产品可靠性研究与方法.pdf

《产品可靠性研究与方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《产品可靠性研究与方法.pdf（6页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、产品可靠性研究与方法产品可靠性研究与方法产品、系统在规定的条件下 ,规定的时间内，完成规定功能的能力称为可靠性.可靠性的评价可以使用概率指标或时间指标，这些指标有：可靠度、失效率、平均无故障工作时间、平均失效前时间、有效度等 .典型的失效率曲线是澡盆曲线，其分为三个阶段：早期失效区、偶然失效区、耗损失效区。早期失效区的失效率为递减形式， 即新产品失效率很高，但经过磨合期 ,失效率会迅速下降。偶然失效区的失效率为一个平稳值， 意味着产品进入了一个稳定的使用期。耗损失效区的失效率为递增形式 ,即产品进入老年期，失效率呈递增状态，产品需要更新.提高可靠性的措施可以是：对元器件进行筛选;对元器件降额使

2、用，使用容错法设计（使用冗余技术），使用故障诊断技术等。产品可靠性产品可靠性可靠性（可靠性（dependability;reliability;securitydependability;reliability;security）可靠性的定义可靠性的定义根据国家标准 GB-6583 的规定，产品的可靠性是指:产品在规定的条件下、在规定的时间内完成规定的功能的能力。一般所说的“可靠性”指的是“可信赖的或“可信任的。我们说一个人是可靠的，就是说这个人是说得到做得到的人，而一个不可靠的人是一个不一定能说得到做得到的人，是否能做到要取决于这个人的意志、才能和机会。同样,一台仪器设备,当人们要求它工作时

3、，它就能工作，则说它是可靠的;而当人们要求它工作时，它有时工作，有时不工作，则称它是不可靠的。对产品而言，可靠性越高就越好。可靠性高的产品，可以长时间正常工作（这正是所有消费者需要得到的）；从专业术语上来说，就是产品的可靠性越高 ,产品可以无故障工作的时间就越长。简单的说,狭义的“可靠性”是产品在使用期间没有发生故障的性质。例如一次性注射器,在使用的时间内没有发生故障，就认为是可靠的；再如某些一旦发生故障就不能再次使用的产品，日光灯管就是这类型的产品，一般损坏了只能更换新的。从广义上讲，“可靠性”是指使用者对产品的满意程度或对企业的信赖程度。而这种满意程度或信赖程度是从主观上来判定的。为了对产

4、品可靠性做出具体和定量的判断，可将产品可靠性可以定义为在规定的条件下和规定的时间内， 元器件(产品） 、 设备或者系统稳定完成功能的程度或性质。例如，汽车在使用过程中，当某个零件发生了故障,经过修理后仍然能够继续驾驶。产品实际使用的可靠性叫做工作可靠性。工作可靠性又可分为固有可靠性和使用可靠性。固有可靠性是产品设计制造者必须确立的可靠性,即按照可靠性规划， 从原材料和零部件的选用，经过设计、制造、试验，直到产品出产的各个阶段所确立的可靠性。使用可靠性是指已生产的产品，经过包装、运输、储存、安装、使用、维修等因素影响的可靠性.可靠性要素可靠性要素可靠性包含了耐久性、可维修性、设计可靠性三大要素.

5、耐久性耐久性：产品使用无故障性或使用寿命长就是耐久性 .例如，当空间探测卫星发射后，人们希望它能无故障的长时间工作，否则，它的存在就没有太多的意义了，但从某一个角度来说，任何产品不可能 100的不会发生故障。可维修性可维修性： 当产品发生故障后,能够很快很容易的通过维护或维修排除故障,就是可维修性.象自行车、电脑等都是容易维修的，而且维修成本也不高，很快的能够排除故障，这些都是事后维护或者维修。而象飞机、汽车都是价格很高而且非常注重安全可靠性的要求,这一般通过日常的维护和保养,来大大延长它的使用寿命，这是预防维修。产品的可维修性与产品的结构有很大的关系，即与设计可靠性有关。设计可靠性设计可靠性

6、：这是决定产品质量的关键，由于人机系统的复杂性，以及人在操作中可能存在的差错和操作使用环境的这种因素影响，发生错误的可能性依然存在，所以设计的时候必须充分考虑产品的易使用性和易操作性，这就是设计可靠性。一般来说，产品的越容易操作，发生人为失误或其他问题造成的故障和安全问题的可能性就越小;从另一个角度来说， 如果发生了故障或者安全性问题,采取必要的措施和预防措施就非常重要。例如汽车发生了碰撞后,有气囊保护。可可 靠靠 性性 概概 述述可靠性基本知识简介可靠性基本知识简介1.可靠性设计主要符号表；2.可靠性基本概念；3.可靠性特征量（可靠性指标)：可 靠 度平均寿命可靠寿命和中位寿命失效率和失效率

7、曲线累积失效概率失效率。.的概略值4.可靠性特征量间的关系5.各类产品常用的可靠性指标6.可靠性技术7.维修性特征量维修度、修复率、平均修复时间维修性和可靠性特征量对应关系系统可靠性系统可靠性1.不可修复系统的可靠性:表决系统可靠性混联系统可靠性冷储备系统可靠性并联系统可靠性串联系统可靠性2.可靠性预计：设计初期的概略预计法数学模型法上下限法3.蒙特卡洛模拟法：蒙特卡洛模拟法的概念及其求解步骤蒙特卡洛模拟法应用举例4.应力强度干涉模型：5.可靠性分配可靠性分配的原则6.可靠性分配的方法：等分配法再分配法比例分配法综合评分分配法动态规划分配法7.故障树分析：概念故障树分析中常用符号故障树的建立步

8、骤机械结构可靠性设计机械结构可靠性设计1.机械结构可靠性设计与传统安全系数法机械设计的关系;2.机械可靠性设计方法；3.机械故障模式：(3.1)故障模式的基本概念及其分类（3。2)零件常见的故障模式（3。3）典型零件的故障模式齿轮类轴类弹簧紧固件（3.4）故障模式实例损坏型失调型松脱型退化型堵塞与渗漏型综合型4.机械故障的预防：（1）可靠性设计准则通用设计准则机械结构设计准则机构设计准则（2）可靠性设计检查表及其示例5.机械故障原因分析的通用程序：现场调查分析并确定故障原因和故障机理分析结论6.机械故障原因分析方法:机械故障原因分析示例故障件断口的微观检验故障部件的宏观检验金相检验无损检测实验

9、应力分析化学成分分析力学性能测试断裂力学分析可靠性试验和数据分析可靠性试验和数据分析1. 可靠性试验：根据试验场所分类、根据试验截止情况分类、根据试验中失效后是否用新事件替换后续试验分类2. 可靠性数据分析中常用的概率分布二项分布X 分布2泊松分布指数分布 分布超几何分布威布尔分布正态分布（高斯分布）均匀分布瑞利分布 分布(伽马分布）F 分布对数正态分布t 分布（学生分布）最大型极值分布(贡贝尔分布）最小型极值分布（贡贝尔分布)可靠性的概念可靠性的概念可靠性的经典定义可靠性的经典定义：产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。产品：产品：指作为单独研究和分别试验对象的任何元件、设备或系

10、统,可以是零件、部件,也可以是由它们装配而成的机器，或由许多机器组成的机组和成套设备， 甚至还把人的作用也包括在内.在具体使用“产品”这一词时，其确切含义应加以说明。例如汽车板簧、汽车发动机、汽车整车等。规定条件规定条件:一般指的是使用条件，环境条件。包括应力温度、湿度、尘砂、腐蚀等，也包括操作技术、维修方法等条件。规定时间：规定时间：是可靠性区别于产品其他质量属性的重要特征，一般也可认为可靠性是产品功能在时间上的稳定程度。因此以数学形式表示的可靠性各特征量都是时间的函数。这里的时间概念不限于一般的年、月、日、分、秒，也可以是与时间成比例的次数、距离 .例如应力循环次数、汽车行驶里程。规定功能

11、规定功能: :道德要明确具体产品的功能是什么，怎样才算是完成规定功能。产品丧失规定功能称为失效,对可修复产品通常也称为故障。怎样才算是失效或故障，有时很容易判定，但更多情况则很难判定.当产品指的是某个螺丛,显然螺栓断裂就是失效;当产品指的是某个设备， 对某个零件损坏而该设备仍能完成规定功能就不能算失效或故障， 有时虽有某些零件损坏或松脱,但在规定的短时间内可容易地修复也可不算是失效或故障。若产品指的是某个具有性能指标要求的机器，当性能下降到规定的指标后，虽然仍能继续运转，但已应算是失效或故障。究竟怎样算是失效或故障 ,有时要涉及厂商与用户不同看法的协商，有时要涉及当时的技术水平和经济政策等而作出合理的规定.能力：只是定性的理解是比较抽象的，为了衡量检验，后面将加以定量描述.产品的失效或故障均具有偶然性，一个产品在某段时间内的工作情况并不很好地反映该产品可靠性的高低，而应该观察大量该种产品的工作情况并进行合理的处理后才能正确的反映该产品的可靠性，因此对能力的定量需用概率和数理统计的方法。按产品可靠性的形成，可靠性可分为固有可靠性和使用可靠性。固有可靠性是通过设计、制造赋予产品的可靠性；使用可靠性既受设计、制造的影响 ,又受使用条件的影响。一般使用可靠性总低于固有可靠性。