机械工程的可靠性优化设计迟明

机械工程的可靠性优化设计迟明

迟明

关键词：机械工程；可靠性设计；应用

现代化社会发展突飞猛进，各类产品的更换速度也越来越快，产品种类多样化发展趋势比较明显。在这样的环境下，人们有了更多的选择性，对此在产品质量方面的要求也越来越高。各行业在产品制造过程也逐渐复杂化是由于在各种各新型的科技的引领下技术运用比较多而杂。因此，产品在设计过程智能应该要考虑到技术应用的实际性和高效性，整个产品生产过程中要不断的深入和完善。并且大多数产品在生产过程中都会经过初要严格试阶段之后，试验结果正常的情况下挨次能向市场投入，所以在产品生产过程要严格把关。在进行可靠性产品技术研究的前提下，首先要对产品的可靠性要有充分的认识，其中包括产品功能、生产过程中系统、设备以及其他器件等的组成进行详细的分析和探讨。

1机械工程可靠性设计中存在的不足

1.1企业不够重视

当前，国内大大多数企业对这一行业的重视并不够，企业感觉这种可靠性研究并且浪费金钱，而且对整体的发展影响并不大，对老板而言盈利才是重中之重，对于发达国家和国际而言可靠性研究才是主要之重，才是重要的组成部分，如果我们对可靠性研究不能产生足够的重视，将在现在就跟对手在起点上产生差距，在未来的竞争压力下将输给对手，将其残余的竞争能力也失去。可靠性研究是一个整体的系统的工程，涉及的方面全面广泛，复杂，认为这不可能让所生产出来的产品得到保证。所以，国内应该有专门的独立的一个部门，来测试产品的可靠性，确保所生产出来的产品在各個方面得以保证、可靠，从而将产品提升到更高的可靠水平，让中国制造面向全世界，这才能在未来的竞争中有足够的优势占据主导。

1.2稳健提升产品的可靠才是有效途径

产品的提升需要稳，要一步一步，产品的质量因时间和环境的不同存在一定的波动有不敏感性，不敏感要求的越强，产品的可靠性才能越高。稳健性的目的就是把产品的一切不敏感性减到最小，从而提升产品质量，降低总体的均方差这就是稳健性的目的。提升产品可靠性的最好的最有效的方法无疑非稳健性莫属。

2机械工程可靠性设计的方法

2.1稳健性设计法

由于机械设备会被应用在各种环境下，做好产品稳健性设计也是提高机械产品可靠性的重要方式。该种设计方法主要是保证在产品制造过程中不会因为外部环境的变化而变得过于敏感，虽然设备参数出现了变化但仍然能继续工作。这种设计方法的基本原理是通过统计分析来得出产品质量可用性对用户造成的损失，这种损失主要是通过产品功能性和产品目标之间的比值来体现的，比值越大，那么用户受到的损失就越多，这也就表明产品质量存在着很大问题。通过稳健性设计能够通过改善材料以及提高生产工艺来改善机械产品的质量。不过任何设计方式都存在着缺陷，该种方法就存在着经济性差的缺陷，而且要求较高的技术水平。随着科学技术的快速发展，该种方法已经得到了改良和完善，能够一定程度上的提升产品的可靠性。稳健性好的机械产品，其可靠性自然就高。

2.2降额设计法

所谓降额设计法指的就是在零部件生产的过程中通过降低其应力或者是提高其整体强度来达到额定应力的一种方法。零部件是机械设备中的基本构成要素，其应力大小直接关系到设备的使用有效性，通过大量的工程实践证明，如果零部件能够长期在低于额定应力的情况下工作，就能够减少故障发生率，进而提高设备的可靠性。不同的零部件额定应力是不同的，所以需要通过大量的工程试验来获得额定值。如果机械设备中的某些零部件长期承受某个范围内的荷载应力，并呈现出不确定分布的情况，那么就可以通过提高零部件的强度，降低额定应力来提高设备的可靠性。

2.3预防故障设计法

该方法主要是通过大量的工程实践以及行业内的相关信息，总结出机械设备可能出现的各种故障，并提前最好应对措施，控制机械设备发生故障的几率，进一步提高设备的可靠性。工作人员在长期生产机械设备的过程中，往往会面临各种故障问题，通过总结这些经验，并结合机械产品设计的相关规范，运用可靠性方法来做好机械产品故障预防设计工作。该种方法也是当前保证机械产品可靠性的有效途径之一。例如，为了提高某种机械产品的可靠性，可以通过优化机械产品中零部件的性能，在设计过程中考虑到将来使用中可能出现的问题，以及产生这些问题的原因，提前做好预防措施，同时根据机械产品种类以及用途的不同，设计出几种方案，通过对比选择最佳的设计方案。

3机械工程可靠性优化设计的应用

3.1机械工程产品制造中的可靠性优化设计

要知道，设计一个机械产品最重要的就是要确保其质量，具体而言就是要切实做好在各个制造流程的质量控制，故而，十分有必要在产品的制造流程中采用可靠性优化设计。有一些经过加工而得到的设备，要重点关注其可靠性是否达标，设计者在选取加工工艺与工艺流程时，特别要看清它的技术水平，确保在制造上尽可能实现最优化。总的来看，产品制造工艺流程属于一套功能完善的系统，再进行细分来看，每个方案与工序就是各个独立的子系统，在对后者实施可靠性优化设计时，需要统一分析各种情况的影响，比如进行加工的设备、工艺流程与操作者的专业素养等；只有做好了以上几点，每个子系统设计的可靠性才能得到保证；最后一点，对每个子系统的相关数据进行整理，按照相关规则与方法总结出总系统的可靠性及优化指标，并进行适当的偏差修正。

3.2机械工程产品的使用与维修的可靠性优化设计

对机械产品适当的维修是极其有必要的，科学的维修保养可以极大地延长产品的使用寿命；功能健全质量过关的售后服务是衡量一个公司水平的重要标准。故而，机械产品供应商需要重点关注产品的售后服务与维修。通过使用严谨的逻辑分析法，编写出合理的维修内容与手段，为延长机械产品的使用周期做好制度上的准备。对于机械工程产品而言，它自身具有的可维修性与可靠性，在某种意义上来讲是相通的概念，严格来讲，这里所说的可维修性其实就是可靠性上的一个指标而已。当研发人员进行产品设计时，必须第一步就要关注可靠性指标，这是为了问题产生的时候可以进行快速的维修。除此之外，还需要考虑成本上的问题，设计者需要遵循以最小的经济代价获取最大的工作效益的原则。故而，十分有必要将可靠性优化设计理论当成首要的考虑因素；有一个合理的经济成本是进行维修设计的关键所在。

4结束语

经济建设步伐加快，机械制造业越来越强大，向更加复杂和深入的方向发展。产品的可靠性优化设计将会越来越频繁和广泛的应用，这是现代企业发展的必然趋势。在此过程中，应注意提高机械工程的可靠性优化设计，以保证使用质量和安全，进一步提高人们的生活质量。

参考文献：

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