摘 要:隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展以及科技的進步,在生產(chǎn)過程中機械設(shè)備逐漸影響著社會整體生產(chǎn)力,設(shè)備的良好穩(wěn)定運行能夠保障生產(chǎn)活動的正常高效進行。必須要加強機械設(shè)備運行的可靠性評估手段,促進設(shè)備的日常維護與保養(yǎng),從而進一步提升設(shè)備的穩(wěn)定性,有助于社會生產(chǎn)力發(fā)展。
關(guān)鍵詞:機械設(shè)備;可靠性評估;對策分析
現(xiàn)如今,我國處于高速的現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展階段,科學(xué)技術(shù)水平以及高新產(chǎn)業(yè)都在迅猛發(fā)展,工業(yè)建設(shè)依靠著大量的機械設(shè)備,機械設(shè)備的安全穩(wěn)定性能夠切實影響到工業(yè)水平的提升。
一、機械設(shè)備運行可靠性評估的不足之處
現(xiàn)代工業(yè)的機械設(shè)備可靠性評估也十分依賴數(shù)據(jù)上的支持,需要研究到大量的數(shù)據(jù)信息,通過概率與統(tǒng)計進行對設(shè)備的安全性進行深入的探討,依靠這種傳統(tǒng)的評估方法可以不斷的對失效數(shù)據(jù)以及壽命加速實驗進行檢測,不過也存在著一些弊端,例如這種數(shù)據(jù)采集往往只能收集到小型樣本,無法做到大數(shù)據(jù)的分析,對于一些小概率事件難以做出提前的預(yù)估。
傳統(tǒng)的機械設(shè)備可靠性評估主要是針對設(shè)備的失效概率做出判斷,根據(jù)數(shù)據(jù)進行分析其中存在的部分可能性。這也是一種具有局限性的預(yù)測,首先就是其難度較高,也就是說分析出來的結(jié)果缺乏精確性,在大樣本數(shù)據(jù)的支持下也很難預(yù)估。其次,在小樣本數(shù)據(jù)情況下同樣比較難以估測失效分布參數(shù)。
傳統(tǒng)的機械設(shè)備可靠性評估方式是根據(jù)數(shù)學(xué)建模進行評測,數(shù)學(xué)本身具有著明確的性質(zhì)區(qū)別,也就是說能夠體現(xiàn)的設(shè)備狀態(tài)只有是或否兩種,過于局限性。因為在實際的設(shè)備運行中,其狀態(tài)基本上呈現(xiàn)逐漸下滑,而不是瞬間報廢,所以應(yīng)用數(shù)學(xué)建模就忽略了這其中的模糊性,起不到實際的評估作用。
機械本身的構(gòu)成部件較多,由多種零部件組合在一起才能形成完整的機械設(shè)備,同時這些內(nèi)部構(gòu)成之間具備著一定的相關(guān)聯(lián)系,往往這些部件之間會存在著不一樣的失效規(guī)律,傳統(tǒng)的可靠性評估方式一般都是針對失效之后的規(guī)律做統(tǒng)計,而不是在失效之前進行預(yù)測,所以很難做到提前的預(yù)知。
在運營中的機械設(shè)備,其安全穩(wěn)定性必須要嚴格保持在一定程度。尤其在現(xiàn)代化工業(yè)過程中,設(shè)備周邊的環(huán)境經(jīng)常會產(chǎn)生變化,運行條件也會對傳統(tǒng)的評估手段造成干擾,從而提升了評估的難度,降低了評估的精確性。
二、機械設(shè)備運行可靠性的技術(shù)分析
(一)運行可靠性的技術(shù)內(nèi)涵
機械設(shè)備本身十分復(fù)雜,它是通過各種不同作用的零件相互耦合拼接在一起,組成的一個能夠?qū)崿F(xiàn)多種實際功能的大型器件。其運行的可靠性可以用木桶原理來形容,它取決于一個木桶的短板,如果一個大型機械設(shè)備其中的一個零部件受損,那么就可能會導(dǎo)致整個機械的工作無法進行,通常來說,零部件會受到一些外力的干擾,例如電流電壓等周遭環(huán)境的變化,從而發(fā)生自身壽命的降低,進而影響到整體機械的正常運行,或者會造成機械設(shè)備性能的退化,這就是運行可靠性降低的具體體現(xiàn)。
(二)機械設(shè)備運行可靠性評估的具體方法
機械設(shè)備在運行過程中會出現(xiàn)很多的不確定性,在這一過程中需要不斷依照現(xiàn)實情況對其可靠性進行評估,從而提前對故障進行預(yù)測,保障機械的日常維護,提高壽命。通過對機械內(nèi)部系統(tǒng)進行分析做出機理分析建模,再根據(jù)故障的特征分析運行可靠性,也打破了傳統(tǒng)方式的限制,充分發(fā)掘機械運行過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)信息,例如加速度、噪音程度、內(nèi)部機溫、運行氣壓等等,可以根據(jù)這些具體數(shù)據(jù)分析出設(shè)備到底處于何種運行程度。在此基礎(chǔ)之上做出機理分析建模,同時找出機械故障特征相關(guān)信息進行深入研究。機理分析是對設(shè)備的內(nèi)部系統(tǒng)進行所有可能性分析,在不同的外部環(huán)境下所有零部件產(chǎn)生的物理變量,再逐步形成動態(tài)建模,通過模型找出故障發(fā)生時段的機械具體特征。比如,數(shù)控機床的軸承在高速運轉(zhuǎn)的情況下會受到強大的離心力影響,必然會造成損傷,通過動態(tài)建模能夠分析出在某一時間范圍內(nèi)其具體損傷程度。此外,利用高新技術(shù)手段例如不同的小波類型或者共振系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)采集,找出故障的主要特性,從而通過具體的數(shù)據(jù)量確定零部件的損傷程度,為設(shè)備的維護與修理提供數(shù)據(jù)支持。動態(tài)建模和故障機理分析作為正問題,信號處理以及故障特征采集作為反問題,兩者是設(shè)備運行可靠性評估的理論基礎(chǔ)。
三、機械設(shè)備運行可靠性評估方法改進
(一)減少概率分布方式的使用
傳統(tǒng)的可靠性評估方法具有一定的局限性,其概率與統(tǒng)計方式并不能從根本上做出對于機械設(shè)備的可靠性評估,應(yīng)該減少這種方法的使用,或者對其進行一定程度的改造。
(二)假設(shè)產(chǎn)品失效退化路徑評估方式
由于機械設(shè)備本身構(gòu)成的復(fù)雜性,以及運行過程中相關(guān)因素的影響,其可靠性評估會產(chǎn)生不確定性,這種充分進行退化數(shù)據(jù)考量的方式可以將退化路徑以及失效分布精確化處理,評估結(jié)果相對比較準確。
(三)運用動態(tài)評估方法
不同于傳統(tǒng)模式的僵化,動態(tài)法可以獲取到設(shè)備的實時信息,現(xiàn)如今已經(jīng)有了一定的研究,但是在實際的運用中很少,由于思想局限以及技術(shù)上的限制,動態(tài)評估法還需要進一步的發(fā)展才能產(chǎn)生實際效果。
(四)動態(tài)信號處理方式
能夠充分體現(xiàn)機理特征,找出設(shè)備內(nèi)部運行的規(guī)律,從而為評估行為進行良好的信息保障,十分適合運用到單獨的機械設(shè)備可靠性評估中。
四、結(jié)語
機械設(shè)備的安全與穩(wěn)定關(guān)系到國民經(jīng)濟發(fā)展,是現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展過程中必須重視的環(huán)節(jié),能夠保證設(shè)備的維護與保養(yǎng),從而提升其運行效率以及使用壽命,為企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造有利的前提條件。所以,必須要加強機械設(shè)備可靠性評估的理論水平與技術(shù)手段雙重創(chuàng)新,逐步建設(shè)完善且成熟的評估體系,加強不斷深入的研究,為我國社會經(jīng)濟的發(fā)展做出必要貢獻。
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作者簡介:黃劍飛(1974-),男,漢族,廣東揭陽人,本科,助工。