一、 可靠性設(shè)計(jì)
為了滿足產(chǎn)品的可靠性要求而進(jìn)行的設(shè)計(jì)。
1.可靠性和失效
2.可靠率
3.失效率
4.mttf、mtbf、mttr
5.可靠性與經(jīng)濟(jì)性
6.提高可靠性的基本途徑
可靠性設(shè)計(jì)原則
(1)選擇設(shè)計(jì)方案時(shí)盡量不采用還不成熟的新系統(tǒng)和零件,盡量采用已有經(jīng)驗(yàn)并已標(biāo)準(zhǔn)化的零部件和成熟的技術(shù)。
(2)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化,零件數(shù)削減。如日本橫河記錄儀表10年中無件數(shù)削減30%,大大提高了可靠性。
(3)考慮功能零件的可接近性,采用模塊結(jié)構(gòu)等以利于可維修性。
(4)設(shè)置故障監(jiān)測(cè)和診斷裝置。
(5)保證零件部設(shè)計(jì)裕度(安全系數(shù)/降額)。
(6)必要時(shí)采用功能并聯(lián)、冗余技術(shù)。如日本的液壓挖掘機(jī)等,采用雙泵、雙發(fā)動(dòng)機(jī)的冗余設(shè)計(jì)。
(7)考慮零件的互換性。
(8)失效安全設(shè)計(jì)(failure
safe),系統(tǒng)某一部分即使發(fā)生故障,但使其限制在一定范圍內(nèi),不致影響整個(gè)系統(tǒng)的功能。
(9)安全壽命設(shè)計(jì)(safe
life),保證使用中不發(fā)生破壞而充分安全的設(shè)計(jì)。例如對(duì)一些重要的安全性零件如汽車剎車,轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)等要保證在極限條件下不能發(fā)生變形、破壞。
(10)防誤操作設(shè)計(jì)(fool proof)
(11)加強(qiáng)連接部分的設(shè)計(jì)分析,例如選定合理的連接、止推方式。考慮防振,防沖擊,對(duì)連接條件的確認(rèn)。
(12)可靠性確認(rèn)試驗(yàn),在沒有現(xiàn)成數(shù)據(jù)和可用的經(jīng)驗(yàn)時(shí),這是唯一的手段。尤其機(jī)械零部件的可靠性預(yù)測(cè)精度還很低。主要通過試驗(yàn)確認(rèn)。
二、 提高控制裝置的可靠性
可靠性是控制裝置的一項(xiàng)非常重要的性能指標(biāo),控制裝置的可靠性是影響整個(gè)機(jī)電一體化產(chǎn)品的一個(gè)最重要的環(huán)節(jié)。
因此,在設(shè)計(jì)和制造控制裝置的過程中,應(yīng)千方百計(jì)地提高其可靠性。
1.提高控制裝置可靠性的硬件方法
2.元件的降額設(shè)計(jì)與篩選是提高元件可靠性的有效措施
3.提高控制裝置可靠性的軟件方法