机械可靠性研究

机械工程可靠性研究

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机械可靠性研究

摘要：本文主要介绍了可靠性标准体系与参数体系、可靠性的分析与设计方法、机械可靠性试验技术研究现状与展望装备可靠性试验与评价技术的进展，并且以某弹用O型橡胶密封圈为对象，以加速退化试验为技术手段，以压缩永久变形率作为其性能退化参数，研究基于恒定温度应力与基于步进温度应力的O型橡胶密封圈加速退化试验方法。通过对弹用O型橡胶密封圈的研究讲述了系统可靠性的评价方法及其发展趋势，说明了寿命评价理论体系对系统可靠性的重要作用。

关键词: 可靠性发展寿命O型橡胶密封圈

Mechanical Reliability Study

Abstract:This paper describes the progress of reliability standards and parameters of the system, reliability analysis and design methods, mechanical reliability test technology research Situation and P rospects equipment reliability testing and evaluation techniques,and with a rubber seal O-bomb circle as an object, in order to accelerat e the degradation test for the technical means to compression set pe rformance degradation as its parameters, based on the constant tempe rature step stress and temperature stress rubber O-ring accelerated degradation test method is based on the research. By playing with a r ubber O-ring research tells the system reliability evaluation meth od and its development trend, indicating an important role in th e life of the theoretical system of evaluation of system reliabilit y.

Keywords: reliability development life rubber O-ring

1、引言

橡胶密封件因具有良好的密封性能而得到广泛应用。但由于橡胶材料在分子

结构上存在弱点，在加工、储存和使用过程中，橡胶密封件受到内外因素的综合作用会发生老化，最终失去密封性能。因此，研究橡胶密封件的使用可靠性与寿命具有重要的现实意义。

可靠性工程是对产品(零、部件，元、器件，设备或系统)的失效及其发生的概率进行统计、分析，对产品进行可靠性设计、可靠性预计、可靠性试验、可靠性评估、可靠性检验、可靠性控制、可靠性维修及失效分析的一门包含了许多工程技术的边缘性工程学科。它是立足于系统工程方法，运用概率论与数理统计等数学工具(属可靠性数学)，对产品的可靠性问题进行定量的分析；采用失效分析方法(可靠性物理)和逻辑推理对产品故障进行研究，找出薄弱环节，确定提高产品可靠性的途径，并综合地权衡经济、功能等方面的得失，将产品的可靠性提高到满意程度的一门学科。它包括了对产品可靠性进行工作的全过程，即从对零、部件和系统等产品的可靠性方面的数据进行收集与分析做起，对失效机理进行研究，在这一基础上对产品进行可靠性设计；采用能确保可靠性的制造工艺进行制造；完善质量管理与质量检验以保证产品的可靠性；进行可靠性试验来证实和评价产品的可靠性；以合理的包装和运输方式来保持产品的可靠性；指导用户对产品的正确使用、提供优良的维修保养和社会服务来维持产品的可靠性。即可靠性工程包括了对零、部件和系统等产品的可靠性数据的收集与分析、可靠性设计、预测、试验、管理、控制和评价。

可靠性的目的是提高产品的质量，包括提高产品的性能指标及可靠性指标。使产品在规定的使用条件、使用时间及完成规定功能时，其失效率最小，维修性好，有效度高，经济效益好，经济寿命期长。

机械可靠性设计又称机械概率设计，是可靠性工程学的主要内容之一，是可靠性工程学在机械设计中的应用。

由于对机械破坏机理认识的日益深化，对机械故障概率资料的逐步累积以及概率与统计在机械零件的应力与强度分析方面的应用，等等，都为机械可靠性设计提供了理论基础和实践经验，使可靠性理论的应用扩展到结构设计、强度分析、疲劳研究等方面。

2、国内发展现状分析

1995年，国防科技及教育界著名专业杨为民教授组织编辑出版了国内第一套《可靠性维修性保障性丛书》，对推动武器装备质量观念的转变，提高武器装备的可靠性、维修性、保障性水平，发挥了重要的推动作用。

15年后的今天，树立现代质量观，持续提高可靠性、维修性、保障性水平，已成为武器装备建设与国防科技发展中的共识，特别是《武器装备质量管理条例》的颁布实施，表明可靠性、维修性、保障性在现在质量观中具有战略性、全局性和基础性的地位和作用，高可靠、长寿命、好维修、易测试、能保障、保安全已成为现代化产品研制、生产和使用中的普遍要求，可靠性、维修性、保障性工程活动已全面进入现代化产品寿命周期各阶段，为提高产品效能、降低寿命周期费用发挥了不可代替的作用。

当然无限光环的背后也必然有其阴暗面，可靠性在军工企业还面临着刚刚起步体制不完善的巨大限制、还必须经历着从上到下的意识普及以及思维转换。在现今的大多数军事装备中,我们依然处于一种比较被动的境地。无法否认的是，我们的装备在过去的半个世纪多艺测绘仿制为主，我们的飞机、导弹、舰艇都或多或少长着美苏的面孔。究其根源，这是国家设计水平、创新能力和制造技术的欠缺造成的，但是从可靠性的角度来说，这种仿制极大地限制了可靠性理论的健全发展和可靠性技术的具体实践。

3、国外发展现状分析

3.1、采办改革给美国可靠性标准带来的影响

自1994年采办改革开始以来，美国国防部的部分标准已经被取消、部分被修改或改写为手册。其结果导致了制订民用可靠性标准的热潮，甚至出现两个或更多的标准制订机构（SDO）同时编写同一个主题的标准，造成重复劳动，使得各公司支持雇员参加SDO工作的热情下降。因此，除了产生在内容上相类似的标准外，许多SDO的能力也因重复劳动而受到了很大限制。

有选择余地自然是好事。然而，当很难从几种标准中比较哪一种是好的时，就会造成混乱，可靠性标准正是遇到了这种情况。即使人们对这些标准都了解，但是要就某一个可靠性方面获得所有可能的可靠性标准也是困难和昂贵的。因此，必