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質量管理學之可靠性分析-文庫吧在線文庫

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【正文】造成整個工程失敗，造成巨大損失。可靠性工程發展及其重要性l 例如，美國的宇宙飛船阿波羅工程有 700萬只元器件和零件，參加人數達 42萬人，參予制造的廠家達 1萬 5千多家，生產周期達數年之久。l 研究與提高產品的可靠性是要付出一定代價的。可靠性設計貯備設計和裕度設計； ?降額設計和構件概率設計； ?熱設計、抗機械力設計； ?防潮、腐蝕、鹽霧、塵設計； ?電磁兼容設計和抗輻射設計； ?電磁兼容設計和抗輻射設計； ?維修性設計和使用性設計； ?質量、體積、重量和經濟指標綜合設計。可教使靠用性的保可證可靠性指標l l 同樣，不可靠度的估計值為：? F (t)因此 R (t)亦稱為可靠度函數。(75) (76) 式中 dNf(77)?故障率、故障密度及可靠度之間的關系l 根據 R (t)， F (t)， f (t),λ(t)的定義，還可以推導出：?? ?l (b)正常工作期：在此期間產品故障率低而且穩定，是設備工作的最好時期。 time(710)l 代入 (79)得?? eλt? ，所以(714)可靠性指標(5)有效度 ?l time?? (718)? 不可靠度故障率 R(1000)=??l 不可靠度可靠度 l =1f(t)t不同 β=1f(t)tγ=1f(t)t不同 l 當 α和 β不變時，威布爾分布曲線的形狀和尺度都不變，它的位置隨 γ的增加而向右移動。了解系統中各個部分 (或單元 )的功能和它們相互之間的聯系以及對整個系統的作用和影響對建立系統的可靠性數學模型、完成系統的可靠性設計、分配和預測都具有重要意義。 ? 假定選定失效模式是電容短路，則其中任何一個電容器短路都可使系統失敗。如果僅從表面形式看，二個元件像是串聯的，如不管其系統的功能如何，把它作為串聯系統進行計算就會產生錯誤。它屬于非貯備可靠性模型，其邏輯框圖如圖所示。（ 723）系統可靠性模型 (串聯模型 )l 系統的平均故障間隔時間為?? 由式 (724)可以看到，串聯單元越多，則 MTBFs也越小。它屬于工作貯備模型。混合式貯備模型 ?l (731)Rs(t)t并串聯 n=2,N=2串并聯 n=2,N=2單個元件混聯模型l 例五、多數表決貯備模型n中取 r模型的一個特殊情況就是多數表決貯備模型。167。這種方法是找出設計上的潛在缺陷的手段，是設計審查中必須重視的資料之一，是設計者和生產者必須完成的任務。在 FMEA基礎上增加危害度分析（ CA）就形成故障模式、影響及危害度分析 (Failure(1)估計危害度發生的概率。） l 進行危害度分析時，要了解嚴重程度等級，如何檢測知道各種故障模式的方法；FMEA裝置名稱：代表 74號功能描述功可通過可靠性預計得到。各故障模式的頻數比可以從故障率數據或以試驗及使用數據推導出來。Cmj=λpαjβjt產品危害度 Crl 167。基本確定系統固有可靠性 ,各種因素對系統可靠性的影響程度響素影響程度第一次設計 —— 系統設計 (或功能設計 )：系統發生故障，有時并非由于元、部件損壞、參數漂移、電磁干擾等原因所造成，而是由于系統的 “ 潛在電路 ” 作用造成的。 ?l 其中 σlim為材料的極限應力； ?l n為預定的設計安全系數。P(n計＜ 1)=0??l 具有這樣強度 — 應力關系的機械零件是安全的，不會發生強度破壞。l 雖然以 l 把應力 s值在它一切可能值的范圍內進行積分l 當 f (c) 和 g(s)服從指數分布或正態分布時，計算量不是很大。l 是一個由整體到局部、由大到小、由上到下的過程，是一種分解的過程。研究提供依據； ?系統可靠性分配的目的l 根據系統設計任務書中規定的可靠性指標，按一定的方法分配給組成系統的分系統、設備和元器件，并寫入與之相對應的設計任務書。l 可靠性管理內容 (5)通過預計給可靠性分配奠定基礎。系統可靠性預計和分配是可靠性設計的重要任務之一，它在系統設計的各階段 (如方案論證、初步設計及詳細設計階段 )要反復進行多次。根據概率乘法定理：l ?? l 零件破壞的概率為： P(s＞ c)，即當零件材料的強度 c小于零件工作應力 s時，零件發生強度破壞。f(c)s,cg(s)μcμst概率密度函數聯合積分法概率密度曲線不重疊。c熱設計就是要考慮溫度對產品影響的問題。 “ 三類元件制造一類整機第二次設計 —— 參數設計 (或質量設計 )：（偏差是不可逆的） ?三次設計 ”的主要內容3零、部件材料因使用可靠性?影我們不能把可靠性設計簡單理解只是提高系統的可靠性，應當理解為要在系統的性能、可靠性、費用等各方面的要求之間進行綜合權衡，從而得到最優設計。其它因素 (如維修性設計等 )只能保證系統的實際可靠性盡可能地接近固有可靠性。 12..號：序注局部影響最終影響0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 期：序(2) 采用哪種分析方法，通常根據設計復雜程度的不同和可利用的數據的差異來確定。 (2)分析對系統功能造成的影響和后果。Criticality ?l Analysis)簡稱 FMEA，是一種定性的可靠性分析方法。可靠性邏輯框圖如圖所示。第二項是 (n1)個單元正常工作，一個單元故障的概率， …… 前 r+1項是 r個單元正常工作 (n r)個單元故障的概率。Fs(t)—— 系統的不可靠度； ? Fi(t)—— 第 i個單元的不可靠度。 l 式中 ?l 畫可靠性邏輯圖，首先應明確系統功能是什么，也就是要明確系統正常工作的標準是什么，同時還應弄清部件 A、 B正常工作時應處的狀態。邏輯圖和原理圖l 例如，為了獲得足夠的電容量，常將三個電器并聯。?167。隨著 α的減小，曲線由同一原點向右擴展，最大值減小。=1， ==1， γ=0）β（ β=2， γ=0）α指數分布性質l 指數分布的一個重要性質是無記憶性。若產品的壽命或某一特征值 t的故障密度為可靠性指標如果從實際出發，使用有效度 A0應表示為：? l 對于可修復產品，只考慮其發生故障的概率顯然是不合適的，還應考慮被修復的可能性，衡量修復可能性的指標為維修度，用 M(t)表示。failure)，和MTTF有同樣的數學表達式：?? l 故障率也可用工作次數、轉速、距離等。故障率曲線分析l (a)早期故障期：產品早期故障反映了設計、制造、加工、裝配等質量薄弱環

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