機(jī)械裝備再制造的可靠性研究與展望

宋換文

(齊齊哈爾工程學(xué)院，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

1 機(jī)械裝備再制造的可靠性研究現(xiàn)狀以及存在的問(wèn)題

1.1 機(jī)械裝備再制造的可靠性研究現(xiàn)狀

1.1.1 從機(jī)械裝備失效角度進(jìn)行分析

在面對(duì)制造系統(tǒng)輸入內(nèi)容為廢舊的機(jī)械零件時(shí)，工作人員必須做的便是對(duì)其進(jìn)行可靠性研究設(shè)計(jì)工作，工作人員首先要做的便是要對(duì)相關(guān)的廢舊零件整體失效狀態(tài)進(jìn)行全面細(xì)致地研究。機(jī)械裝備再制造可靠性分析與設(shè)計(jì)工作中最基礎(chǔ)環(huán)節(jié)便是對(duì)相關(guān)零件失效狀態(tài)的分析工作，國(guó)外相關(guān)研究人員經(jīng)過(guò)對(duì)零件具體損壞程度的研究總結(jié)，提出了加速壽命試驗(yàn)法以及斷裂力學(xué)法等許多可用的先進(jìn)理論?，F(xiàn)如今，我國(guó)對(duì)于此項(xiàng)領(lǐng)域的研究主要處于以相關(guān)國(guó)外先進(jìn)理論為基礎(chǔ)，通過(guò)運(yùn)用現(xiàn)代新型的檢測(cè)技術(shù)對(duì)零部件的損壞(包括：腐蝕、斷裂以及疲勞等方面)程度進(jìn)行全面地檢測(cè)，現(xiàn)階段我國(guó)對(duì)于機(jī)械裝備可靠性研究方面的深度不夠，依舊沒(méi)有建立相對(duì)完善的裝備失效檢測(cè)技術(shù)體系。

1.1.2 從機(jī)械裝備再制造過(guò)程角度進(jìn)行分析

在進(jìn)行機(jī)械裝備再制造過(guò)程中，是否能夠提高過(guò)程環(huán)節(jié)的可靠性對(duì)于最終產(chǎn)品的整體質(zhì)量以及可靠性具有很大的影響，其中影響最為明顯的一個(gè)環(huán)節(jié)便是對(duì)操作技術(shù)水平的可靠性控制以及加工技術(shù)、參數(shù)的整體水平?，F(xiàn)如今，我國(guó)已經(jīng)開(kāi)始出現(xiàn)一部分的研究人員重視機(jī)械裝備制造過(guò)程中環(huán)節(jié)的可靠性研究工作，并在以往的研究基礎(chǔ)上建立了相對(duì)完善的分析模型，以此來(lái)為機(jī)械裝備生產(chǎn)過(guò)程中提供更多的可靠性保障。但是受此環(huán)節(jié)影響因素過(guò)多的特點(diǎn)，其在實(shí)際的制造過(guò)程研究工作中依舊沒(méi)有取得有效性的研究成果。

1.1.3 從機(jī)械裝備再制造服役可靠性的角度進(jìn)行分析

當(dāng)機(jī)械裝備再制造成品的整體質(zhì)量以及水平達(dá)到相關(guān)成品要求的原則上，再制造的機(jī)械裝備在運(yùn)行過(guò)程中與服役具有極強(qiáng)的相似性，在此基礎(chǔ)上相關(guān)的研究人員就可以采用將服役分析方法與相關(guān)的理論進(jìn)行充分融合的方式開(kāi)展研究工作。在現(xiàn)階段機(jī)械裝備可靠性研究的建模方法主要選擇的是框圖模式，從系統(tǒng)動(dòng)態(tài)建模的角度進(jìn)行分析，其最常用的是貝葉斯網(wǎng)絡(luò)。

1.2 現(xiàn)如今機(jī)械裝備再制造研究存在的問(wèn)題

現(xiàn)如今機(jī)械裝備再制造的研究工作已經(jīng)成為國(guó)際上一項(xiàng)極具代表性的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，而機(jī)械裝備再制造研究工作的熱點(diǎn)在于設(shè)備的可靠性，但是受該研究領(lǐng)域整體發(fā)展相對(duì)較晚的特點(diǎn)，其整體的研究規(guī)模與其它領(lǐng)域相比也相對(duì)較小。雖然也存在部分對(duì)于該領(lǐng)域全面研究的文獻(xiàn)，但是依舊缺乏相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)研究機(jī)構(gòu)以及專(zhuān)業(yè)技術(shù)研發(fā)人員，因此到現(xiàn)如今我國(guó)的機(jī)械裝置再制造可靠性的研究工作依舊存在眾多問(wèn)題。

2 對(duì)于機(jī)械裝備再制造可靠性研究的展望分析

2.1 從機(jī)電集成化的角度進(jìn)行分析

機(jī)電集成化的重點(diǎn)在于對(duì)機(jī)械、電氣以及相關(guān)控制系統(tǒng)的整體集成可靠性的研究。機(jī)械裝備主要是由3部分組成，其中包括機(jī)械、電氣以及與之相應(yīng)的控制系統(tǒng)。其中，最具代表性的便是數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)床一般是由最基礎(chǔ)的電氣系統(tǒng)以及刀庫(kù)、液壓、主傳動(dòng)、冷卻、潤(rùn)滑等系統(tǒng)、主軸組件以及數(shù)控系統(tǒng)組成。根據(jù)對(duì)相關(guān)企業(yè)的調(diào)研以及資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析可以得出，引起數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障的最主要因素便是裝備的電氣控制部分(主要是指機(jī)電的基礎(chǔ)元件存在質(zhì)量問(wèn)題)，排名第二的才是機(jī)電部分的影響。機(jī)械裝備再制造過(guò)程中一直存在這樣一種現(xiàn)象：其電氣以及控制系統(tǒng)的一些基礎(chǔ)或是重點(diǎn)元件會(huì)直接利用原有的舊件，例如：在進(jìn)行機(jī)床再制造過(guò)程中主電機(jī)一般使用的是原件，只有部分元件會(huì)使用新采購(gòu)的零件，因此電氣以及控制部分也開(kāi)始成為設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的主要故障點(diǎn)。因此，研究人員在進(jìn)行機(jī)械裝備再制造的可靠性研究工作時(shí)，不應(yīng)該只局限于以往對(duì)于機(jī)械零件可靠性研究的工作中，還需要從機(jī)械部分以及電氣控制等部分進(jìn)行綜合性的考慮，以此為基礎(chǔ)建立完善的機(jī)械裝備再制造電氣系統(tǒng)的集成化模型。

2.2 從計(jì)算機(jī)仿真化角度進(jìn)行分析

在進(jìn)行機(jī)械裝備制造工作時(shí)，受其新購(gòu)零件與原舊元件占比存在差異的影響，其在整體運(yùn)行過(guò)程中的狀態(tài)以及性能方面存在極大的差異，因此，不同的機(jī)械裝備個(gè)體在其整體運(yùn)行的可靠性方面存在不同，因此對(duì)其進(jìn)行分析研究工作時(shí)并不能以以往傳統(tǒng)的規(guī)律作為依據(jù)。與此同時(shí)，機(jī)械裝備再制造工作屬于極具代表性的單件式生產(chǎn)模式，受其整體特點(diǎn)的影響其很難進(jìn)行重復(fù)性的生產(chǎn)過(guò)程，在這種情況下運(yùn)用計(jì)算機(jī)的仿真化模型對(duì)再制造的服役過(guò)程以及失效狀態(tài)進(jìn)行分析成為極好的選擇?，F(xiàn)如今工作人員在進(jìn)行機(jī)械裝備的分析工作環(huán)節(jié)主要是通過(guò)運(yùn)用專(zhuān)業(yè)的分析軟件進(jìn)行，其中包括有效元分析以及動(dòng)力學(xué)仿真軟件等等。

2.3 從跨學(xué)科化的角度進(jìn)行分析

在對(duì)機(jī)械裝備再制造的可靠性進(jìn)行研究時(shí)需要兼顧管理以及技術(shù)2大方面，同時(shí)與質(zhì)量、機(jī)械、價(jià)值以及測(cè)試技術(shù)、物理學(xué)科等不同的學(xué)科領(lǐng)域進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合。再制造生產(chǎn)的機(jī)械裝備與傳統(tǒng)的新設(shè)備相比，在進(jìn)行可靠性研究工作時(shí)不但需要考慮機(jī)械設(shè)備服役的可靠性程度對(duì)整體可靠性的影響程度外，還需要考慮制造工藝對(duì)整體可靠性的影響程度。隨著我國(guó)對(duì)于機(jī)械裝備再制造可靠性研究工作的逐漸深入，各種不同的學(xué)科領(lǐng)域也開(kāi)始融入與日常的研究分析過(guò)程中，其中包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及貝葉斯理論等數(shù)學(xué)理論知識(shí)，跨學(xué)科研究趨勢(shì)的逐漸推進(jìn)為機(jī)械裝備再制造可靠性研究工作提供了眾多的理論保障。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，伴隨著我國(guó)機(jī)械裝備再制造行業(yè)的出現(xiàn)與發(fā)展，其整體的可靠性程度也開(kāi)始成為人們著重關(guān)注的一項(xiàng)問(wèn)題，機(jī)械裝備再制造可靠性研究成為一種極具代表性的新興研究方向。但是受其整體起步較晚特點(diǎn)的影響，裝備再制造可靠性研究工作依舊存在眾多問(wèn)題，希望能夠通過(guò)本文的簡(jiǎn)要分析給予相關(guān)學(xué)者一些切實(shí)可行的建議。