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机械系统可靠性分析

机械可靠性设计发展及现状

编订:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 机械可靠性设计发展及现 状 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-1230-100 机械可靠性设计发展及现状 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 随着科学技术的发展和对产品质量要求的不断提高,产品的可靠性也越来越成为产品竞争的焦点。产品的可靠性是设计出来的,生产出来的,管理出来的。可靠性设计是使产品的可靠性要求在设计中得以落实的技术。可靠性设计决定了产品的固有可靠性。 所谓可靠性是指“产品在规定时间内,在规定的使用条件下,完成规定功能的能力或性质”。可靠性的概率度量称为可靠度。长期以来,随着电子技术的发展和电子产品可靠性理论的成熟,电子产品可靠性的相对稳定,电子产品的可靠性试验技术已经发展的相对成熟;机械可靠性试验技术则由于存在理论难题而发展相对较慢。为了机械可靠性的切实发展,美国可靠性分析中心一直坚持鼓励其组织机构广泛收集机械产品可靠性数据。同时美国可靠性分析中心在提到的

电力设备可靠性管理规定

凌源小城子光伏电站管理制度电力设备可靠性管理规定

凌源小城子光伏电站电力设备管理规定 第一章总则 第一条为提高凌源小城子光伏电站(以下简称“电站”)的现代化管理水平,使电力设备可靠性管理进一步实现规范化和科学化,根据国家经贸委《电力可靠性管理暂行办法》以及中广核太阳能开发有限公司的电力设备可靠性管理制度规定,结合本电站的实际情况,特制定本规定。 第二条本规定适用于凌源小城子光伏电站各部门以及电力设备可靠性管理和统计工作。 第二章电厂电力可靠性管理工作的主要任务 第三条坚决贯彻可靠性准则和统计评价规程,使可靠性管理理念被电厂职工所认知。依据可靠性准则和统计评价规程,对电站范围内的电力设备进行可靠性数据的采集、统计。 第四条用可靠性指标对电站电力设备的运行、检修、维护以及设备改造等工作进行指导。为电站提供设备大小修、临检、运行、维护、消缺以及技改等各个环节的可靠性数据。 第五条用可靠性指标分析和评价电力生产过程的可靠性水平。并为上级提供电站可靠性管理的各类报表、总结。 第六条结合电站情况,拟订和实施可靠性目标管理。 第七条建立符合电站特点的可靠性效益评价系统,开展项目的事前论证和事后评价,并积极摸索综合效益最佳的可靠性目标,目的旨在完成提高电力设备的运行可靠性、经济性的职能。 第三章管理结构 第八条为加强电力设备可靠性的全方位全过程管理,电站设立可靠性管理工作小组直接受电站技术监督领导小组管理,全面负责电站可靠性管理工作的一切事务,并在上级主管部门的业务指导下进行工作。 第九条可靠性管理工作小组设置,由项目公司运维主管担任组长,管理成员主要包括电站运维

人员及其它相关负责人 第十条可靠性管理工作实行电站、部门和班组三级网络管理,并建立电站可靠性三级管理网络。电站可靠性管理网络成员由电站可靠性管理工作领导小组组长以电站文件形式签发确定。 第四章工作职能 第十一条电站可靠性管理工作领导小组职能 (一)负责贯彻上级方针政策、执行原电力部及网省局颁布的各项可靠性管理规定和落实下达可靠性管理的文件、规定、通知、细则等,制定电站可靠性管理规定、实施细则。 (二)负责电站可靠性管理的目标控制,并通过承包合同形式分解到相关部门,各相关部门保证完成所实施的必要细则、考核惩奖条例。 (三)负责主、辅设备可靠性数据报表的审批,以保证上报数据的准确性。 (四)负责电站可靠性管理设备检修三年滚动计划、进度与当年度大小修计划的审批工作。 (五)协调各部门之间的可靠性管理工作,定期检查网络的活动情况,对可靠性管理工作进行指导和帮助,提出提高可靠性管理工作的指导意见。 (六)负责可靠性指标的目标管理,以可靠性指标指导全电站检修和运行工作,确保电站全年可靠性指标的完成。 (七)负责对电站可靠性指标计划的分解、下达及检查考核工作。 (八)对采集的各项数据,进行定期分析主辅设备可靠性指标的完成状况,制定提高设备可靠性的技术措施和安全措施,定期组织可靠性网络活动,并进行专题分析。 (九)重大技措项目的立项、重要设备的更新改造等用可靠性指标进行评估和论证。对电站的重大技改项目进行可靠性管理的论证和目标管理,以便提高设备的可靠运行水平。 第十二条电站可靠性专职职能 (一)在电站可靠性管理小组组长领导下,电站可靠性管理小组成员做好可靠性管理的日常工作。 (二)负责电站可靠性指标的统计及上报广核集团、省公司工作。负责采集统计、保送各项可靠性数据和信息,并做到及时、准确、完整。 (三)负责组织参加网、省局开展的可靠性管理工作专业竞赛报表的报送。 (四)负责电站的主、辅设备检修的三年滚动计划、进度与当年度大小修计划汇总编制工作,并

中国华电集团公司电力设备可靠性管理办法

中国华电集团公司电力设备可靠性管理办法 (试行) 第一章总则 第一条为了提高中国华电集团公司(以下称“集团公司”)的现代化管理水平,使电力设备可靠性管理进一步规范化和科学化,根据国家经贸委《电力可靠性管理暂行办法》,结合集团公司的实际情况,特制定本办法。 第二条本办法适用于集团公司本部及所属发电企业(包括:内部核算企业,全资、控股企业,集团公司受委托代管的发电企业)。 第三条电力设备可靠性管理工作的主要任务: (一)大力宣传、普及、贯彻可靠性准则和统计评价规程,使可靠性管理理念被公司员工所认知; (二)用可靠性指标对发电厂及其送出系统的设计、制造、安装、调试、运行、维护、检修及改造等工作进行指导; (三)用可靠性指标分析和评价电力生产过程的可靠性水平; (四)根据企业的实际情况,结合市场现状和发展前景,拟订可靠性目标,并实施目标管理; (五)建立符合集团公司特点的可靠性效益评价系统,开展项目的可靠性事前论证和事后评价,并积极摸索综合效益最佳的可靠性目标。

第二章管理机构 第四条电力设备可靠性管理工作实行由集团公司统一领导,实行上市公司、流域公司、分公司(代表处)、发电企业分级管理模式。 第五条集团公司设可靠性管理工作领导小组,由分管生产的副总经理任组长。集团公司生产运营部负责可靠性管理的日常工作,并设立可靠性负责人员。 第六条各上市公司、流域公司、发电企业设可靠性管理工作领导小组,由主管生产的副经理(副厂长)或总工程师任组长,成员包括有关职能部门的负责人。生产部等相应部门负责电力生产可靠性管理的日常工作,并设可靠性负责工程师。 第七条各上市公司、流域公司、各发电企业应建立公司(电厂)、部门和班组三级可靠性管理网络。 第三章工作职能 第八条集团公司主要职能: (一)贯彻政府及电力行业有关电力可靠性管理的政策、法规和规定,制定适合于集团公司特点的可靠性管理规定; (二)组织可靠性工程师业务培训,以及有关领导、专业人员的可靠性知识培训; (三)建立可靠性统计信息系统,按时汇总集团公司所属各发电企业(包括:内部核算企业,全资、控股企业,集团公司受委托代管的发电企业)的可靠性指标数据,并对其进行审查和分析;

机械设备可靠性分析论文

机械设备可靠性分析摘要:机械的可靠性设计在机械设计中具有重要的作用,它对机械是否能够稳定的工作起决定性的作用。本文主要介绍了机械可靠性设计的特点,机械可靠性设计的流程,以及在机械可靠性设计中的常用的可靠性分析方法和设计技术,最后结合最近的机械可靠性的发展,介绍了机械可靠性设计的发展趋势,从而对可靠性技术在机械领域的应用和发展有一个全面的、客观的认识。 引言:随着科学技术的发展,对产品的要求不断提高,不仅要具有好的性能,更要具有高的可靠性水平。采用可靠性设计弥补了常规设计的不足,使得设计方案更加贴近生产实际。所谓可靠性是指“产品在规定时间内,在规定的使用条件下,完成规定功能的能力或性质”。可靠性的概率度量称为可靠度。可靠性工程的诞生已近半个世纪的历史, 以电子产品可靠性设计为先导的可靠性工程迄今发展得比较成熟, 已形成一门独立的学科。相比之下, 机械产品的可靠性设计与研究则起步较晚。所谓机械可靠性,是指机械产品在规定的使用条件下、规定的时间内完成规定功能的能力。由于工程材料特性的离散性以及测量、加工、制造和安装误差等因素的影响,使机械产品的系统参数具有固有的不确定性,因此考虑这种固有随机性的可靠性设计技术至关重要。据有关方面统计,产品设计对产品质量的贡献率可达70%~80%,可见设计决定了产品的固有质量特性(如:功能、性能、寿命、安全性和可靠性等),赋予了产品“先天优劣”的本质特性。上世纪60年代, 对机械可靠性问题引起了广泛的重视并开始对其进行了系统研究。虽然国内外都投入了研究力量, 取得了一定的进展,但终因机械产品可靠性涉及的领域太多、可靠性研究的范围大、基础性数据缺乏等原因,机械可靠性设计在工程实际中应用得并不广泛。本文简要介绍了可靠性技术在机械领域中的应用,主要介绍了一些在机械产品设计中应用的较为成熟的可靠性技术和可靠性设计方法,并且结合当今可靠性工程学科的发展,指出了可靠性技术在机械领域中的发展和趋势。 正文:机械产品的可靠性要受到诸多因素的影响,从产品的设计、制造、试验,到产品使用和维护,都会涉及到可靠性间题,也就是说它贯穿于产品的整个寿命周期之内。如何使产品在整个寿命周期内失效率最小,有效度高,维修性好,经济效益大,经济寿命长,是我们对产品进行可靠性设计的根本目的。机械产品的可靠性设计并不是一种崭新的设计方法, 而是在传统机械设计的基础上引入以概率论和数理统计为基础的可靠性设计方法。这样的设计可以更科学合理地获得较小的零件尺寸、体积和重量, 同时也可使所设计的零件具有可预测的寿命和失效率, 从而使产品的设计更符合工程实际。 目前在机械工程中可靠性设计主要应用在产品的设计、制造、使用和维修等方面。现代生产的经验表明,在设计、制造和使用的三个阶段中,设计决定了产品的可靠性水平,即产品的固有可靠性,而制造和使用的任务是保证产品可靠性指标的实现。可靠性试验数据是可靠性设计的基础,但是试验不能提高产品的可靠性,只有设计才能决定产品的固有可靠性。图1所示为三者的关系。 图1 机械产品与可靠性关系框图 机械产品的设计,它包括整机产品的设计和零部件的设计。整机产品可将其作为一个系统进行设计,设计的方式主要有两种,第一种是根据零部件的可靠性预测结果,计算产品系统的可靠性指标,这就是系统的可靠性预测,其结果满足指标要求即可。如果不能满足要求,就要按第二种方式

电力可靠性管理规定

中石化天津分公司电力可靠性管理规定 第一章总则 第一条为加强和促进公司电力可靠性管理,提高公司电力设备安全运行水平,依据国家有关法律、法规,总部设备管理制度,制定本规定。 第二条电力可靠性管理的基本任务是:建立科学完善的可靠性管理网络和评价、指导、分析、预测系统,努力提到电力设备安全、可靠、经济运行水平。 第三条电力可靠性统计评价工作执行以下标准标准: 《发电设备可靠性评价规程》,DL/T 793-2001 《输变电设施可靠性评价规程》,DL/T 837-2003 《供电系统用户供电可靠性评价规程》,DL/T 836-2003 《新建发电机组启动试运阶段可靠性评价办法》 第四条本规定适用于天津石化公司所属各二级单位。 第二章管理机构与职能 第五条电力可靠性管理工作实行分级管理。公司成立电力可靠性管理工作领导小组,公司设备管理部是天津石化可靠性管理工作的归口管理部门,负责对外协调工作。 第六条可靠性数据和信息的统计及上报工作,应严格执行有关规程的规定,维护可靠性指标的公正性、准确性与权威性。禁止任何单位、个人以任何形式对可靠性数据进行不正当的干预。 第七条,公司设备管理部负责电力可靠性归口管理,主要职责为: (一)贯彻执行中国石化有关电力可靠性管理规定,制定适合于本企业安全生产特点的电力可靠性管理实施细则和奖惩制度等。

(二) 分解落实集团公司下达的电力可靠性指标,并实施监督和考核。将可靠性指标作为考评电力生产单位的一个重要依据。 (三)按照电力可靠性管理有关规程及规章制度,统计、分析本企业各类可靠性数据和信息,并按规定上报。 (四)运用可靠性管理方法安排设备检修计划,并将可靠性指标的变化情况作为评估检修质量及技术改造效果的主要依据。 (五)运用可靠性分析评价理论,定期对本企业设备可靠性水平进行评价,提出改善本企业电力设备可靠性的具体措施并组织实施。 (六)定期召开本企业电力可靠性分析会,全面评价设备制造、施工安装、运行检修等因素对设备可靠性的影响,并制订年度可靠性管理的目标和措施; (七)定期进行可靠性业务培训,确保一线人员能准确判断设备可靠性状况,正确填写可靠性记录。 第三章可靠性统计、分析和评价 第七条电力可靠性的设备状态、术语和评价指标的定义按《发电设备可靠性评价规程》、《输变电设施可靠性评价规程》、《供电系统用户供电可靠性评价规程》的规定执行。 (一)发电设备 1、在使用:指机组处于要进行统计评价的状态。 2、可用:指机组处于能运行的状态,不论其是否在运行,也不论其能够提供多少容量。可用状态还分为运行和备用两种状态。 3、不可用:指机组因故不能运行的状态,不论其由什么原因造成。不可用状态还可分为计划停运和非计划停运两种状态。 4、停用机组:指机组经企业批准封存停用或长期改造停用者。处于该状态的机组不参加统计评价。

失效分析思路_张峥

理化检验-物理分册PTCA(PART:A PH YS.T EST.)2005年第41卷3专题讲座 失效分析思路 FAILURE ANA LYSIS M ETH ODOLOGY 张峥 (北京航空航天大学材料学院,北京100083) 中图分类号:T B303文献标识码:E文章编号:1001-4012(2005)03-0158-04 失效分析在生产建设中极其重要,失效分析的限期往往要求很短,分析结论要正确无误,改进措施要切实可行。导致零部件或系统失效的因素往往很多,加之零部件相互间的受力情况很复杂,如果再考虑外界条件的影响,这就使失效分析的任务更加繁重。此外,大多数失效分析的关键性试样十分有限,只容许一次取样、一次观察和测量。在分析程序上走错一步,可能导致整个分析的失败。由此可见,如果分析之前没有一条正确的分析思路,要能如期得出正确的结论几乎是不可能的。 有了正确的分析思路,才能制定正确的分析程序。大的事故需要很多分析人员按照分工同时进行,做到有条不紊,不走弯路,不浪费测试费用。所以从经济角度也要求有正确的分析思路。 1失效分析思路的内涵 世界上任何事物都是可以被认识的,没有不可以认识的东西,只存在尚未能够认识的东西,机械失效也不例外。实际上失效总有一个或长或短的变化发展过程,机械的失效过程实质上是材料的累积损伤过程,即材料发生物理的和化学的变化。而整个过程的演变是有条件的、有规律的,也就是说有原因的。因此,机械失效的客观规律性是整个失效分析的理论基础,也是失效分析思路的理论依据。 失效分析思路是指导失效分析全过程的思维路线,是在思想中以机械失效的规律(即宏观表象特征和微观过程机理)为理论依据,把通过调查、观察和实验获得的失效信息(失效对象、失效现象、失效环 收稿日期:2005-02-07 作者简介:张峥(1965-),男,教授,博士生导师。境统称为失效信息)分别加以考察,然后有机结合起来作为一个统一整体综合考察,以获取的客观事实为证据,全面应用推理的方法,来判断失效事件的失效模式,并推断失效原因。因此,失效分析思路在整个失效分析过程中一脉相承、前后呼应,自成思考体系,把失效分析的指导思路、推理方法、程序、步骤、技巧有机地融为一体,从而达到失效分析的根本目的。 在科学的分析思路指导下,才能制定出正确的分析程序;机械的失效往往是多种原因造成的,即一果多因,常常需要正确的失效分析思路的指导;对于复杂的机械失效,涉及面广,任务艰巨,更需要正确的失效分析思路,以最小代价来获取较科学合理的分析结论。总之,掌握并运用正确的分析思路,才可能对失效事件有本质的认识,减少失效分析工作中的盲目性、片面性和主观随意性,大大提高工作的效率和质量。因此,失效分析思路不仅是失效分析学科的重要组成部分,而且是失效分析的灵魂。 失效分析是从结果求原因的逆向认识失效本质的过程,结果和原因具有双重性,因此,失效分析可以从原因入手,也可以从结果入手,也可以从失效的某个过程入手,如/顺藤摸瓜0,即以失效过程中间状态的现象为原因,推断过程进一步发展的结果,直至过程的终点结果;/顺藤找根0,即以失效过程中间状态的现象为结果,推断该过程退一步的原因,直至过程起始状态的直接原因;/顺瓜摸藤0,即从过程中的终点结果出发,不断由过程的结果推断其原因;/顺根摸藤0,即从过程起始状态的原因出发,不断由过程的原因推断其结果。再如/顺瓜摸藤+顺藤找根0 /顺根摸藤+顺藤摸瓜0/顺藤摸瓜+顺藤找根0等。 # 158 #

地铁供电系统可靠性和安全性分析方法研究(通用版)

( 安全论文 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 地铁供电系统可靠性和安全性分析方法研究(通用版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.

地铁供电系统可靠性和安全性分析方法研 究(通用版) 摘要:随着社会的快速发展,地铁也渐渐的融入了人们的生活,为人们提供了便利的出行条件。地铁的供电系统是否安全和可靠运行直接影响到地铁的安全运行和稳定性能。随着地铁线路不断增设,地铁的供电系统也越来越复杂化,出现故障的可能性也在不断提高。如果地铁的供电系统出现故障,会直接导致城市地铁运输功能的失灵,可能会危及乘客的生命和安全。因此,本文重点对地铁供电系统的可靠性和安全性进行分析,旨在提高地铁的运行效率和安全性能。 关键词:地铁供电系统;可靠性;安全性;分析方法;研究 一、地铁供电系统的概述 随着社会和经济的迅速发展,我国的城市人口密度也在不断增

加,人们对地铁的需求也随之不断增强,地铁已经成为人们生活中不可或缺的交通工具,由于地铁具有运行速度快、旅客运送量大、车次多、方便舒适等优点,所以被众多国家所使用,缓解了城市大部分的交通压力。因此,我们对地铁可靠性、安全性的要求也越来越高。地铁供电系统的安全可靠运行,对地铁列车的安全可靠运行起着至关重要的作用。供电系统是地铁运行的重要组成部分,供电系统的安全可靠是地铁正常运行的前提和重要保障。 二、地铁供电系统的组成部分 地铁供电系统是为地铁车辆提供电能运行动力的系统。地铁供电系统是由两部分内容组成。第一部分是高压的供电系统,高压供电的系统的供电方式有三种:集中式供电、分散式供电和混合式供电。集中式供电具有可靠性高、便于统一调度管理、施工方便、维护简单、计费便捷等优点,但投资比较大。分散式供电方式一般会受外部电网影响,可靠性相对差一些。混合供电方式集中了前两者共同的优点,但是增大了复杂性。所以,三种供电方式各有其自身的优点和缺点,需要根据地铁运行及管理的实际情况进行选择;而

机械工程设计可靠性分析

机械工程设计可靠性分析 在机械工程设计中,对可靠性优化设计方法进行应用,能够使产品设计更加满足生产的需求,同时对产品设计中存在的可靠性问题也能进行分析,找到提高产品质量的方法,同时,也能提高生产企业的经济效益。 标签:机械设计;可靠性;产品 随着科学技术水平的不断提高,人们对产品的功能要求也在不断提高,因此,在进行产品设计时,不仅要保证其具有很多的功能,同时,在使用方面可靠性一定要得到保证。为了提高产品可靠性的设计理念在不断发展,这样也促进产品生产获得更好的效益,同时,在设计方面也能有新的发展。 1 可靠性设计的发展历程 为了更好的提高产品设计的可靠性,对产品的可靠性问题进行研究非常必要。可靠性是指产品在规定的时间和条件下,完成规定功能的能力。产品所指范围非常广泛,可以是企业生产过程中使用的各种设备或系统,也可以有人的作用在其中体现。在进行产品设计时,要对可靠性理论和技术进行重视,同时,要根据具体需求情况对可靠性问题进行具体分析。产品设计要保证在满足性能、时间以及费用的情况下,更好的体现可靠性设计的要求。可靠性设计不仅对传统的设计技术进行了参考,同时对系统、环境、工程以及质量和计算机技术都进行了利用,因此,可靠性设计涉及的范围非常广泛,而且,在技术方面要不断进行提高。产品设计过程中,不仅要将产品可靠性应用在设计方面,在产品制造、使用、维护以及管理方面都可以对可靠性问题进行重视。可靠性产品设计在应用领域方面比较广,其中,在军工、航空以及电子和机械工业方面应用效果非常好。 1.1 可靠性设计的发展过程 人们对产品可靠性问题进行研究至今已经过几十年时间,在这个过程中,可靠性设计问题经过了三个不同的发展阶段。首先是初期研究阶段。这个阶段,世界正处于战争时期,很多军事装备在使用过程中因为故障导致了战机贻误的情况,为了对军事装备的使用可靠性进行提高,人们对产品可靠性问题开始重视。避免设备使用过程中出现故障,同时,提高设备的使用效果,因此出现了专门对军事装备可靠性进行研究的实验室。研究实验室的建立说明对可靠性研究可以正式开始,而且进入到了初期研究阶段。其次,可靠性研究的发展阶段。在这个过程中,很多的工业发达国家对可靠性已经组织了专业的研究队伍,而且取得了很大的成绩,也已经对可靠性研究的理论和方向进行了确定,因此,可靠性研究设计进入到了全新的发展阶段。在对产品的可靠性研究方面,不仅仅对一类产品进行研究,研究的产品范畴非常广,可靠性技术也得到了提高和完善,为促进可靠性设计更好的发展奠定了良好的基础。最后是可靠性研究的国际化阶段。在这个阶段,随着可靠性技术的不断发展和应用,其优越性得到了更多人的重视,为了更好的促进其发展,很多的国家对其研究工作非常重视,可靠性设计进入到国际

机械零件的失效分析-学习领悟

机械零件的失效分析 失效:零件或部件失去应有的功效零件在工作过程中最终都要发生失效。所谓失效是指:①零件完全破坏,不能继续工作;②严重损伤,继续工作很不安全;③虽能安全工作,但已不能满意地起到预定的作用。只要发生上述三种情况中的任何一种,都认为零件已经失效。一般称呼失效大多是特指零件的早期失效,即未达到预期的效果或寿命,提前出现失效的过程。 失效分析:探讨零件失效的方式和原因,并提出相应的改进措施。根据失效分析的结果,改进对零件的设计、选材、加工和使用,提高零部件的使用寿命,避免恶性事故的发生,带来相应的经济效益和社会效益。 一、零件的失效形式 失效形式分3种基本类型:变形、断裂和表面损伤。 1、变形失效与选材(机件在正常工作过程中由于变形过大导致失效) ①弹性变形失效(由于发生过大的弹性变形而造成的零件失效) 弹性变形的大小取决于零件的几何尺寸及材料的弹性模量。金刚石与陶瓷的弹性模量最高,其次是难溶金属、钢铁,有色金属则较低,有机高分子材料的弹性模量最低。因此,作为结构件,从刚度及经济角度看,选择钢铁是比较合适。 ②塑性变形失效(零件由于发生过大的塑性变形而不能继续工作的失效) 塑性变形失效是零件中的工作应力超过材料的屈服迁都的结果。一般陶瓷材料的屈服强度很高,但脆性非常大,因此,不能用来制造高强度结构件。有机高分子材料的强度很低,最高强度的塑料也不超过铝合金。因此,目前用作高强度结构的主要材料还是钢铁。 2、断裂失效 ①塑性断裂 零件在受到外载荷作用时,某一截面上的应力超过了材料的屈服强度,产生很大的塑性变形后发生的断裂; ②脆性断裂 脆性断裂发生时,事先不产生明显的塑性变形,承受的工作应力通常远低于材料的屈服强度,所以又称为低应力脆断; ③疲劳断裂 在低于材料屈服强度的交变应力反复作用下发生的断裂称为疲劳断裂; ④蠕变断裂 在应力不变的情况下,变形量随时间的延长而增加,最后由于变形过大或断裂而导致的失效; 3、表面损伤 ①磨损失效 磨损主要是在机械力的作用下,相对运动的接触表面的材料以细屑形式逐渐磨耗,而使零件尺寸不断变小的一种失效方式。磨损可能是被硬质点切削下来,也可能是在大的压力下焊合撕开,所以材料表面的硬度愈高,抵抗磨损的能力愈强。 磨粒磨损:相对运动的零件表面间嵌入硬质颗粒而造成的磨损 粘着磨损:两个相对运动零件表面的微观凸起发生粘合而撕裂 ②表面疲劳(在交变接触应力作用下,使机件表面产生点蚀而发生磨损)

机械可靠性设计发展及现状.docx

机械可靠性设计发展及现状 随着科学技术的发展和对产品质量要求的不断提高,产品的可靠性也越来越成为产品竞争的焦点。产品的可靠性是设计出来的,生产出来的,管理出来的。可靠性设计是使产品的可靠性要求在设计中得以落实的技术。可靠性设计决定了产品的固有可靠性。 所谓可靠性是指“产品在规定时间内,在规定的使用条件下,完成规定功能的能力或性质”。可靠性的概率度量称为可靠度。长期以来,随着电子技术的发展和电子产品可靠性理论的成熟,电子产品可靠性的相对稳定,电子产品的可靠性试验技术已经发展的相对成熟;机械可靠性试验技术则由于存在理论难题而发展相对较慢。为了机械可靠性的切实发展,美国可靠性分析中心一直坚持鼓励其组织机构广泛收集机械产品可靠性数据。同时美国可靠性分析中心在提到的关于将来安全相关技术发展备选课题,在可靠性领域中把机械可靠性作为三大课题( 另外两个是加速试验和软件可靠性) 之一。机械可靠性试验技术是机械可靠性技术中一个关键的问题,因此被广泛关注。 机械可靠性试验的发展 自1946 年Freuenthal在国际上发表“结构的安全度”一文以来,可靠性问题开始引起学术界和工程界的普遍关注与重视。上世纪60 年代,对机械可靠性问题引起了各国广泛重视并开始对其进行了系统研究,其中美国、前苏联、日本、英国等国家对机械产品可靠性进行了深入研究,并在机械产品可靠性理论研究和实际应用方面取得了相当进展: 1.1.20世纪40年代,德国在V-1火箭研制中,提出了火箭系统的可靠性等于所有元器件可靠度乘积的理论,即把小样本问题转化为大样本问题进行研究。 1.2.1957年6月4日,美国的“电子设备可靠性顾问委员会”发布了《军用电子设备可靠性报告》,提出了可靠性是可建立的、可分配的及可验证的,从而为可靠性学科的发展提出了初步框架。 1.3.3.20世纪50年代至60年代,美国、苏联相继把可靠性应用于航天计划,于是机械系统的可靠性研究得到发展,如随机载荷下机械结构和零件的可靠性,机械产品的可靠性设计、试验验证等。 1.4.日本于20世纪50年代后期将可靠性技术推广到民用工业,设立了可靠性研究机构和可靠性工程控制小组,大大提高了日本产品的可靠度。 NASA 在六十年代中期便开始了机械部件的应力验证和利用应力强度干涉模型进行可靠性概率设计的研究。1974年美国和日本成立了结构可靠性分析方法研究组,澳大利亚、瑞典

可靠度分析方法的一般概念

精心整理基于性能的设计过程为分为三个步骤: ①按照建筑物的用途以及用户对建筑物的需求来确定性能的要求,从而建立一个目标性能; ②根据建立好的目标性能选用一种合适的结构设计方法; ③对各项性能指标进行综合评定,判断所设计的建筑物能否满足目标性能的要求。一般采用风险率 (1 (2 (3 (4 在实际工程中,极限状态函数往往是很难用显式表达出来,响应面法是在设计验算点附近用多项式来拟合复杂的极限状态函数,然后用一般的可靠度计算方法计算结构可靠度,因此响应面法在实际工程的计算当中得到广泛应用。 蒙特卡洛法的原理是: 对所研究的问题建立相似的概率模型,根据其统计特征值(如均值、方差等),采用某种特定方法

产生随机数和随机变量来模拟随机事件,然后对所得的结果进行统计处理,从而得到问题的解。(1)根据待求的问题构造一个合适的随机模型,所求问题的解应该对应于该 模型中随机变量的均值和方差等统计特征值;在主要特征参数方面,所构造的模 型也应该与实际问题相一致。 (2)根据模型中各个随机变量的统计参数和概率分布,随机产生一定数量的 随机数。通常我们先产生服从均匀分布的随机数,然后通过某种变换转化为服从 (3 (4 (5 1 2 3 4、重复2、3过程过程N次(N=600)。 5、统计分析上述过程产生的组抗力,得到偏压柱在偏心距为时的抗力 平均值和标准差。 6、给出一组偏心距值,重复以上步骤,便可得到混凝土偏心受压柱截面抗 力—曲线,平均值及标准差。

验算点法(JC): 洛赫摩和汉拉斯在研究荷载组合时提出了按当量正态化条件,将非正态随机变量当量为正态随机变量进行可靠度计算的新方法。该方法较为直观、易于理解,是国际安全度联合会推荐(JCSS)推荐使用的方法,又称为JC法。 需要已知验算点的坐标值,但对于非正态随机变量和非线性极限状态方程,其坐标值不能预先求得,所以需进行迭代计算。 JC (2)BP 1957 则应对边界条件具 有“最小偏见”的,这实际上是个优化问题,即最大熵原理的定义。 随机有限元法 采用有限元法分析具有确定性物理模型的结构可靠度,可先确定极限状态函数中每项参数如作用效应和结构抗力等的统计参数和概率分布;再通过有限元分析求出结构的随机反应,如结构反应的平

机械制造的工艺可靠性分析正式样本

文件编号:TP-AR-L9594 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编制:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 机械制造的工艺可靠性 分析正式样本

机械制造的工艺可靠性分析正式样 本 使用注意:该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 机械制造业的发展水平严重影响着我国国民经济 的发展,在工业的发展中,机械是必不可少的,机械 技术的发展有利于提高生产力的水平。在机械制造的 过程中,制造工艺非常关键,直接关系到企业生产的 质量和效率。随着科技的日新月异,人们对机械制造 工艺的要求也越来越高,对机械制造工艺的可靠性研 究也越来越多。本文首先对机械制造工艺的可靠性作 了简单概述,然后分析了其研究现状,并提出相关见 解。 1.机械制造工艺综述

1.1背景 现阶段,随着科学技术的日新月异,机械产品的构成越来越复杂,功能也越来越多。随着社会的不断发展,对机械产品的需求也不断增加,人们对可靠性有了更深层的认识,如果不及时纠正机械产品在研制过程中的问题,就会为其日后的经营和运营埋下隐患。为了激烈的市场竞争,就要不断采用新技术和新工艺,对产品进行改良,提高产品的性能和质量,确保机械制造业能够稳定、持续发展。 1.2涵义 机械制造指从事各种动力、起重运输、农业、冶金矿山、化工、纺织机械、机床、工具、仪器、仪表等生产的工业部门。机械制造业是国民经济发展的重要技术条件,它的发展水平是国家工业化程度的主要标志之一。而机械制造工艺的可靠性指在特

失效分析的任务

失效分析的任务、方法及其展望 摘要:概述了失效与失效分析的概念,以及失效分析的意义、作用和任务;以防止失效为出发点,论述了失效分析的工作思路、程序和辩证方法;展望了失效分析的未来。 关键词:失效分析;失效分析反馈;失效预测预防 美国《金属手册》认为,机械产品的零件或部件处于下列三种状态之一时,就可定义为失效:①当它完全不能工作时;②仍然可以工作,但已不能令人满意地实现预期的功能时;③受到严重损伤不能可靠而安全地继续使用,必须立即从产品或装备拆下来进行修理或更换时。 机械产品及零部件常见的失效类型包括变形失效、损伤失效和断裂失效三大类。 机械产品及零部件的失效是一个由损伤(裂纹)萌生、扩展(积累)直至破坏的发展过程。不同失效类型其发展过程不同,过程的各个阶段发展速度也不相同。例如疲劳断裂过程一般较长,发展速度较慢,而解理断裂失效过程则很短,速度很快,等等。 机械产品及零部件在整个使用寿命期内失效发生的规律可用“寿命特性曲线”来说明,即用失效率(λ)———单位时间内发生失效的比率来描述失效的发展过程。那么在不进行预防性维修的情况下,失效率(λ)与其工作时间(t)之间具有图1所示的典型失效曲线,俗称“浴盆曲线”。按照“浴盆曲线”的形状,即按照机械产品使用的过程,可将失效分为三类。 图1 失效率浴盆曲线 (1)早期失效是在使用初期,由于设计和制造上的缺陷而诱发的失效。因为使用初期,容易暴露上述缺陷而导致失效,因此失效率往往较高,但随着使用时间的延长,其失效率则很快下降。假若在产品出厂前即进行旨在剔除这类缺陷的过程,则在产品正式使用时,便可使失效率大体保持恒定值。

(2)随机失效在理想的情况下,产品或装备发生损伤或老化之前,应是无“失效”的。但是由于环境的偶然变化、操作时的人为差错或者由于管理不善,仍可能产生随机失效或称偶然失效。偶然失效率是随机分布的,其很低而且基本上是恒定的。这一时期是产品最佳工作时间。偶然失效率(λ)的倒数即为失效的平均时间。 (3)耗损失效又称损伤累积失效。经过随机失效期后,产品中的零部件已到了寿命后期,于是失效开始急剧增加,这种失效叫做耗损失效或损伤累积失效。如果在进入耗损失效期之前进行必要的预防维修,它的失效率仍可保持在随机失效率附近,从而延长产品的随机失效期。 1 失效分析的意义与任务 1.1 失效分析及其意义 按一定的思路和方法判断失效性质、分析失效原因、研究失效事故处理方法和预防措施的技术活动及管理活动,统称失效分析。 失效分析预测预防是使失败转化为成功的科学,是产品或装备安全可靠运行的保证,是提高产品质量的重要途径,是科学技术进步的强有力杠杆,是许多重大法律、法规及技术标准制定的依据。它着眼于整个失效的系统工程分析。其意义和作用在于: (1)失效分析可减少和预防产品或装备同类失效现象重复发生,从而减少经济损失或提高产品质量。 (2)失效是产品质量控制网发生偏差的反映,失效分析是可靠性工程的重要基础技术工作,是产品全面质量管理 中的重要组成部分和关键技术环节。 (3)失效分析可为技术开发、技术改造、科学技术进步提供信息、方向、途径和方法。 (4)失效分析可为裁决事故责任、侦破犯罪案例、开展技术保险业务、修改和制订产品质量标准等提供可靠的科学技术依据。 (5)失效分析可为各级领导进行宏观经济和技术决策提供重要的科学的信息来源。 1.2 失效分析的任务 失效分析预测预防的总任务就是不断降低产品或装备的失效率,提高可靠性,防止重大失效事故的发生,促进经 济高速持续稳定发展。从系统工程的观点来看,失效分析的具体任务可归纳为:①失效性质的判断;②失效原因的分析; ③采取措施,提高材料或产品的失效抗力。 近代材料科学和工程力学对破断、腐蚀、磨损及其复合型(或混合型)的失效类型和失效机理做了相当深入的研究,积累了大量的统计资料,为失效类型的判断、失效机理及失效原因的解释奠定了基础。发展中的可靠性工程及完整性与适用性评价是预测、预防和控制失效的技术工作和管理工作的基础。可靠性工程是运用系统工程的思想和方法,权衡经济利弊,研究将设备(系统)的失效率降到可接受程度的措施。完整性和适用性评价则是研究结构或构件中原有缺欠和使用中新产生的或扩展缺陷对可靠性的影响,判断结构的完整性及是否适合于继续使用,或是按预测的剩余寿命监控使用,或是降级使用,或是返修或报废的定量评价。

机械可靠性设计

基于鞍点估计的机械零部件可靠性灵敏度分析 摘要 对机械结构来说,可靠性指标一般随材料特性、几何参数、工作环境等不确定性因素变化而减弱,所以结构的可靠度、灵敏度就显得尤为重要,对机械零部件可靠性灵敏度的分析也是亟不可待。 本文利用鞍点估计技术可以无限逼近非正态变量空间中线性极限状态函数概率分布的特点,能有效解决统计资料或实验数据较少而难以确定设计变量的分布规律的问题。将可靠性设计理论、灵敏度分析技术与鞍点逼近理论相结合,以前面可靠性数学模型为基础,系统地推导了基于鞍点估计的可靠性灵敏度公式,讨论了基于鞍点估计法的机械零部件可靠性灵敏度计算问题,为进一步分析机械零部件的可靠性稳健设计奠定了理论基础。 关键词:不确定性鞍点灵敏度可靠性 第一章绪论 1.1机械可靠性设计理论研究进展 很早以来人们就广泛采用“可靠性”这一概念来定性评价产品的质量问题,这只是靠人们的经验评定产品可靠还是不可靠,并没有一个量的标准来衡量;从基于概率论的随机可靠性到基于模糊理论的模糊可靠性再到非概率可靠性以及最近提出的结构系统概率-模糊-非概率混合可靠性,表明定量衡量产品质量问题的理论方法从产生到现在已有了长足的发展;对于复杂结构的复杂参数由单纯的概率非概率可靠性分析方法发展到可靠性灵敏度分析的各种分析方法,使得这一理论日续丰富和完善,并深入渗透到各个学科和领域。可靠性当今已成为产品效能的决定因素之一,作为一个与国民经济和国防科技密切相关的科学,未来的科技发展中也必将得到广泛的研究和应用。 20世纪初期把概率论及数理统计学应用于结构安全度分析,已标志着结构可靠性理论研究的初步开始。20世纪40年代以来,机械可靠性设计理论有了长足的发展,目前为止己

机械零件失效分析

第一章 失效:产品丧失其规定功能的现象。 常见失效形式:有变形、断裂、损伤失效。 失效分析:研究机械装备的失效诊断、失效预测和失效预防的理论、技术、方法及其工程应用的一门学科。(综合性、实用性) 引起失效的因素是复杂的,归纳为两个方面: 材料因素:内因,包括材料品质及加工工艺方面的各种因素; 环境因素:外因,包括受载条件、时间、温度及环境介质等因素。 产品的失效都是在材料或零件的强度(韧性)与应力因素和环境条件不相适应的条件下发生的。失效总是从产品对服役条件最不适应的环节开始的,而且失效产品或零件的残骸上必然会保留有失效过程的信息。 产品的可靠度: 产品在规定的条件下和规定的时间内满意地完成规定功能的概率。 四个含义:即功能、时间、使用条件和满意地完成规定功能的概率。 第二章 按失效的宏观特征作为一级失效形式分类,分为变形失效、断裂失效和表面损伤失效。机械零件失效原因概述 1.服役条件---受力状况(载荷类型、载荷性质、应力状态)和环境(介质和温度) 2.材料因素 3.设计和工艺因素 4.使用和维修 α越大,应力状态越软,易引起塑性变形 硬性应力状态:α<1 α越小,应力状态越硬,易引起脆性断裂

第三章 P25+P69 常见失效形式(11种):过量弹性变形失效、屈服失效(塑性变形失效)、塑性断裂失效、脆性断裂失效、疲劳断裂失效、腐蚀失效、应力腐蚀失效、氢脆失效、腐蚀疲劳失效、磨损失效、蠕变失效。 脆性断裂失效:构件在断裂前没有发生或很少发生宏观可见的塑性变形的断裂形式。断裂应力低于材料屈服强度,因此称为低应力脆断。工作条件: 高速、高压、高温和低温导致材料的服役条件越来越苛刻。 低温脆性断裂主要发生于体心立方和密排六方金属材料中,这些材料称为低温脆性材料,低碳钢是其典型代表。 脆性断裂特征: (1)断裂部位在宏观上几乎看不出或者完全没有塑性变形,碎块断口可以拼合复原。 (2)起裂部位常在变截面处即应力集中部位,或者存在表面缺陷或内部缺陷处。 (3)形成平断口,断口平面与主应力方向垂直。 (4)断口呈细瓷状,较光亮,对着光线转动,可看到闪光刻面,无剪切唇。 (5)断裂常发生于低温条件下,或受冲击载荷作用时。 (6)断裂过程瞬间完成,无预兆。 金属机件或构件在变动应力和应变长期作用下,由于累积损伤而引起的断裂现象称为疲劳。疲劳断裂特点 ⑴疲劳断裂是低应力循环延时断裂,即具有寿命的断裂。 ⑵疲劳断裂是突然断裂,即脆性断裂。断裂前没有明显的征兆,疲劳是一种潜在的突发性断裂。 ⑶对缺陷(缺口、裂纹及组织缺陷)十分敏感。 典型疲劳断口具有三个形貌不同的区域:疲劳源、疲劳裂纹扩展区、瞬时断裂区。 疲劳裂纹有贝纹线,贝纹线是以疲劳源为圆心的一簇同心圆弧;间距不同,近源者密,远源者疏。贝纹线的宽窄不同。与过载程度、材质有关,过载大、韧性差的线粗而不明显。贝纹线和疲劳辉纹的区别: ◆形成原因不同。 贝纹线是交变应力的频率、幅度变化或载荷停歇等原因造成的。 疲劳辉纹是一次交变应力循环使裂纹尖端塑性钝化形成的。 ◆二者可以同时出现,也可以不同时出现。 有时在宏观断口上看不到贝纹线; 在电子显微镜下也不一定看到疲劳辉纹。 氢脆失效的类型及特征 1.白点:又称发裂,是由于钢中存在的过量的氢造成的。

基于混合法的监控系统可靠性分析

基于混合法的监控系统可靠性分析 于 敏a ,何正友b ,钱清泉b (西南交通大学 a. 信息科学与技术学院;b. 电气工程学院,成都 610031) 摘 要:针对复杂监控系统规模庞大及关键设备为双机冗余结构的特点,提出以动态故障树(DFT)为基础并结合蒙特卡罗方法对监控系统进行可靠性分析的混合方法。利用DFT 建立系统可靠性模型,通过蒙特卡罗仿真算法对模型进行仿真计算,得到系统的可靠性指标。通过对地铁车站级监控系统的可靠性分析,证明了该模型的可行性和算法的有效性。 关键词:监控系统;动态故障树;蒙特卡罗方法;可靠性分析 Reliability Analysis of Monitor System Based on Hybrid Method YU Min a , HE Zheng-you b , QIAN Qing-quan b (a. School of Information Science & Technology; b. School of Electric Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China) 【Abstract 】For dealing with the large scale characteristic of complex monitor system as well as redundant structures of critical components, a hybrid method of reliability analysis for monitor system is presented on basis of dynamic fault tree and in combination with Monte Carlo simulation algorithm. Dynamic Fault Tree(DFT) is used to establish the reliability model of monitor systems. Reliability indices can be obtained by Monte Carlo method, which is used to solve the reliability model. A special reliability analysis case of the subway station-level monitor system is proposed, it demonstrates the feasibility of the model and the effectiveness of the algorithm. 【Key words 】monitor system; Dynamic Fault Tree(DFT); Monte Carlo method; reliability analysis 计 算 机 工 程 Computer Engineering 第36卷 第19期 Vol.36 No.19 2010年10月 October 2010 ·博士论文· 文章编号:1000—3428(2010)19—0014—04 文献标识码:A 中图分类号:TP391 1 概述 监控系统是实现监视控制与数据采集功能的系统,完成远方现场运行参数与开关状态的采集和监视、远方开关的操作、远方参数的调节等任务,并为采集到的数据提供共享的途径[1-2]。监控系统作为一种保证复杂系统正常工作与提高其运行可靠性的重要手段已经被广泛应用[3]。 对系统进行可靠性分析时,经常采用静态(传统)故障树模型及其相应的处理方法。但在工程中,监控系统的关键设备诸如服务器、网络设备等多采用双机冗余结构,而传统故障树方法用于描述冗余部件之间的顺序失效以及动态冗余管理机制时存在局限。因此,可引入动态故障树(Dynamic Fault Tree, DFT)对其进行可靠性分析。DFT 是在传统故障树基础上引入新的逻辑门来表征动态系统故障行为,常利用Markov 状态转移过程进行计算,但它的计算量将随着系统规模的增 大呈指数增长[4], 且Markov 过程仅适用于失效与维修时间变量服从指数分布的情况。文献[5]提出利用基于梯形公式的顶事件概率计算法,但仍然存在组合爆炸的问题,并不适用于大型监控系统分析。而蒙特卡罗方法作为一种以概率统计理论为基础的数值计算方法,其计算量不受系统规模的制约[6]。结合DFT 具有建模物理概念清楚的特点,本文提出利用混合法对监控系统可靠性进行分析。 2 监控系统可靠性模型 2.1 动态逻辑门 DFT 指至少包含一个专用动态逻辑门的故障树,具有顺序相关性、容错性以及冗余等特性[3],本文对监控系统可靠性分析可引入如图1所示的4个动态逻辑门。图1(a)~图1(c)为双机储备门,用于描述双机冗余子系统的状态与其主、备用设备状态之间的关系。其中,输入事件A 、B 分别用于描述主、备用设备的状态,输出事件C 则用于描述双机冗余子系统的状态。若主设备的失效率为λ,备用设备的失效率一般为αλ,01α≤≤。当冷储备时备用设备故障率为0,则 0=α;温储备时备用设备故障率小于主设备故障率,则10<<α;热储备时主、备用设备的故障率相同,即有1=α。图1(d)为顺序与门,当且仅当事件按从A 到B 的顺序发生时,输出事件C 才会发生。 (a)双机冷备门 (b)双机温备门 (c)双机热备门 (d)顺序与门 图1 动态逻辑门 2.2 DFT 预处理 当使用混合法对监控系统可靠性进行分析时,根据系统的失效原因建立DFT ,DFT 的顶事件为系统的故障事件,底事件为设备的故障事件。但蒙特卡罗方法是依据静态故障树的结构函数作为仿真的逻辑关系,因此,仿真之前需对DFT 进行预处理,将DFT 转换成静态故障树的方法如下: 基金项目:国家自然科学基金资助项目(50878188) 作者简介:于 敏(1982-),女,博士研究生,主研方向:大型监控系统可靠性分析;何正友,教授、博士生导师;钱清泉,教授、 中国工程院院士 收稿日期:2010-04-18 E-mail :yugnm@https://www.wendangku.net/doc/0011396339.html,

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