来,可靠性问题开始引起学术界和工程界的普遍关注与重视。
上世纪60 年代,对机械可靠性问题引起了各国广泛重视并开始对其进行了系统研究,其中美国、前苏联、日本、英国等国家对机械产品可靠性进行了深入研究,并在机械产品可靠性理论研究和实际应用方面取得了相当进展:
1.1.20世纪40年代,德国在V-1火箭研制中,提出了火箭系统的可靠性等于所有元器件可靠度乘积的理论,即把小样本问题转化为大样本问题进行研究。
1.2.1957年6月4日,美国的“电子设备可靠性顾问委员会”发布了《军用电子设备可靠性报告》,提出了可靠性是可建立的、可分配的及可验证的,从而为可靠性学科的发展提出了初步框架。
1.3.3.20世纪50年代至60年代,美国、苏联相继把可靠性应用于航天计划,于是机械系统的可靠性研究得到发展,如随机载荷下机械结构和零件的可靠性,机械产品的可靠性设计、试验验证等。
1.4.日本于20世纪50年代后期将可靠性技术推广到民用工业,设立了可靠性研究机构和可靠性工程控制小组,大大提高了日本产品的可靠度。
NASA 在六十年代中期便开始了机械部件的应力验证和利用应力强度干涉模型进行可靠性概率设计的研究。
1974年美国和日本成立了结构可靠性分析方法研究组,澳大利亚、瑞典。