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安全工程師:機械可靠性設計(1)

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  安全工程師考前讀書的過程是個“薄——厚——薄”的過程。讀書時,重要法律條文有必要從網(wǎng)上下載原文,有時原文更便于理解。針對大綱要求,參專模擬習題集反復理解、記憶。

  機械的可靠性設計與維修性設計

  一、可靠性定義及其度量指標

  (一)、可靠性定義

  所謂可靠性是指系統(tǒng)或產(chǎn)品在規(guī)定的條件和規(guī)定的時間內(nèi),完成規(guī)定功能的能力。

  這里所說的規(guī)定條件包括產(chǎn)品所處的環(huán)境條件(溫度、濕度、壓力、振動、沖擊、塵埃、雨淋、日曬等)、、使用條件(載荷大小和性質(zhì)、操作者的技術水平等)、、維修條件(維修方法、手段、設備和技術水平等)、。在不同規(guī)定條件下,產(chǎn)品的可靠性是不同的。

  規(guī)定時間是指產(chǎn)品的可靠性與使用時間的長短有密切關系,產(chǎn)品隨著使用時間或儲存時間的推移,性能逐漸劣化,可靠性降低。所以,可靠性是時間的函數(shù)。這里所規(guī)定的時間是廣義的,可以是時間,也可以用距離或循環(huán)次數(shù)等表示。

  (二)、可靠性度量指標

  1.可靠度

  可靠度是可靠性的量化指標,即系統(tǒng)或產(chǎn)品在規(guī)定條件和規(guī)定時間內(nèi)完成規(guī)定功能的概率??煽慷仁菚r間的函數(shù),常用R(t)、表示,稱為可靠度函數(shù)。

  產(chǎn)品出故障的概率是通過多次試驗中該產(chǎn)品發(fā)生故障的頻率來估計的。例如,取N個產(chǎn)品進行試驗,若在規(guī)定時間t內(nèi)共有Nf(t)、個產(chǎn)品出故障,則該產(chǎn)品可靠度的觀測值可用下式近似表示:

  R(t)、≈[N—Nf(t)、]/N (4—10)、

  與可靠度相反的一個參數(shù)叫不可靠度。它是系統(tǒng)或產(chǎn)品在規(guī)定條件和規(guī)定時間內(nèi)未完成規(guī)定功能的概率,即發(fā)生故障的概率,所以也稱累積故障概率。

  不可靠度也是時間的函數(shù),常用F(t)、表示。同樣對N個產(chǎn)品進行壽命試驗,試驗到瞬間的故障數(shù)為Nf(t)、,則當N足夠大時,產(chǎn)品工作到t瞬間的不可靠度的觀測值(即累積故障概率)、可近似表示為:

  F(t)、≈Nf(t)、/N (4—11)、

  可靠度數(shù)值應根據(jù)具體產(chǎn)品的要求來確定,一般原則是根據(jù)故障發(fā)生后導致事故的后果和經(jīng)濟損失而定。

  2.故障率(或失效率)、

  故障率是指工作到t時刻尚未發(fā)生故障的產(chǎn)品,在該時刻后單位時間內(nèi)發(fā)生故障的概率。故障率也是時間的函數(shù),記為γ(t)、,稱為故障率函數(shù)。

  產(chǎn)品的故障率是一個條件概率,它表示產(chǎn)品在工作到t時刻的條件下,單位時間內(nèi)的故障概率。它反映t時刻產(chǎn)品發(fā)生故障的速率,稱為產(chǎn)品在該時刻的瞬時故障率且γ(t)、,習慣稱故障率。

  故障率的觀測值等于N個產(chǎn)品在t時刻后單位時間內(nèi)的故障產(chǎn)品數(shù)△Nf(t)、/△t與在t時刻還能正常工作的產(chǎn)品數(shù)Ns(t)、之比,即:

  γ(t)、=△Nf(t)、/[Ns(t)、·△t] (4——12)、

  故障率(失效率)、的常用單位為(1/106h)、。

  產(chǎn)品在其整個壽命期間內(nèi)各個時期的故障率是不同的,其故障率隨時間變化的曲線稱為壽命的曲線,也稱浴盆曲線,如圖4—8所示。

責任編輯:波波

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發(fā)布:2007-07-31 11:12    編輯:泛普軟件 · xiaona    [打印此頁]    [關閉]
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