串聯(lián)系統(tǒng)的可靠性有2特點:
(1)串聯(lián)系統(tǒng)中單元數(shù)越多,則系統(tǒng)的可靠性越低;各單元本身的可靠性越低,則系統(tǒng)的可靠性越低。
(2)串聯(lián)系統(tǒng)的可靠性總是小于系統(tǒng)中可靠度最低單元的可靠性,而且其壽命取決于該單元的壽命。
并聯(lián)系統(tǒng)的可靠性預計,又稱繩索模型,系統(tǒng)中只要有一個單元能正常工作,系統(tǒng)就能正常工作。最典型的就是鋼絲繩。
任何一個串并聯(lián)系統(tǒng)總可以看成是由一些串聯(lián)式和并聯(lián)式子系統(tǒng)組合而成。所以只要分別求出各子系統(tǒng)的可靠度,就可以求出整個系統(tǒng)的可靠度。
對于機械設備結構可靠性設計,有幾個地方提示一下:
1.確定零件的安全系數(shù)時應考慮環(huán)境條件的影響、超負荷、提高安全系數(shù)所付出的經濟代價三個因素,安全系數(shù)的提高應通過優(yōu)化結構設計來達到,而不是簡單地通過增加構件尺寸、增加重量或增加費用等方法來實現(xiàn)。
2.貯備設計(冗余設計),最典型的例子是滾動軸承中的雙排滾珠,當其中一排損壞時,另一排仍可以維持正常工作。貯備設計的目的在于提高可靠性,如果盲目采用,或設計不當將會因增加體積、重量和費用而導致相反的效果?! ?.在簡單化和標準化設計中應注意:(1)應避免單純追求高水平及復雜化,盡量選用標準件。(2)要處理好極限設計,設計時應考慮并保證產品在各種惡劣條件下工作的可靠性,可以通過保險機構、連鎖機構等安全裝置或安全措施來解決。
4.在結構設計時,要做到結構合理,從根本上消除危險與有害因素,使操作者徹底從危險部位或危險狀態(tài)下解脫出來,注意書上的例子。
5.在人機界面設計時,必須考慮人的生理、心理因素,考慮人機協(xié)調關系,例如需要考慮人的正常生理能力和允許限度。要求所設計的顯示器,長時間觀察或監(jiān)聽而不易疲勞;操縱機構應設計成在操作時需要用的操作力不大,有“手感”而不沉重;控制器和顯示器應盡量少而集中,配置合理,避免操作失誤;且設有連鎖保護裝置,做到即使誤操作某一控制器也不會引起事故。
還有一個重要的設計就是維修性設計,維修度是產品的固有性質,它屬于產品固有可靠性的指標之一。維修度的高低直接影響產品的維修工時、維修費用,影響產品的利用率。維修性設計中應考慮幾個點:
1.可達性:包括1)安裝場所的可達性:就是要求檢修人員在從事檢修作業(yè),有一個足夠的檢修活動空間,使維修人員能夠在舒服的姿態(tài)下進行維修作業(yè)。2)設備外部的可達性3)設備內部的可達性。
2.維修性設計的第二個要求是零組部件的標準化與互換性,產品設計時應力求選用標準件,以提高互換性,這將會給產品的使用維修帶來很大方便。
3.還要考慮維修人員的安全
可靠性設計和維修性設計是從不同的角度來保證產品的可靠性??煽啃栽O計著重從保證產品的工作性能出發(fā),力求不出故障或少出故障,是解決本質安全問題,在方案設計和結構設計階段就設法消除危險與有害因素;維修性設計則是從維修的角度考慮,一旦產品發(fā)生故障,其本身就能自動及時發(fā)現(xiàn)故障,并且顯示故障或發(fā)出警報信號,并能自動排除故障或中止故障的擴展。
(1)串聯(lián)系統(tǒng)中單元數(shù)越多,則系統(tǒng)的可靠性越低;各單元本身的可靠性越低,則系統(tǒng)的可靠性越低。
(2)串聯(lián)系統(tǒng)的可靠性總是小于系統(tǒng)中可靠度最低單元的可靠性,而且其壽命取決于該單元的壽命。
并聯(lián)系統(tǒng)的可靠性預計,又稱繩索模型,系統(tǒng)中只要有一個單元能正常工作,系統(tǒng)就能正常工作。最典型的就是鋼絲繩。
任何一個串并聯(lián)系統(tǒng)總可以看成是由一些串聯(lián)式和并聯(lián)式子系統(tǒng)組合而成。所以只要分別求出各子系統(tǒng)的可靠度,就可以求出整個系統(tǒng)的可靠度。
對于機械設備結構可靠性設計,有幾個地方提示一下:
1.確定零件的安全系數(shù)時應考慮環(huán)境條件的影響、超負荷、提高安全系數(shù)所付出的經濟代價三個因素,安全系數(shù)的提高應通過優(yōu)化結構設計來達到,而不是簡單地通過增加構件尺寸、增加重量或增加費用等方法來實現(xiàn)。
2.貯備設計(冗余設計),最典型的例子是滾動軸承中的雙排滾珠,當其中一排損壞時,另一排仍可以維持正常工作。貯備設計的目的在于提高可靠性,如果盲目采用,或設計不當將會因增加體積、重量和費用而導致相反的效果?! ?.在簡單化和標準化設計中應注意:(1)應避免單純追求高水平及復雜化,盡量選用標準件。(2)要處理好極限設計,設計時應考慮并保證產品在各種惡劣條件下工作的可靠性,可以通過保險機構、連鎖機構等安全裝置或安全措施來解決。
4.在結構設計時,要做到結構合理,從根本上消除危險與有害因素,使操作者徹底從危險部位或危險狀態(tài)下解脫出來,注意書上的例子。
5.在人機界面設計時,必須考慮人的生理、心理因素,考慮人機協(xié)調關系,例如需要考慮人的正常生理能力和允許限度。要求所設計的顯示器,長時間觀察或監(jiān)聽而不易疲勞;操縱機構應設計成在操作時需要用的操作力不大,有“手感”而不沉重;控制器和顯示器應盡量少而集中,配置合理,避免操作失誤;且設有連鎖保護裝置,做到即使誤操作某一控制器也不會引起事故。
還有一個重要的設計就是維修性設計,維修度是產品的固有性質,它屬于產品固有可靠性的指標之一。維修度的高低直接影響產品的維修工時、維修費用,影響產品的利用率。維修性設計中應考慮幾個點:
1.可達性:包括1)安裝場所的可達性:就是要求檢修人員在從事檢修作業(yè),有一個足夠的檢修活動空間,使維修人員能夠在舒服的姿態(tài)下進行維修作業(yè)。2)設備外部的可達性3)設備內部的可達性。
2.維修性設計的第二個要求是零組部件的標準化與互換性,產品設計時應力求選用標準件,以提高互換性,這將會給產品的使用維修帶來很大方便。
3.還要考慮維修人員的安全
可靠性設計和維修性設計是從不同的角度來保證產品的可靠性??煽啃栽O計著重從保證產品的工作性能出發(fā),力求不出故障或少出故障,是解決本質安全問題,在方案設計和結構設計階段就設法消除危險與有害因素;維修性設計則是從維修的角度考慮,一旦產品發(fā)生故障,其本身就能自動及時發(fā)現(xiàn)故障,并且顯示故障或發(fā)出警報信號,并能自動排除故障或中止故障的擴展。