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機械設備可靠性設計工作標準

2024-07-25 閱讀 3660

一、可靠性技術和可靠性設計

可靠性設計是設備安全設計的重要內容。任何設備都必須具備一定的工作性能,要求使用方便、容易維修、經久耐用。在設計時,應該綜合考慮下列因素:

1.經濟性、設備用途和使用條件。

2.設備設計的復雜性和成熟程度。

3.設備制造時的復雜性和難度。

4.設備結構上不出現故障,即“結構可靠性”高。

5.精度滿足使用要求,即“使用可靠性高”。

6.在規定條件下和規定時間內,完成規定功能的能力高,即設備的可靠性高。這個時期的使用壽命(無故障工作時間),在可靠性工程中稱為“保險期”,要求使用壽命長。

7.設備有效性高,即故障率低。

8.維修性高,出了故障能很快發現并容易排除故障。

9.對設備安全性的要求。

后6個因素都與設備的可靠性有關。

二、可靠性設計的主要內容

1.確定合理的安全系數

安全系數是指零件理論承載能力與實際承受負荷之比。為了使構件可靠地工作,理論計算強度應大于實際負荷,其余量就是由安全系數決定的。在確定安全系數時,既要考慮環境溫度、濕度、振動、沖擊等條件和使用中超負荷、誤操作的后果,保證零部件在使用中不發生永久變形、疲勞損傷、蠕變等缺陷,還要考慮所付出的經濟代價是否合算。應該選擇用最低的費用就能保證設備性能的安全系數。通過選擇合理的結構形式,可以少用材料而能大大提高零件的剛性;設計合理的結構可以使零部件的負荷分布合理,以達到變形小,磨損均勻,盡量減少零件變形、磨損對設備輸出參數的影響等,都可以增加零件所允許承受的負荷。安全系數過高,不但用料多、設備重、成本增加,而且可能增加結構的復雜性。

2.冗余設計(貯備設計)

冗余技術是設備所包含的為完成規定功能所必不可少的組成部分元件的成分(包括硬件或軟件)。當冗余為硬件時也稱貯備。在設計中,除必要的零、部件外,還可額外附加一套備用零件或備用機構,當設備個別零件、部件出現故障時,整個設備仍能正常工作。這種設計稱為冗余設計,所增加的元件,零部件稱為冗余元件。如雙排滾珠軸承中有一排損壞,另一排照常工作。機械的多重保險裝置都是冗余設計。

3.耐環境設計

為預防設備、零部件在實際使用中可能遇到的各種環境如高溫、低溫、潮濕、磁場、真空、粉塵、雨淋、腐蝕等因素的影響,在設計上要采取對付環境作用的措施。在設備設計、制造階段,要進行以可靠性試驗為主的耐久性、壽命、高低溫、環境、振動、

沖擊等試驗。在設備上裝設特別的調節器或緩沖器,可以用來預防設備在運輸、搬運、貯存和使用中遇到的高低溫、振動、沖擊等外界作用的影響。

4.簡化結構和采用標準化零、部件

在滿足設備功能要求的前提下,提高設備可靠性的秘訣是盡可能使用結構簡單的零件,減少零件數量和種類,采用標準零件和標準電路。

5.提高聯接部位和可動零部件的可靠度

設備的聯接部位有螺栓、焊接部位、銷子、鍵、密封器等;可動零部件有軸和軸承、嚙合的齒輪、皮帶和皮帶輪、聯軸節等。這些部位故障率高,易誘發事故,是設計中應充分注意的重點部位,應采取措施提高其可靠度。

6.配備必要的安全防護裝置

安全防護裝置可以防止誤操作、超載和外部環境突變,如停電而引起的故障和事故,或控制故障和事故的影響范圍。

7.采用狀態監測,故障診斷技術和自動控制技術

狀態監測和故障診斷技術的作用。為了使設備長期保持出廠時的精度和功能,現代設備應具有適應條件變化的功能,以及恢復喪失的工作性能和輸出參數變化的功能,可以采用自動化技術自動補償零部件的磨損量,使機械長期保持標準工作精度。

8.充分考慮人的因素

(1)設計時應充分考慮人的特點和能影響他正確操作的因素。

要根據人的正常工作能力如反應能力、接受信息和處理信息的能力、耐疲勞性、容許限度、人的局限性等,設計合理的作業環境和操作方法。

人對各種刺激的反應時間大體范圍是:視覺信號50~225ms,聽覺信號120~180ms,溫度觸覺信號150~240ms,疼痛信號400~1000ms。由此可見,人對聽覺信號反應最快,設備采用聽覺報警信號,可以使操作者盡早引起注意。

(2)設備的顯示器應使人容易看到,而且在長期觀察和監聽時不易疲勞。設備操縱動作應合乎人的習慣,如手柄向上扳就是操縱運動部件向上運動。操縱力要造當,用力過小易于意外啟動或停機,用力過大,使操作者費力而容易受傷或疲勞。

(3)控制器和顯示器要集中,數量盡可能少。人的差錯率與操作的復雜程度和工作量成正比。應盡量發揮機械控制器和傳感器對信號感覺靈敏、反應速度快,能夠準確重復完成大量規定動作等特點,減少操作者的勞動強度。

(4)由于生理、心理、體力、疾病等因素,操作者出現誤操作是不可避免的。為了保證安全,應考慮到一旦操作失誤可能引起的后果,在設計中就應該采取必要的預防措施。

篇2:可靠性設計工程師崗位職責

可靠性設計工程師光珀杭州光珀智能科技有限公司,光珀,光珀智能,光珀智能科技,光珀工作職責:

1、完成開發階段樣機的硬件測試方案制定。

2、完成產品的環境、性能、功能、EMC、壽命等可靠性測試工作。

3.協助開發人員搭建試驗平臺,以及配合調試硬件電路等相關工作。

4、根據產品技術要求,編寫產品可靠性測試方案、制定測試計劃,執行任務。

5、解決測試過程中的問題,分析原因,給出改善建議。

6、參與審核/評審其他測試工程師的測試文件。

任職要求:

1、電氣,電子,自動化等相關專業,本科及以上學歷。

2、熟悉模電、數電,RF知識,熟悉電子電路原理。

3、三年及以上安防監控、工業電子或者汽車電子產品,單板可靠性、信號完整性測試或硬件開發經驗。

4、根據產品設計規格,可獨立編寫測試用例,執行測試。

5、熟悉測試規范及行業標準。

6、可用英語獨立溝通者,優先考慮。

篇3:機械設備可靠性設計工作標準

一、可靠性技術和可靠性設計

可靠性設計是設備安全設計的重要內容。任何設備都必須具備一定的工作性能,要求使用方便、容易維修、經久耐用。在設計時,應該綜合考慮下列因素:

1.經濟性、設備用途和使用條件。

2.設備設計的復雜性和成熟程度。

3.設備制造時的復雜性和難度。

4.設備結構上不出現故障,即“結構可靠性”高。

5.精度滿足使用要求,即“使用可靠性高”。

6.在規定條件下和規定時間內,完成規定功能的能力高,即設備的可靠性高。這個時期的使用壽命(無故障工作時間),在可靠性工程中稱為“保險期”,要求使用壽命長。

7.設備有效性高,即故障率低。

8.維修性高,出了故障能很快發現并容易排除故障。

9.對設備安全性的要求。

后6個因素都與設備的可靠性有關。

二、可靠性設計的主要內容

1.確定合理的安全系數

安全系數是指零件理論承載能力與實際承受負荷之比。為了使構件可靠地工作,理論計算強度應大于實際負荷,其余量就是由安全系數決定的。在確定安全系數時,既要考慮環境溫度、濕度、振動、沖擊等條件和使用中超負荷、誤操作的后果,保證零部件在使用中不發生永久變形、疲勞損傷、蠕變等缺陷,還要考慮所付出的經濟代價是否合算。應該選擇用最低的費用就能保證設備性能的安全系數。通過選擇合理的結構形式,可以少用材料而能大大提高零件的剛性;設計合理的結構可以使零部件的負荷分布合理,以達到變形小,磨損均勻,盡量減少零件變形、磨損對設備輸出參數的影響等,都可以增加零件所允許承受的負荷。安全系數過高,不但用料多、設備重、成本增加,而且可能增加結構的復雜性。

2.冗余設計(貯備設計)

冗余技術是設備所包含的為完成規定功能所必不可少的組成部分元件的成分(包括硬件或軟件)。當冗余為硬件時也稱貯備。在設計中,除必要的零、部件外,還可額外附加一套備用零件或備用機構,當設備個別零件、部件出現故障時,整個設備仍能正常工作。這種設計稱為冗余設計,所增加的元件,零部件稱為冗余元件。如雙排滾珠軸承中有一排損壞,另一排照常工作。機械的多重保險裝置都是冗余設計。

3.耐環境設計

為預防設備、零部件在實際使用中可能遇到的各種環境如高溫、低溫、潮濕、磁場、真空、粉塵、雨淋、腐蝕等因素的影響,在設計上要采取對付環境作用的措施。在設備設計、制造階段,要進行以可靠性試驗為主的耐久性、壽命、高低溫、環境、振動、

沖擊等試驗。在設備上裝設特別的調節器或緩沖器,可以用來預防設備在運輸、搬運、貯存和使用中遇到的高低溫、振動、沖擊等外界作用的影響。

4.簡化結構和采用標準化零、部件

在滿足設備功能要求的前提下,提高設備可靠性的秘訣是盡可能使用結構簡單的零件,減少零件數量和種類,采用標準零件和標準電路。

5.提高聯接部位和可動零部件的可靠度

設備的聯接部位有螺栓、焊接部位、銷子、鍵、密封器等;可動零部件有軸和軸承、嚙合的齒輪、皮帶和皮帶輪、聯軸節等。這些部位故障率高,易誘發事故,是設計中應充分注意的重點部位,應采取措施提高其可靠度。

6.配備必要的安全防護裝置

安全防護裝置可以防止誤操作、超載和外部環境突變,如停電而引起的故障和事故,或控制故障和事故的影響范圍。

7.采用狀態監測,故障診斷技術和自動控制技術

狀態監測和故障診斷技術的作用。為了使設備長期保持出廠時的精度和功能,現代設備應具有適應條件變化的功能,以及恢復喪失的工作性能和輸出參數變化的功能,可以采用自動化技術自動補償零部件的磨損量,使機械長期保持標準工作精度。

8.充分考慮人的因素

(1)設計時應充分考慮人的特點和能影響他正確操作的因素。

要根據人的正常工作能力如反應能力、接受信息和處理信息的能力、耐疲勞性、容許限度、人的局限性等,設計合理的作業環境和操作方法。

人對各種刺激的反應時間大體范圍是:視覺信號50~225ms,聽覺信號120~180ms,溫度觸覺信號150~240ms,疼痛信號400~1000ms。由此可見,人對聽覺信號反應最快,設備采用聽覺報警信號,可以使操作者盡早引起注意。

(2)設備的顯示器應使人容易看到,而且在長期觀察和監聽時不易疲勞。設備操縱動作應合乎人的習慣,如手柄向上扳就是操縱運動部件向上運動。操縱力要造當,用力過小易于意外啟動或停機,用力過大,使操作者費力而容易受傷或疲勞。

(3)控制器和顯示器要集中,數量盡可能少。人的差錯率與操作的復雜程度和工作量成正比。應盡量發揮機械控制器和傳感器對信號感覺靈敏、反應速度快,能夠準確重復完成大量規定動作等特點,減少操作者的勞動強度。

(4)由于生理、心理、體力、疾病等因素,操作者出現誤操作是不可避免的。為了保證安全,應考慮到一旦操作失誤可能引起的后果,在設計中就應該采取必要的預防措施。