尹廷亭
摘 要:機械設備質量的一個重要表征以及其技術的核心就是其可靠性,但是,想要對其機械設備的可靠性進行相應的評價與表達;那么,就必須要對其進行可靠性試驗。而機械產品可靠性試驗相對于電子產品可靠性試驗而言,其理論技術仍處于相對不太成熟的階段。因此,該文主要就其可靠性試驗技術的研究現(xiàn)狀進行了分析,并對其今后的發(fā)展問題進行了相應探討。
關鍵詞:可靠性試驗 研究現(xiàn)狀 展望
中圖分類號:TG659 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)04(c)-0023-01
機械可靠性試驗,實際上就是指在對原材料、機械設計、制造工藝等進行定量、定性分析的基礎之上,對該機械設備的可靠性進行評判的過程。此外,機械的可靠性試驗所得到的的一些參數(shù),還能夠降低其維修的費用,為機械產品的合格率等提供相應的數(shù)據(jù)參考。因此,對機械進行可靠性試驗,是十分重要的。但是,在我國對機械可靠性試驗的研究起步是比較晚的,而且,還存在著“在理想的狀態(tài)下,只要是機械設備按照其原本早已規(guī)劃好的圖紙而生產出來,那么就可以達到其可靠性的要求?!钡儒e誤的觀點。該文將對機械可靠性試驗技術的發(fā)展現(xiàn)狀進行研究,然后,再對其發(fā)展的前景進行展望。
1 機械可靠性試驗技術的研究現(xiàn)狀
在通常的情況下,機械的可靠性試驗往往是需要耗費大量人力物力的,同時也需要消耗大量的時間。因此,在各型號的研制過程方面,總是面臨著任務重、時間緊等難題;而在研制階段,又面臨著技術難度大、重點交叉等問題;所以,如何在較短的時間里,用最少的費用,研制出最有用的裝備系統(tǒng),顯然已經成為了其研究的一大難題。
為此,目前往往是把產品的耐久性試驗、環(huán)境試驗以及性能試驗,與其可靠性試驗一起結合起來進行的。進行這樣的一個綜合試驗,不僅可以節(jié)約費用、時間以及人力,而且還可以避免漏掉那些在單項試驗中容易被忽視的缺陷,避免重復試驗。雖然擁有如此多的優(yōu)點,但是在其試驗的發(fā)展現(xiàn)狀中,仍存在著較多的問題。
1.1 缺乏專項人員
因為在通常的可靠性試驗中,往往總是幾臺樣車同時進行試驗,而對于可靠性的專項人員而言,他們的人數(shù)往往有限,根本無法兼顧每一臺車的試驗情況。此外,在一些情況下,還需要其他的協(xié)助人員進行可靠性信息的記錄工作,此時,其記錄的信息往往會不夠準確、詳細,給考核指標以及可靠性維修參數(shù)的計算,帶來一定程度的困難。
1.2 試驗前把關不嚴
在可靠性試驗之前,往往需要安排可靠性增長試驗,其主要是在工程研制基本結束之后,產品的布局和結構基本接近定型,產品的功能和性能基本達到了設計的要求,在這之后再進行可靠性試驗,對其故障所采取到的信息,其時效性更高。
但是,通常有些企業(yè)單位為了趕時間,往往在還沒有完全地解決這一輪的問題,就已經開始了對下一輪工作的研制、設計、試驗等。在這種情況下,老問題還沒有完全的解決,在新一輪的試驗中,又會出現(xiàn)新的問題,造成問題的疊加,不知從何下手解決問題。
2 機械可靠性試驗技術的特點
在機械可靠性緩慢發(fā)展的過程中,由于其產品的特殊性,導致了其可靠性試驗具有著其本身的某些特點。
(1)由于,我國的機械可靠性試驗仍處于萌芽階段,對其某些工作的理論研究還不夠的深入。但是,機械產品的某些零部件往往是以耗損性失效為主的,絕大多數(shù)電子產品的故障,又是隨機性的,其壽命服從于指數(shù)分布的。因此,已頒發(fā)的、現(xiàn)行的某些可靠性試驗的設計方案、分析方法等,都是依據(jù)電子產品的失效事故而設定的,對機械類產品的可靠性試驗并不是那么的適用。
(2)在機械可靠性試驗中,其對環(huán)境因素的依賴以及其失效機制的多樣性,決定了其性能劣化的程度和機械的壽命長短。這不但取決于應力因素,而且還與環(huán)境因素有關。
而且,因為其并沒有標準的可靠性試驗,因此,機械產品的早期事故往往不能像電子產品故障那樣,僅通過環(huán)境應力的篩選試驗就可以給予排除;再加上,對于其機械產品來說,其試驗環(huán)境和外場環(huán)境往往都是比較的惡劣、復雜,因此,這也無疑增加了其機械可靠性增長模型的描述困難性。
3 對機械可靠性試驗技術發(fā)展的展望
3.1 機械可靠性試驗的技術理論前景
在機械可靠性試驗技術理論中,小樣本參數(shù)分析和評定措施是其參數(shù)處理問題中的一個核心問題,而貝葉斯論點則可以很好地處理小樣本的統(tǒng)計問題,所以,在機械可靠性試驗的技術理論中,可以廣泛的應用貝葉斯論點。
在國外,就貝葉斯論點的應用上,存在著較大的爭議,在其使用上往往比較的謹慎,但是,其仍然還是得到了許多業(yè)內人士的喜愛,并且在對其處理小樣本問題時,仍然給予了很高的期望。
在機械可靠性試驗的過程中,其參數(shù)往往是小子樣,甚至是極小子樣,在其實施可靠性研究評定中,往往需要借助于某些信息以及相關的經驗,才能得出有效的評定。然而,貝葉斯論點則可以很好地將其余參數(shù)與試驗信息進行融合,因此,在可靠性試驗參數(shù)研究領域里,其得到了廣泛的應用。同時,在壽命試驗里,為了進行加速壽命的試驗環(huán)節(jié),也可以使用貝葉斯理論進行數(shù)據(jù)的評定工作。
3.2 MEMS可靠性試驗的前景
現(xiàn)階段,在我國的各行各業(yè)中,都廣泛應用著微機械以及微機電體系技術,MEMS為微機械與微機電體系的簡寫。
微機械往往依賴于硅微加工技術,可以在投入成本較少的情況下,大批量的進行生產,與微電子芯片具有一定的類似性,與常規(guī)的機械制造相比,其性價比有了較大幅度的增高。
而微電子機械體系則是指,有別于常規(guī)的大于1 cm的機械尺度,在毫米乃至微米的范圍之間,但還沒有深入到更微觀的層面的一種技術。在微機械里廣泛應用的某些機械,其主要涵蓋了聲、熱、力、光以及生物、化學等諸多的方面,表現(xiàn)為具有傳導、能力轉換等效果。
MEMS可靠性試驗技術,為多學科高新科技的有機穿插、滲透以及結合,其使用前景一片光明,應用范圍非常廣泛。
3.3 可靠性增長試驗技術的前景
機械產品的開發(fā)往往需要反復的“試驗——完善——再試驗”,在這一連串的試驗過程中,產品一般會持續(xù)的出現(xiàn)一些弊病。通過對這些弊病的分析、解決、完善之后,其產品的可靠性就會得到持續(xù)的提升,這便是機械產品的可靠性增長試驗。
在以前,可靠性增長試驗只應用于電子類的產品,但目前,為了增強機械產品的可靠性,也慢慢地應用其可靠性增長試驗。
4 結語
總之,目前,在機械可靠性試驗技術的發(fā)展過程中,仍然存在著許多的問題,等待著我們去解決。但是,事物總是在曲折中前進的,在解決問題的過程中,機械可靠性試驗技術也得到了較快的發(fā)展。
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