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机械工程的可靠性优化设计分析

2021-05-16曾大开

电子乐园·上旬刊 2021年8期
关键词:机械工程优化设计可靠性

曾大开

摘要:随着我国机械工业的发展,对机械的要求越来越高,为适应工业发展的需要,提高其社会经济效益,必须加强其可靠性,使其在未来的发展中得到更好的应用。本文在可靠性理论的支持下,论述了机械可靠性工程的重要意义,并对其发展趋势进行了科学的预测,以保证其在不增加生产成本的前提下,持续提高设备的可靠性。

关键词:机械工程;可靠性;优化设计

1.机械工程可靠性优化设计重要意义分析

1.1降低工程成本,提高工程整体经济效益

机械工程的可靠度是机械工程总体工作状况和机械工程总体质量的主要标志。良好的可靠性可以提高机械工程的能耗性能,也可以提高其在各种工作状态下的使用效率。这对于整个机械项目的运营效率和总的造价都有很大的影响。在机械工程中,随着可靠性的提高,它在使用中的功能性能会更好,抗干扰和抗外力的能力也会有所增强,从而可以降低后期维修费用,增加整个项目的经济效益。从参数设计的观点来看,在科学的可靠性优化设计理论指导下,技术人员可以根据实际情况,选用更加合理的部件技术参数,使其适应性能更好的构件,从而在改善工程总体性能的同时,增强工程构件的耐久性,有利于降低工程造价。

1.2积累工程设计经验,提高工程技术应用效能

可靠性优化包括可靠性管理、可靠性指标确定、机械零件可靠性数据的方法和可靠性故障模型的研究。在进行機械工程可靠性优化时,技术人员可以根据实际情况,根据工程的总体需求,合理地确定出适合于工程技术的方法和方法,并在进行系统的调整和调试的同时,对各种技术进行了适应性调整,并总结出相应的试验方法和资料。在机械工程的优化设计中,也会出现一些新的思想、新理念,这些新思想和新理念将会对技术的运用效率起到至关重要的作用,甚至会对技术的运用起到决定性的作用,从而导致新的技术、新工艺的出现,从而提升工程技术的综合效益。

2.可靠性优化设计在机械工程中的应用

2.1机械工程产品设计环节可靠性优化设计

机械产品的设计是一个非常复杂的过程,涉及很多方面。总体而言,机械产品的设计有两个方面,一是整个产品的组装,二是单独的设计。在此基础上,对机械产品进行可靠性设计,提出了两种主要的方法。第一种方法是从整体上对机械产品进行分析,然后将其视为整个系统的一个子系统。在这样的设计思想下,既要全面了解整个系统,又要掌握各个环节之间的连贯性,才能保证系统的整体可靠性,又要对每个子系统进行仔细的分析,以保证系统的整体可靠性。在进行系统设计时,要充分考虑每个子系统的故障类型及其对系统的影响,并在设计过程中充分考虑了各种可能发生的问题。另一种设计思想是以子系统为核心,确保每个子系统在满足不同的设计要求的前提下,满足不同的市场需求;在机械产品的整体结构中,各部件的作用也不尽相同,因此必须对其进行重点的设计和单独的试验,以确保其质量、可靠性达到要求,使整体的可靠性达到最佳状态。

2.2产品制造阶段

在产品的设计阶段,可靠性的优化设计已经完成,接下来就是产品的生产了,它直接关系到产品的可靠性,因此必须严格按照行业标准进行质量管理。并根据产品的设计要求,对各零部件的材质、加工精度等进行严格的检测和控制,确保各生产环节的可靠性得到最佳的优化,尽量消除外界的影响,使加工过程和生产过程达到标准化、专业化。在此基础上,根据产品的设计和使用需求,对其加工工艺、加工工艺进行全面的分析,从而提高其实施的有效性,保证产品能够满足最终的机械工程生产指标。在此基础上,对机械产品的可靠性进行了全面的评价,并通过科学的方法对其进行了全面的分析与调整。

2.3基于产品维护检修的可靠性优化

最后,在进行机械工程产品可靠性优化时,必须考虑到产品在实际应用中的维修保养问题。产品的可靠性设计是指在产品的正常使用寿命中能够可靠地工作。然而,随着机械工程产品寿命的延长,其各项功能和性能都不可避免地有所降低,因此,必须采取适当的维修措施,以保证产品的正常运转,降低安全隐患。因此,在进行机械工程产品可靠性优化时,必须突出产品特性,并预先制定维修方法,以指导产品的使用。同时,要对产品的寿命进行合理的设计,并制定出相应的淘汰标准,以防止出现严重的失效风险。产品的维护和维护措施要在设计文档和说明文件中清楚地标明,并在制定维修计划时要注意费用问题,以防止由于维护费用的增加而降低产品的竞争力。在此基础上,从多个层面进行机械工程产品的可靠性设计,可以有效地提高产品的可靠性。

2.4 结构及机构的可靠性

机械可靠性的研究主要包括:机构和运动副的几何尺寸偏差、摩擦产生的磨损度、弹性变形等诸多因素,以及产品的功能性失效、操作失效、运动学、动力学和弹塑性等方面的问题。在我国的可靠性工程领域,关于机械可靠性的研究,缺少全面性和深度,相对于结构可靠性的研究来说,它起步较晚,发展进程也较为缓慢。70年代后期,已有许多学者对机构的磨损和运动可靠性问题进行了深入的探讨,并发表了相关的专著,这对机械产品的机构可靠性研究产生了巨大的推动力,时隔十多年后,机构可靠性研究方向才体现出系统性、专门性特征。

结束语

总之,近几年,我国的机械工业得到了快速的发展,对产品的品质和使用性能给予了空前的关注。然而,由于我国的机械制造业发展较晚,在可靠性设计方面与世界先进水平相去甚远,加之我国的教育导致了可靠性设计人员的短缺,致使机械企业在可靠性设计方面的研究被忽略。这就导致了我国机械产品的可靠性远远达不到市场的要求,于是,在机械制造领域进行了可靠性优化设计,这将极大地推动我国机械工业的发展。

参考文献

[1] 陈静,郝少祥,邵凤翔,等.机械可靠性优化设计的应用[J].中国煤炭,2016,36(10):76-77+81.

[2]赵启焱,罗明生,黄超.机械CAD技术在机械可靠性优化设计中的应用前瞻[J].河南科技,2016(12).

[3]张永杰.机械工程的优化设计[J].装饰装修天地,2015,8(12):90-91.

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