失效率預(yù)計(jì)法在產(chǎn)品開發(fā)中的應(yīng)用

1失效率預(yù)計(jì)法在產(chǎn)品研發(fā)中的應(yīng)用同長虹1,2黃建龍1李菊生2李炳峰2〔1.蘭州理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院，蘭州，7300502.蘭州城市學(xué)院機(jī)械檢測與故障診斷研究所，蘭州,730070〕摘要：介紹了失效率預(yù)計(jì)法的應(yīng)用特點(diǎn)和方法步驟，并利用失效率預(yù)計(jì)法對直升飛機(jī)升降舵和方向舵控制系統(tǒng)進(jìn)行了具體應(yīng)用，結(jié)果說明，在重大產(chǎn)品詳細(xì)設(shè)計(jì)研發(fā)階段利用該方法對產(chǎn)品的可靠性進(jìn)行評價(jià)是非常有效的，而且該方法具有一定的通用性，既適用于評價(jià)電子產(chǎn)品，也適用于非電子產(chǎn)品。關(guān)鍵詞：失效率預(yù)計(jì)法；直升飛機(jī)；伺服系統(tǒng)；可靠性評價(jià)分類號：TH113.2:TH391.9文獻(xiàn)表示碼：ATheModelingandSimulatingonPositionControlSystemofaMachineTableTongChang-hong1,2HuangJian-long1HuangXiao-peng1(1.CollegeofMechanical-electricalEngineering,LanzhouUniversityoftechnology,Lanzhou,7300502.Instituteofmechanicaldetectionandfaultdiagnosis，LanzhouCityUniversity,Lanzhou，730070)Abstract:Thefeaturesandapplicationsandprocessofafailureratepredictionmethodwasrepresented.andthefailureratepredictionmethodwasusedtoaservocontrolsystemofanelevatorandrudderforvertiplane.Theresultindicatesthattheevaluationmethodisquiteeffectiveindetaildesignstageofanimportantandlargeproducts,andthemethodcanapplytoevaluatereliabilityofelectronicproductsandnon-electronicproducts.Keywords:failureratepredictionmethod;vertiplane;servosystem;reliabilityevaluation作者簡介：同長虹，男，1963，博士生，教授，主要從事機(jī)械設(shè)計(jì)與設(shè)備故障診斷方面的教學(xué)及研究工作。地址：蘭州市安寧區(qū)東路622號〔培黎校區(qū)〕：730070E-mail：tch643@163基金工程：甘肅省教育廳基金資助工程(0611A-01)引言仇在產(chǎn)盾品得設(shè)計(jì)哈研近發(fā)過蕉程中帥，省如何旗保證旅產(chǎn)品產(chǎn)的儲工作償可靠推性爭是新精產(chǎn)品逮研發(fā)嶄的關(guān)故鍵，吸同時(shí)鵲也是蓄問題前的關(guān)街鍵。伏當(dāng)產(chǎn)讓品研嘩制工肌作進(jìn)罰行到鄰詳細(xì)陰設(shè)計(jì)宴階段畏時(shí)，按一般來都需俯要根畜據(jù)設(shè)蔽計(jì)任涉務(wù)書定進(jìn)行己可靠音性論嘴證，盈驗(yàn)證賽產(chǎn)品撫的工絨作可企靠性乖是否爸到達(dá)讀了工茶作要旺求，何如果稻驗(yàn)證辛結(jié)果掃不能制滿足劑規(guī)定歌要求釣時(shí)，叢必須蹦進(jìn)行碧改良好設(shè)計(jì)扣，循友環(huán)往床復(fù)，填直到冠滿足擔(dān)要求詳。伙傳統(tǒng)鋒的做油法是儲先設(shè)師計(jì)試澇制，污在進(jìn)架行多扎次反絮復(fù)的近試驗(yàn)虹和改齊進(jìn)，盲直到森滿足敘設(shè)計(jì)領(lǐng)要求他。這血種方僵法需杯要大傲量的聲試驗(yàn)刷本錢臥，很臺不經(jīng)進(jìn)濟(jì)，亞因此塔，在桐產(chǎn)品也研制餓過程蒙中謠，研瑞究一達(dá)種不替用實(shí)控物模偵型試沉驗(yàn)就取能科減學(xué)地癢預(yù)計(jì)唇產(chǎn)品亮可靠直性的支方法泡將是串很有晶意義楚的。輸對于慶大型交重要近設(shè)備尸，如慧飛機(jī)旬、太敘空飛獎(jiǎng)行器賽以及獎(jiǎng)軍用沈設(shè)備蛋這個(gè)掛過程植更稍是必紀(jì)不可鋒少的屯。肅在研愈發(fā)過歪程中結(jié)進(jìn)行輕可靠冤性預(yù)踐計(jì)，咬既有媽利于鬼產(chǎn)品抹研發(fā)補(bǔ)，可小以根云據(jù)預(yù)貨計(jì)結(jié)造果找喬到產(chǎn)漢品的錦薄弱雙環(huán)節(jié)爽進(jìn)行壞改良耳，同棵時(shí)節(jié)骨省了巴大量義的試抱驗(yàn)投抱入。螺可靠壇性預(yù)銹計(jì)的舒方法稱很多孔，如趁性能余參數(shù)壤法、衡數(shù)學(xué)氣模型呼法、查相似緒預(yù)計(jì)購法等態(tài)，各傍種方元法冊各有能特點(diǎn)窗，應(yīng)灑用場斥合也尸不同莖，這姨里咽主要燙介紹夠失效怒率預(yù)指計(jì)法躍，又伏稱為賽故障箭率預(yù)碰計(jì)法宰。該召方法友簡單扣實(shí)用鳳，而荒且據(jù)適用收于塑任何夜產(chǎn)品針的可萍靠性椅評價(jià)貿(mào)。亮失效冠率預(yù)錘計(jì)法弄的具獄體步寨驟礎(chǔ)失效奇率預(yù)送計(jì)法竄是在惠產(chǎn)品蛇進(jìn)行看到詳類細(xì)設(shè)鐵計(jì)階岡段時(shí)忽對產(chǎn)潤品可寒靠性鄙進(jìn)行傳估算譯的一隆種有墾效方來法。絡(luò)具體苗步驟艘如下由[1齒]通根據(jù)屋產(chǎn)品隱功能暫畫出兩可靠頂性框管圖。謎按可躺靠性仆框圖賽建立扎相應(yīng)乎的數(shù)敵學(xué)模殼型。英確定腫方?？驁D銷中各偶元部顧件或貿(mào)設(shè)備俘的工鴿作失涉效率住?；到y(tǒng)難可靠蛋性預(yù)旬計(jì)〔符計(jì)算鞠〕。遞假設(shè)可咽靠性滲不能露滿足隆要求才時(shí)進(jìn)來行產(chǎn)沫品改版進(jìn)設(shè)旋計(jì)。絞其框蠶圖表叢示如制圖1駱?biāo)旧n。嚼圖1港失五效率臺預(yù)計(jì)存法的擠流程康圖獎(jiǎng)應(yīng)用麥實(shí)例徒以直腳升飛澡機(jī)升隸降舵堪和方究向舵西的操里縱牲伺服凳控制屯系統(tǒng)慣為例悉，計(jì)痰算并但評價(jià)獎(jiǎng)其系壘統(tǒng)的誰工作觀可靠奸性。房如圖塌2為欠飛機(jī)囑工作艷系統(tǒng)降的原炕理圖旋。帝圖2羊直捆升機(jī)果升降近舵和盤方向收舵貨的殿工作遺原理繞圖連畫出池該液搶壓系丈統(tǒng)的滿可靠騰性框會圖，嚇如圖側(cè)3所晃示?；饒D3蜓可條靠性狐框圖兆由圖乳3可惱以看綠出，襯各元碎件組鬧成串躺聯(lián)系處統(tǒng)。糾其中賣，勉伺服栽閥和那么作動(dòng)恰筒看蹲起來敞似乎詠是并牢聯(lián)結(jié)識構(gòu)，育但其塘功能勞不同抵，因籃此，塵仍宵應(yīng)民作為錢串聯(lián)猶模型籠。負(fù)列出黨各元崖部件宋的故眼障率來，并輔計(jì)算農(nóng)出系孟統(tǒng)總旁故障賄率。較各元趨部件沒的故早障率畝為常扁數(shù)〔仆由統(tǒng)誓計(jì)資縣料悄[2帶]嘩得到拆〕，穴見表叛1。椒表1批各鴿元部掌件的唯故障部率鋪元部女件名煙稱乒數(shù)量槐故障勒率糾1/溉h甲總故懲障率盈1/蝶h勿液壓籌油箱像截流紀(jì)閥但泵桶快卸庭接頭溪止回美閥絨油濾濾器殃蓄壓覺器往聯(lián)軸庫節(jié)杏伺服帝閥涂作動(dòng)識筒啞導(dǎo)管怨與接僵頭萬1爆2肺1育2尖2站1罪1倒1痰2脂2窩46大50袍15營18允75山12遮0錫30積70會17音0柳20懼5萌36佛0炭27泥0青10辭50差30蹲18限75沸24爪0斤60運(yùn)70幕17侵0訂20貨5冶72閱0鮮54小0磚46爽0租總計(jì)痛44拔20杰由于握系統(tǒng)伯為串鏈聯(lián)系異統(tǒng)，鵝且各顛元部擊件的德故障前率經(jīng)來統(tǒng)計(jì)初說明析為常棗數(shù)，置因此額系統(tǒng)軍的總盟故障掘率強(qiáng)為鍵計(jì)算乘該系筒統(tǒng)工懲作時(shí)膊的可掉靠度妻。秋可靠蘋度按表直屬絲分部洞計(jì)算弓公式狀座當(dāng)時(shí)炎間醬=2鴨h時(shí)君，依按照火軍民隱兩用仿型珍直升暗機(jī)的蔬要求測，允福許的拼可靠幟度為途：瓶，顯幸然沒慶有達(dá)露到設(shè)法計(jì)可搞靠性由要求綠。拖進(jìn)行未改良躁設(shè)計(jì)昂。聽改良出設(shè)計(jì)滋時(shí)一降般選通取掃對系承統(tǒng)頸可靠陳性影騰響最最大的通元部丹件，戀采取暴的措醫(yī)施為縣：〔奮1〕側(cè)設(shè)法厚提高物元部恒件的饒可靠冰性謙；〔洋2〕頁采用寇冗余豈技術(shù)粘設(shè)計(jì)備，即像并聯(lián)波同樣善的元簡部件趣。倡由表漏1的碧數(shù)據(jù)俊可以當(dāng)看出朱，整飄個(gè)系龍統(tǒng)萍中顏?zhàn)畋》淙醯牟凯h(huán)節(jié)濟(jì)是泵刃，其越故障床率所太占比慨例最窗大，夸為1尺87枯5釣/h桃。但頌?zāi)壳霸员帽舅ど淼男憧煽渴煨澡€再競提高膊很難狀。因矩此，亂在系凡統(tǒng)中徒對泵券環(huán)節(jié)際采用運(yùn)冗余陷設(shè)計(jì)鹽，如皺圖2壇虛線吉局部維。椅串聯(lián)碰局部廳工作毀2h軌的可姐靠度么為：堵此時(shí)棚其并怕聯(lián)部驕分的獎(jiǎng)故障托率如賣表2胞。乎表鹿2葡各吼并聯(lián)臂局部采元部檢件的艷故障機(jī)率裁元部沉件名尿稱叔數(shù)量妨故障鞭率渾1/亂h累總故扣障率乓1/湊h艷泵和快卸康接頭靠導(dǎo)管隔與接觀頭利1衛(wèi)2咳7因18練75勇12須0跪10淹18簽75珠24逆0蒼70踐總計(jì)鈔21行85襯并聯(lián)蒙局部勺工作披2h兔的可春靠度俘為：稈該今折后整柱個(gè)系束統(tǒng)工貝作2昆h的沈可靠卷度為臥：渠顯然器，腰改良茂后可庫靠度娃滿足距設(shè)計(jì)揚(yáng)要求朵。結(jié)論允在大父型或攻重要蘇產(chǎn)品勉的詳仰細(xì)設(shè)睛計(jì)階局段，垮利用別失效萬率預(yù)閃計(jì)法務(wù)對于襖產(chǎn)品替的可旬靠性汁進(jìn)行緩計(jì)算報(bào)，并爹與設(shè)笛計(jì)要解求的途可靠右性進(jìn)安行比碼較，托然后快做棄出可催靠性探結(jié)論慚，如之果檔可靠宗性不襖足眾再筒進(jìn)行閉改良術(shù)設(shè)計(jì)耳，這奧是門一種蟻非常穴有效醬的方閱法。駕該方揚(yáng)法無伍論對爭于電晨子產(chǎn)咱品還保是非標(biāo)電子胃產(chǎn)品唇都肺是適父用的萄，在李產(chǎn)品籍設(shè)計(jì)寺中蕩值得猛推廣民利用爆。哪參考睡文獻(xiàn)鎮(zhèn)[1視]王糖世萍按,奏朱敏渠波截編著咬.電輸子機(jī)朝械可耀靠性崖與維直修性屢[M侮].半北京寺：清摸華大切學(xué)出常版社遲.2勁00滑0.跪4,溝74衛(wèi)-8減5安[2近]拋盧廷疫孝冰等編抹著.使可靠階性設(shè)坦計(jì)與放分析顛[M放].跌北京否：國鮮防工社業(yè)出箏版社湖.1香99尖5.謝9,焰7獲8塘-鎮(zhèn)10濕0內(nèi)[3搜]高怨社生授,張狼玲霞編.可雪靠性意理論俗與工虜程應(yīng)國用[但M]沒.北免京：色國防淋工業(yè)鴉出版轉(zhuǎn)社.宗20糧02寒,晉87穗-捏10服0繡[4車]W謠AL犯LA縫CE器R攤.B賢LI剪SC柜HK尾E磁D.串N.絮PR棚AB黑HA料KA瞎R恰MU阿RT稍HY懸.R稈el加ia崇bi襖li攻ty孔m睜od柔el學(xué)in瘡g艦pr預(yù)ed德ic已ti漫on巨,a芝nd喇o潤pt蘋im腰iz蝕at育io贈n.吧Jo很hn鹽W南i