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机械工程产品可靠性优化设计要点

2020-05-15 13:12:18

  [摘要]机械工程产品应用广泛,对产品可靠性有较高要求,需要从多角度出发,对产品可靠性进行优化设计。首先对机械工程产品可靠性设计现状进行分析,探讨机械工程产品可靠性设计存在的不足。在此基础上,研究机械工程产品可靠性优化设计要点,提出几点具体的优化方法,以期促进其产品质量水平的提升。

[关键词]机械工程;产品可靠性;优化设计

我国机械工程制造业发展较快,产品质量水平不断提升,已经进入良性发展期。但是在机械工程产品设计中,由于未能处理好产品功能扩展与可靠性要求的关系,导致产品可靠性存在不足,容易对产品使用安全造成一定影响。针对这种问题,应在提升产品可靠性设计重视度的基础上,采取有效的优化措施,为产品可靠性提供保障。

1机械工程产品可靠性设计现状

我国机械工程制造业发展的起步较晚,在上世纪80年代时,才在产品可靠性设计方面取得一定突破。随着国内机械工程产品可靠性研究组织机构的相继成立,加快了我国产品可靠性设计的标准化进程,对于推动机械工程制造业发展做出了重要贡献。但客观而言,我国机械工程产品可靠性研究仍落后与西方发达国家,现有研究成果也偏重于理论,在实际生产领域的应用较少。从机械工程实践情况来看,由于缺少产品可靠性的优化设计经验,难以根据机械工程产品的实际用途、功能性能特点,对产品可靠性作出有效优化。或因产品可靠性优化设计周期较长,影响了实际工程进程。再加上成本等方面的客观限制条件,导致部分产品可靠性不足,容易影响机械工程产品的运行安全性和稳定性。针对这种状况,必须提高对机械工程产品可靠性设计的重视,同时应明确机械工程产品可靠性设计优化应贯穿于工程实践的全过程中,与产品制造、安装、使用及维修紧密结合起来,不断积累经验,提高机械工程产品可靠性设计水平[1]

2机械工程产品可靠性的优化设计要点

2.1基于产品自身性能的可靠性优化机械工程产品可靠性设计优化应从多个角度出发,全面改善机械工程产品的使用性能,保证其在运行过程中的可靠性。首先从产品自身性能角度来看,机械工程需要通过将产品零部件组装成一个有机整体,确保其功能的完善性。在产品可靠性设计优化中,首先应对机械工程产品进行系统性分析,了解各个零部件对于系统整体的影响,找到关键零部件,对其作出着重优化。同时应基于整体性角度,对产品性能进行预测,判断各项设计指标能否满足实际使用需求。其次,在机械工程产品可靠性优化设计过程中,应采用指标分配方法,根据产品可靠性要求,对设计指标进行合理分配,确保各个零部件的性能指标都能够达到产品可靠性要求。具体可采用比例分配、再分配等方法,对可靠性指标进行拆解和分配。然后在单个零部件的设计和选择过程中,确保其符合分配的指标要求。最后,应通过对零部件及机械产品进行检测或试验,提升机械工程产品整体设计水平[2]2.2基于产品使用需求的可靠性优化基于产品使用需求的可靠性设计优化,实际是针对机械工程产品的制造过程采取必要的优化措施,降低工艺技术等方面的负面影响。在机械工程产品制造加工过程中,会因多方面影响因素对产品可靠性造成影响,包括零部件质量、加工精度、工艺流程合理性等。因此,在机械工程产品可靠性优化设计过程中,也需要充分考虑制造加工过程的影响因素,提前制定有针对性的应对措施。同时应通过工艺技术创新,提高机械工程产品制造水平,确保可靠性优化设计措施能够得以实现。在产品设计过程中,需要对实际制造环境进行考察,分析各个子系统的综合性能,可采用模型分析方法,对机械制造工艺的具体影响因素进行分析,并对工艺系统进行改良,从而保证产品制造过程的可靠性。通过提高产品制造工艺水平,能够确保产品实际加工质量符合使用需求。2.3基于产品维护检修的可靠性优化最后,在机械工程产品的可靠性优化过程中,也需要考虑产品在实际使用过程中的维护检修问题。产品可靠性设计要求是在产品正常使用寿命内的可靠运行。但是随着机械工程产品使用时间的推移,其各方面功能性能水平难免会出现下降,此时就需要采用合适的维护检修方法,恢复产品正常运行,减少故障隐患。因此,在机械工程产品的可靠性优化设计中,还需要突出产品特点,提前制定维护检修办法,为产品使用提供指导。同时应合理设计产品使用周期,明确产品报废标准,避免存在较高故障隐患的产品仍然继续使用,引发安全事故。产品维护检修及保养措施应在设计文件和说明性文件中明确标注,在制定维修方案时,也需要考虑成本方面的问题,避免因运行维护成本过高,影响产品竞争力。通过基于以上几方面的考虑,对机械工程产品可靠性作出多层次的优化,可有效提升产品可靠性水平。

3结语

机械工程产品可靠性设计在产品设计中占有重要地位,是机械工程产品必须满足的设计要求。通过在机械工程全过程中对产品可靠性进行全面优化,可以最大化地提升机械工程产品可靠性水平,使其能够达到设计及实际使用要求。针对目前机械工程产品可靠性设计存在的问题,应提高对产品可靠性优化设计的重视,不断挖掘可行的优化设计方法。

【参考文献】

[1] 孙华岩.机械工程产品可靠性优化设计要点分析[J].中国新技术新产品,2017(15)36-37.

  本文摘自科技经济导刊杂志。

机械工程产品可靠性优化设计要点

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