如何使機(jī)械性能更穩(wěn)定的研究

董星 龔帥鋒 高樂(lè)樂(lè)

摘 要：由于機(jī)械產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)能在很大程度上改善機(jī)械生產(chǎn)的效率，還能大大節(jié)約成本，所以人們?cè)絹?lái)越重視機(jī)械的可靠性設(shè)計(jì)?？煽啃詫?shí)驗(yàn)主要體現(xiàn)在物理部分，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行合理的分析，以此為基礎(chǔ)建立模型，就可的得出機(jī)械產(chǎn)品的狀況，后來(lái)的使用便有了保證基礎(chǔ)，更方便了研究。

關(guān)鍵詞：可靠性設(shè)計(jì)，靈敏度，機(jī)械可靠性

1.研究機(jī)械可靠性的現(xiàn)實(shí)意義

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，生產(chǎn)水平的不斷提高，機(jī)械裝備在工業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)著十分重要的地位。而大型機(jī)械裝備在生產(chǎn)過(guò)程中因設(shè)備故障所造成的經(jīng)濟(jì)損失對(duì)人們及社會(huì)的影響無(wú)疑都是巨大的。因此各行各業(yè)的人們都非常關(guān)注機(jī)械可靠性技術(shù)，關(guān)注此項(xiàng)技術(shù)也就是關(guān)注產(chǎn)品的質(zhì)量及性能，其產(chǎn)品也將會(huì)有更多的客戶喜愛(ài)。這不但能推進(jìn)科學(xué)技術(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，與此同時(shí)，企業(yè)公司就會(huì)收獲更大的利潤(rùn)。

機(jī)械的可靠性即在一定的時(shí)間和條件下所能達(dá)到的一定的效果時(shí)所在的狀態(tài)。又因?yàn)榧庸?、制造、離散性、安裝誤差、測(cè)量等等工程材料特性因素，它們時(shí)刻影響著機(jī)械系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)，也就導(dǎo)致了機(jī)械產(chǎn)品存在不確定性。之前已有研究數(shù)據(jù)表明，在機(jī)械質(zhì)量上，可靠性設(shè)計(jì)對(duì)其的影響已經(jīng)高達(dá)十之七八，因此機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)的研究就顯得尤其重要和意義深遠(yuǎn)。

隨著人們對(duì)機(jī)械可靠性技術(shù)的認(rèn)識(shí)和了解，越來(lái)越多的行業(yè)都更深入的關(guān)注和認(rèn)同這項(xiàng)技術(shù)，不僅能提升產(chǎn)品質(zhì)量，更重要的是關(guān)系著企業(yè)在未來(lái)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)中的地位?？煽啃约夹g(shù)的研究在我國(guó)各行各業(yè)仍處于比較低的水平，還屬于探索階段。而在發(fā)達(dá)國(guó)家，即使是較小的企業(yè)里，都非常關(guān)注這項(xiàng)技術(shù)，可見(jiàn)可靠性技術(shù)已得到了非常普遍的研究。甚至小到一個(gè)電器的螺絲帽，也充分說(shuō)明了一些進(jìn)口電器為什么能在中國(guó)一路暢銷。例如日本，政府相當(dāng)重視可靠性設(shè)計(jì)的研究，同時(shí)認(rèn)識(shí)到這項(xiàng)技術(shù)的重要性，于是要求企業(yè)深入徹底的解決這項(xiàng)技術(shù)，將它做為必須的規(guī)定，難能可貴的是他們做到了，滿足了人們對(duì)質(zhì)量的要求，這也就是為什么他們的電器產(chǎn)品能暢銷全世界，且占據(jù)著不可或缺的市場(chǎng)。鑒于日本的例子，可以看出，產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)其實(shí)也就是機(jī)械可靠性的競(jìng)爭(zhēng)。

未來(lái)世界市場(chǎng)中會(huì)不會(huì)有我國(guó)機(jī)械工業(yè)的一片天地，終歸到底還要看我國(guó)能否解決機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)，不斷縮短其與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距。

我國(guó)應(yīng)不斷的宣傳機(jī)械可靠性技術(shù)的重要性，引起各大中小企業(yè)的重視，嚴(yán)格要求企業(yè)公司注重質(zhì)量，做足可靠性設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)工作，而不是只看表面利益。我國(guó)的可靠性技術(shù)水平之所以低下，一個(gè)原因是在理論上沒(méi)有足夠的投入，另一原因是經(jīng)驗(yàn)不足，對(duì)關(guān)鍵的理論和技術(shù)也沒(méi)有很好的掌握和積淀，這就導(dǎo)致了可靠性設(shè)計(jì)發(fā)展緩慢，能力不足。這直接關(guān)系到我國(guó)機(jī)械產(chǎn)品的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)，而是否能夠成為機(jī)械強(qiáng)國(guó)，也直接影響著未來(lái)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

2. 研究機(jī)械可靠性的發(fā)展歷史和理論基礎(chǔ)

起先，在二十世紀(jì)四十年代，人們展開(kāi)了對(duì)結(jié)構(gòu)安全度的研究，從此開(kāi)始就為可靠性理論打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，使的可靠性技術(shù)普遍受到工程界及學(xué)術(shù)界的重視，此后研究可靠性技術(shù)的方法和理論接一個(gè)接一個(gè)的出現(xiàn)。其中影響深遠(yuǎn)的有矩方法和模擬法。還有在矩方法的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的非概率分析法、可靠性理論、支持向量機(jī)發(fā)、響應(yīng)面法等等。涉及的內(nèi)容也相當(dāng)廣闊，包括疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)、有限壽命設(shè)計(jì)等等。

由于更多的人們認(rèn)識(shí)到可靠性技術(shù)關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量，直接影響利益和聲譽(yù)，所以工程界對(duì)其越來(lái)越重視。更多的經(jīng)驗(yàn)表明，生產(chǎn)過(guò)程中的三個(gè)階段，設(shè)計(jì)、使用和制造，可靠性技術(shù)由其中的設(shè)計(jì)決定，而制造和使用只是可靠性水平的現(xiàn)實(shí)體現(xiàn)。所以總歸到底設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是可靠性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，而要解決產(chǎn)品的可靠性還要靠設(shè)計(jì)，因此，把理論上的設(shè)計(jì)方法和分析應(yīng)用于實(shí)際產(chǎn)品，是我國(guó)機(jī)械行業(yè)快速發(fā)展的重要方向，也應(yīng)受到高度重視。

由此可見(jiàn)可靠性技術(shù)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的重要性，它不僅直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量，對(duì)降低成本也有著至關(guān)重要的作用。我國(guó)要不斷發(fā)展和解決可靠性技術(shù)的問(wèn)題，就要堅(jiān)持把機(jī)械動(dòng)力學(xué)與機(jī)械可靠性理論相結(jié)合，只有這樣，才能不斷提高可靠性設(shè)計(jì)的水平，進(jìn)而噠噠改善機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量，從而占據(jù)更多的市場(chǎng)份額。

3.相對(duì)條件下如何使機(jī)械可靠性性能更優(yōu)

經(jīng)過(guò)一步步的方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)，到投入工廠制造生產(chǎn)等一系列的流程，可靠性設(shè)計(jì)雖處于第一階段，然而對(duì)接下來(lái)的階段卻有著直接的影響?，F(xiàn)階段，我國(guó)和世界各國(guó)一樣，都在新材料、新技術(shù)、新方法和新工藝方面有了很大進(jìn)步，機(jī)械產(chǎn)品的更新和換代不但越來(lái)越快，同時(shí)也越來(lái)越復(fù)雜細(xì)化，人們也越來(lái)越挑剔，我們要高度重視可靠性設(shè)計(jì)的發(fā)展速度，同時(shí)，不斷創(chuàng)新，不斷優(yōu)化，才能不斷提高我國(guó)機(jī)械產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。

那么如何可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)主要包括哪幾方面呢？它就是質(zhì)量、成本和可靠度。把握好總體的可靠度因素，通過(guò)協(xié)調(diào)使每個(gè)環(huán)節(jié)都盡可能的達(dá)到平衡，布局總體更加規(guī)范，就是最大程度的提升可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而也就提升了產(chǎn)品的質(zhì)量成本的可靠程度。

4.如何保證機(jī)械可靠性參數(shù)更準(zhǔn)確

生產(chǎn)出機(jī)械產(chǎn)品之后，為了確定其性能，就需要更準(zhǔn)確快速的分析出存在的問(wèn)題。然而又有很多因素都影響著機(jī)械可靠性，如果結(jié)構(gòu)參數(shù)不能清楚的識(shí)別、機(jī)械產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)出現(xiàn)偏差等等各方面的問(wèn)題，都有可能導(dǎo)致機(jī)械生產(chǎn)的誤差，在實(shí)際工作中將會(huì)造成直接經(jīng)濟(jì)損失。更有一些機(jī)械產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)都很復(fù)雜，多數(shù)幾何參數(shù)和物理參數(shù)都需要測(cè)量。所以參數(shù)的敏感度在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)機(jī)械研究起著重要作用，因此靈敏度的分析和設(shè)計(jì)就必不可少。越是能盡可能早的把機(jī)械可靠性靈敏度方面的設(shè)計(jì)考慮在內(nèi)，不但能控制生產(chǎn)成本，更能延長(zhǎng)產(chǎn)品壽命，提高產(chǎn)品性能。所以，在機(jī)械產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)上，準(zhǔn)確敏銳分析是非?；A(chǔ)的要求。而在科技快速發(fā)展的今天，越是先進(jìn)，越是現(xiàn)代化，就越需要準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

在整個(gè)流程中，機(jī)械可靠性的設(shè)計(jì)、修改、維護(hù)等方面，設(shè)計(jì)有著很大的作用，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的安全可靠性有著很大保障。只有設(shè)計(jì)合理準(zhǔn)確，此后的一系列過(guò)程中產(chǎn)品才更有保證。在此后的實(shí)際工程中，對(duì)工程設(shè)計(jì)制造評(píng)估和使用都有著重大作用，可見(jiàn)其重要性。

5.結(jié)論

以上關(guān)于機(jī)械可靠性的認(rèn)識(shí)、分析和陳述，既簡(jiǎn)單的闡述了我國(guó)現(xiàn)階段在機(jī)械可靠性方面存在的一系列差距和問(wèn)題，也全面認(rèn)識(shí)了發(fā)達(dá)國(guó)家在這方面快速發(fā)展中獲得的利益，比較之下找出了解決方法，不斷優(yōu)化我國(guó)可靠性設(shè)計(jì)，也了解了關(guān)于機(jī)械靈敏度設(shè)計(jì)方面的重大作用，在此基礎(chǔ)上不斷發(fā)展，不斷進(jìn)步，不斷提升我國(guó)機(jī)械產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，從而達(dá)到經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步。

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