失效率预计法在产品研发中的应用.pdf

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1、应用与试验·机械研究与应用·失效率预计法在产品研发中的应用’同长虹，王锡寿，董世方(兰州城市学院机械检测与故障诊断研究所，兰州730070)摘要：介绍了失效率预计法的应用特点和方法步骤，并利用失效率预计法对直升飞机升降舵和方向舵控制系统进行了具体应用，结果表明在重大产品详细设计研发阶段利用该方法对产品的可靠性进行评价是非常有效的，而且该方法具有一定的通用性，既适用于评价电子产品，也适用于非电子产品。关键词：失效率预计法；直升飞机；伺服系统；可靠性评价中图分类号：TH113．2：TH391．9文献标识码：A文章编号：100

2、7—4414(2011)06—0051—02ApplicationoffailureratepredictionmethodOilproductresearchandexploitationTongChang-hong，WangXi-shou，DongShi-fang(Instituteofmechanicaldetectionandfaultdiagnosis，Lanzhoucityuniversity，LanzhouGansu730070，China)Abstract：efeaturesoftheapplicatio

3、nsandprocessofafailureratepredictionmethodarerepresented．AndthefailureratepredictionmethodisusedtOaservocontrolsystemofanelevatorandrudderforventilate．TheresultindicatesthattheevsXtla-tionmethodisquiteefectiveindetaildesignstageofimportantandlargeproducts，andthem

4、ethodCanapplytoevaluaterelia—bilityofelectronicproductsandnon-electronlcproducts．Keywords：failureratepredictionmethod；vertiplane；servosystem；reliabilityevaluation1引言性框图建立相应的数学模型；③确定方框图中各元部在产品设计研发过程中，如何保证产品的工作可件或设备的工作失效率；④系统可靠性预计(计算)；靠性是新产品研发的关键。当产品研制工作进行到⑤若可靠性不能满

5、足要求时进行产品改进设计。失详细设计阶段时，一般需要根据设计任务书进行可靠效率预计法流程图，如图l所示。性论证，验证产品的工作可靠性是否达到了工作要求，当验证结果不能满足规定要求时，必须进行改进设计，循环往复，直到满足要求。传统的做法是先设图1失效率预计法的流程图计试制，在进行多次反复的试验和改进，直到满足设计要求。这种方法需要大量的试验成本，因此在产品3应用实例研制过程中，研究一种不用实物模型试验就能科学地以直升飞机升降舵和方向舵的操纵伺服控制系预计产品可靠性的方法将是很有意义的。对于大型统为例，计算并评价其系统的工作

6、可靠性。飞机工作重要设备，如飞机、太空飞行器以及军用设备的研制系统的原理图，如图2所示。这个过程更是必不可少。在研发过程中进行可靠性预计，既有利于产品研l登星垫塑l快卸接头(_节壁卸接j发，又可根据预计结果找到产品的薄弱环节进行改进，节省了大量的试验投人。可靠性预计的方法很[蔓]rLI-_~一言．r-⋯．-．1J快卸接头巾．．．j．1多，如性能参数法、数学模型法、相似预计法等，每种(=)节潦嗣快卸接方法有其自身的特点，应用场合也不同，这里主要介_．__．-由_．J-．_止_一凰曲绍失效率预计法，又称为故障率预计法。该方法

7、简单．1√L实用，适用于任何产品的可靠性评价。伺服朗l壁塑堇l伺服问2失效率预计法的具体步骤升降陀方向舵作动爵作动器失效率预计法是在产品进行到详细设计阶段时对产品可靠性进行估算的一种有效方法。具体步骤图2直升机升降舵和方向舵的工作原理图如下[1】：①根据产品功能画出可靠性框图；②按可靠·项目：甘肃省教育厅基金资助项目(0611A-O1)收稿日期：20l1—1O—O8作者简介：同长虹(1963一)，男，陕西富平人，博士，教授，主要从事机械设计与设备故障诊断方面的教学及研究工作。·5l·应用与试验·机械研究与应用·(1)画出

8、该液压系统的可靠性框图，如图3所按照军民两用型直升机的要求，允许的可靠度示。由图3可以看出，各元件组成串联系统。其中，为：R(2)=0．995，显然没有达到设计可靠性要求。伺服阀和作动筒表面上看起来是并联结构，但其功能(4)进行改进设计不同，因此仍应作为串联模型。改进设计时一般选取对系统可靠性影响最大的元部件，采取的