環(huán)境試驗設備的可靠性分析.doc

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環(huán)境試驗設備的可靠性分析 隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，在工業(yè)生產(chǎn)方面提出了更多的要求，尤其是對產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性，要求越來越高。環(huán)境試驗在提高產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性兩方面占據(jù)著重要位置，環(huán)境試驗設備作為手段和工具，它本身的可靠性尤為重要。目前據(jù)有關新聞報道，國內(nèi)環(huán)境試驗設備的可靠性與國外同類型設備相比，大概低一個數(shù)量級，影響國內(nèi)設備可靠性的主要是國產(chǎn)設備大部分沒有可靠性指標，即便有可靠性指標的，也無法考核和評估。 環(huán)境試驗就是將材料或產(chǎn)品暴露在人工或者自然環(huán)境中，并對它們在儲存、運輸和各種條件下的使用性能做出評估;而可靠性指的是一種能力，即在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)來完成指定的功能的能力。從這兩方面來看就可以看出環(huán)境試驗與可靠性之間的關聯(lián)。環(huán)境試驗設備是在環(huán)境因素方面對任意產(chǎn)品的可靠性進行試驗和驗證，就像拿一把有標度的直尺來度量其他物體的長短，尺度如果不準了，那么量出的長度也不會準確。所以，環(huán)境試驗設備的可靠性是特別重要的。 環(huán)境試驗設備的可靠性概述 環(huán)境試驗設備的可靠性指的就是環(huán)境試驗設備在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)來完成指定功能的能力。環(huán)境試驗設備包括電氣設備和機械設備，可靠性工程的原理對于電氣設備和機械設備來說是相同的，可是它們又都有自己的特點。在環(huán)境試驗設備中，電氣設備零件的性能和機械設備元件的性能對可靠性的影響是不同的。在電氣設備和機械設備的結(jié)構上對于環(huán)境試驗設備的可靠性有不一樣的側(cè)重點，例如振動試驗設備中，控制部分就屬于電氣設備，應該側(cè)重考慮電氣設備的可靠性特征；而振動臺部分主要是機械結(jié)構，就應該側(cè)重考慮機械設備的可靠性特征。因此對于整個振動試驗來說，考慮可靠性時應綜合考慮電氣設備和機械設備，即采用系統(tǒng)整體的可靠性方法。提高目前我國的環(huán)境試驗設備可靠性的關鍵是提高電氣設備的可靠性，而要提高電氣設備的可靠性，必須要提高元器零件的可靠性。 環(huán)境試驗設備的可靠性指標 要檢驗產(chǎn)品的質(zhì)量有很多種指標，例如溫濕度試驗箱就有溫度范圍和濕度范圍，還有升溫速度和降溫速度等，這樣的質(zhì)量指標通常被稱為性能指標，就是產(chǎn)品完成指定功能時所需要的指標。還有一種質(zhì)量指標叫做可靠性指標，它表示產(chǎn)品保持性能指標的能力，就像溫濕度試驗箱在不出故障時的工作時間。性能指標不涉及到時間，而可靠性指標與時間緊密相連。 常用的可靠性指標包括： 2.1.可靠度：即產(chǎn)品在規(guī)定的時間內(nèi)和條件下完成指定功能的概率。 2.2.累積失效概率：即產(chǎn)品在規(guī)定的時間內(nèi)和條件下失效的概率。 2.3.失效率：指工作到某一時刻還沒有失效的產(chǎn)品，在這個時刻之后單位時間內(nèi)失效的概率。 2.4.平均壽命：對于可修復產(chǎn)品稱為平均故障時間，它反映了產(chǎn)品的時間質(zhì)量，是體現(xiàn)產(chǎn)品在規(guī)定時間內(nèi)保持功能的一種能力。具體來說，是指相鄰兩次故障之間的平均工作時間，也稱為平均故障間隔;而對于不可修復產(chǎn)品則稱為失效前平均工作時間，即從開始使用產(chǎn)品到發(fā)生故障時平均的工作時間。 2.5.平均修復時間：即修復時間的平均數(shù)值。 2.6.有效度：可維修產(chǎn)品在某一時刻具有保持制定功能的概率。 環(huán)境試驗設備的可靠性設計 環(huán)境試驗設備的可靠性設計主要就是設計技術和設計成本。技術設計的目的是讓可靠性的指標提高，而成本設計的目的則是讓可靠性的指標最經(jīng)濟合理，讓買賣雙方都能夠接受。 環(huán)境試驗設備可靠性的技術指標設計包括電路設計和耐環(huán)境設計，電路設計要盡量采用集成電路和高可靠性元器件，關鍵元器件應該用冗余技術。 環(huán)境試驗設備的可靠性設計不僅需要有工程技術方面的知識，還要有可靠性理論基礎，比如設計之前要進行可靠性分配和可靠性預測，在設計時要采用應力等技術。 開展可靠性工作需要一定費用，在進行可靠性成本設計時，要考慮到當產(chǎn)品不可靠時所造成的損失費用和開展工作的費用，要找出最好的可靠度，即可靠性成本設計。 環(huán)境試驗設備的可靠性實驗 4.1.可靠性實驗內(nèi)容 環(huán)境試驗設備的可靠性實驗就是模擬自然環(huán)境中的低溫、高溫、濕度驟變等情況，讓產(chǎn)品在使用中可能出現(xiàn)的狀況加速反應，來檢驗其是否達到預期的質(zhì)量目標，以檢測產(chǎn)品在實際使用及運輸和貯存的各種環(huán)境條件下的性能，然后就可以對產(chǎn)品進行評估和改善，以確定產(chǎn)品可靠性壽命。 4.2.可靠性實驗方法 環(huán)境試驗設備的可靠性實驗方法有兩種，包括實驗室實驗和現(xiàn)場實驗。實驗室實驗又被稱為人工模擬實驗，是在人工創(chuàng)造出的可受控制的環(huán)境下進行可靠性實驗驗證或者測定實驗，具有很好的重現(xiàn)性和可比性，其缺點就是受設備的限制，一般體積小、重量輕的產(chǎn)品才能被試驗。而現(xiàn)場實驗則是根據(jù)在現(xiàn)場所做的可靠性實驗驗證或者測定實驗，并且現(xiàn)場的環(huán)境條件，工作條件，維修條件等都需要一一記錄下來，這充分彌補了實驗室實驗的不足?，F(xiàn)場試驗具有客觀真實的優(yōu)點，缺點就是其實驗環(huán)境不能被人工控制，因此實驗條件和實驗結(jié)果不具有重現(xiàn)性。 環(huán)境試驗設備采用的實驗方法都應該客觀的選擇，設備不同，實驗方法也不盡相同。比如大型的環(huán)境試驗設備實驗就要用現(xiàn)場實驗方法，小型的既可以用現(xiàn)場實驗也可以用實驗室實驗，這要看試驗設備條件和經(jīng)濟條件。普通情況下環(huán)境試驗設備的可靠性實驗都采用現(xiàn)場實驗的方法。 4.3.可靠性實驗取決因素 并不是所有的環(huán)境試驗設備都要進行可靠性實驗，這取決于很多因素： 4.3.1.設備的相關歷史 4.3.2.設備不可靠時所造成的后果 4.3.3.可靠性實驗所需費用 4.3.4.可靠性實驗所需時間 4.3.5.樣品有效性等 將環(huán)境試驗設備進行可靠性分析，能提高產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性，對工業(yè)生產(chǎn)也有很大益處。在產(chǎn)品的研制、生產(chǎn)和使用中都穿插著環(huán)境試驗，都是設計一實驗改進再試驗投產(chǎn)。環(huán)境試驗結(jié)果越真實準確，產(chǎn)品的可靠性能越好，即應用于產(chǎn)品研究性能試驗、檢查試驗、定型試驗、驗收試驗以及安全性能試驗等。 第 5 頁 共 5 頁