钻探机械可靠性设计的合理性若干研究及分析

尹江林

（西南能矿建设工程有限公司，贵州 贵阳 550002）

在工业事业的建立及发展的过程中，一般机械零件的设计都会采用安全性较高的计算方式，通过安全系数法应用内容的分析，其最主要的内容就是对技术设计中合理性的状态进行分析。在进行钻井机械零件设计的过程中，应该充分考虑到钻探机械材料的极限性应用。对于载荷力、受力面等问题都要进行充分性的考虑，从而在根本意义上实现钻探机械设计中系统应用的可靠性及合理性。因此，在现阶段钻探机械设计的过程中，应该充分考虑到系统的合理性设计，采用科学性的设计理念，提前防止钻探机械在使用的过程中出现失效性的故障，从而在根本意义上提高钻探技术的工作效率。

1 钻探机械可靠性分析以及设计合理性探究

1.1 可靠性的基本内涵

通过对我国相关制度标准的分析，可以发现，可靠性内容的建立可以将其定义为：在产品规定的条件以及时间之下，可以在规定之内完成基本的工作内容。其中规定的时间主要是指，度量产品在使用的过程中，主要包括工作的小时数、应力循环的次数以及工作转换的基本数量。由于在钻探机械设计的过程中，会出现磨损、老化以及疲劳的工作现状，会使产品在设计的过程中很难保持技术不变的状态，所以，规定的时间就成为产品设计过程中可靠性内容建立的基本性条件。而对于规定功能而言，主要是指国家的相关指标对技术文件以及产品内容进行的合理化分析，实现技术应用的合理性，从而在根本意义上实现产品内容的合理化规定。在产品描述的过程中，如果没有确定规范性的数量及界限，很难判断是否存在着故障性的问题，从而应该在设计的过程中逐渐优化产品设计的可能性。在产品设计的过程中存在着一定的随机性，因此，在可能性统计的过程中，常用的故障内容不能得到合理化的展现。与此同时，对于可靠性产品概念而言，主要是一种与质量管理以及质量控制有关联性的问题分析形式，通过对可靠性问题的研究，可以实现对实效性概率的分析，对于实效性的工作内容而言，存在着多种不同的原因，所以，在设计的过程中也就存在着不同类型的问题。因此，在可靠性模型分析的过程中，应该充分实现实效性问题的处理，优化可靠性问题的分析，从而为项目工程内容的设计提供合理化的保证。

1.2 钻探机械可靠性设计合理性的意义

在机械产品的使用过程中，应该逐渐实现可靠性的系统运行，从而保证相关产品在封存及运输的过程中保持良好的技术状态，从而在根本意义上优化钻探机械的可靠性运行。但是，只有通过可靠性环境的建立，才可以使机械设备充分发挥出最大的效能。所以，对于可靠性产品的适应具有十分重要的意义，可以为现代化工业产业的建立及安全性运行提供充分性的保证。通过可靠性标准的建立，可以实现机械质量分析的核心性内容，确保在规定的时间内容完成项目的设计。因此，在机械设计的过程中其可靠性的分析技术逐渐被广泛应用，逐渐成为工程设计中最有效的项目内容。而且，在可靠性钻探机械设计的过程中，也可以充分展现产品设计的实际价值，在机械安全指标建立的同时，实现预定指标问题的分析，为整个系统的运输、安装以及维修处理提供了合理性的发展空间。与此同时，在产品设计的过程中，应该充分考虑到系统运行的安全性及可靠性，实现产品设计的本质性问题，将系统中安全隐患问题遏制在萌芽阶段，从而为可靠性技术的应用奠定良好的基础。通过对实际角度的问题分析可以发现，钻井机械的非独立实效系统以及存在载荷分担关系的工程结构，其中的可靠性以及实现管理性与整个工程的可靠性设计，存在着紧密性的联系，从而为为整个系统的分析提供了可靠性的数据分析。

2 钻探机械可靠性技术应用的核心性要素

在钻探机械可靠性问题分析的过程中，通过产品内容的设计一定要充分的考虑到产品设计的能力问题，可以将其中的定义内容简单概述为：产品在规定条件设计的过程中，在规定时间内可以充分实现产品功能及能力的展现，而且与之相关的概念问题也都是通过可靠性概念进行延伸的。所以在整个可靠性技术分析的过程中主要存在着规定的条件、规定的时间、规定的功能以及能力这四种基本因素。首先，对于规定的条件而言，主要是钻井机械的使用条件，例如，在钻探机械设计的过程中应该按照基本的操作标准进行问题内容的分析，而且，也在规定条件内容建立的过程中也存在着环境条件、运输条件以及保管条件等内容，其中的环境条件也包含着地下的腐蚀环境。其次，规定时间，并不是传统计量中以小时作为计量的时间，同时也包括产品使用过程中量化尺度的应用，例如在钻探技术应用过程中使用的次数等问题。与此同时，我们可以发现，规定时间的确定是产品可靠性分析的和核心性条件，只要是在产品使用的过程中，如果超过了预定的时间，就会使设备出现疲劳、磨损以及老化的现象，因此，在设备使用的过程中，一定要合理分析设备的使用状态，制定科学化的制度管理内容，从而在根本意义上实现系统技术和应用过程中的可靠性。第三，在规定功能问题分析的过程中，钻探机械的规定功能主要是国家对钻探机械工作过程中，所制定的硬性标准以及指标内容，同时也包含着钻探机械生产厂家对产品内容的功效性分析，在这些指标内容建立的过程中，可以没有具备专业性指标内容的问题进行合理性的分析，强化产品分析过程中的功能性特点，从而为技术的应用提供合理化的发展依据。最后，对于能力问题而言，在产品设计及分析的过程中应该对产品的整体性应用能力进行充分性的考虑，通过产品正常可能性的分析，在规定的时间内提高产品的生产效率，所以，在钻探机械可靠性技术应用的过程中，首先应该允许故障问题的发生，其次要实现可靠性以及合理性性内容的设计，将故障问题的发生概率降到最低状态，从而为产品的合理化设计以及技术内容的应用提供充分性的保证。

3 钻探机械可靠性设计的基本方式

在钻井机械可靠性结构分析的过程中，主要可以包括结构内容的可靠性以及机构的可靠性。对于结构内容的可靠性而言，主要是在问题研究的过程中其强度以及荷载等问题的影响，导致机械系统出现疲劳应用、磨损以及断裂等现象，从而出现了失效性的问题形式。对于可靠性的问题研究理论而言，可以实现有针对行的分析基础，定量可靠性系统的设计可以实现强度内容的科学性的分布，在隐式极限状态函数或者是显式极限状态函数分析的过程中，可以充分满足可靠性产品设计的技术应用。在机械可靠性问题设计的过程中，是一种最直接、最有效性的设计方式，将结构建立可靠性的设计，而在机械可靠性产品分析的过程中，其差异性结构可靠性问题的建立具有以下几种方式。

1）应该进行预防故障的项目设计，对于机械产品而言，在一般情况下属于串联系统内容，要想在根本意义上实现钻探机械设计的可靠性，就应该对零部件的设计内容进行合理性的选择以及有效性的控制。

2）简化基本的设计理念，对于机械设计的内容而言，在设计的过程中应该实现简单性的系统设计，其中的零部件的数量也应该尽量减少，简单可靠性的设计可以实现最核心行的设计理念，从而在根本意义上减少故障内容的出现，实现可靠性钻探机械的技术应用。

3）优化余度设计的核心性内容，主要是在规定的范围内，将重复性的结构、备件等装置进行合理化的应用，当局部装置出现失效性现象时，要提高核心性的技术理念，所以，在余度设计理念应用的过程中，一定要主要其存在的差异性问题，提高核心性的问题分析理念。

4）耐环境设计以及人机工程的设计理念。对于耐环境设计理念的建立而言，在钻探机械设计的过程中应该充分考虑到寿命及周期的使用内容，例如系统中装置内容的装配、运输以及振动等现象，是系统在应用的过程中可以强化环境的分析。而对于人机工程项目的设计而言，主要是为了在系统应用的过程中，充分的发挥出人与机器的充分性的结合，为系统内容的操作及技术的优化提供充分性的保证。

5）健壮性设计以及概率设计内容的应用。在健壮性设计技术应用的过程中，最为核心性的方式就是田口玄博士所创建的田口设计理念，在有效性产品设计的过程中应该逐渐优化系统内容的参数，通过在钻探机械系统中的技术应用，为整个系统可靠性的建立营造了良好的发展空间。而概率内容的设计主要是指将应力强度干涉性的理论作为基础内容，优化技术设计中的随机变量内容的处理，从而将装置中系统数据可以服从一定内容的分布，以及随机变量中的问题处理。

6）模拟方式的设计以及降额问题的设计。随着钻井机械可靠性问题的分析，通过模拟方式设计理念的建立，可以逐渐优化机械零件设计的可靠性分析，从而为整个技术内容的优化提供充分性的保证。而在降额设计理念应用的过程中，应该将零部件的使用的应力逐渐降低，从而为整个工程项目的设计提供科学化的发展依据。

4 结束语

总而言之，在钻探机械技术可靠性问题分析的过程中，为了在工作中实现其核心性的意义，就应该对相关的问题进行合理性的分析，制定科学性、合理性以及可行性的问题解决技术，从而为钻探机械技术科学化的发展营造良好的发展空间。与此同时，对于机械设计的管理部门而言，在产品设计的过程中一定要注意内容设计的合理性以及可靠性，这种问题的分析主要是为了避免在钻探技术应用的过程中出现机械故障的发生，从而为整个装置质量分体的分析提供合理化的依据。因此，可以发现，通过钻探机械技术可靠性的应用，可以在规定的时间内完善项目的设计及管理，将检验标准合理化，从而在根本意义上为钻探功能的设计营造良好的发展空间，同时为我国工业技术经济化的发展奠定良好的基础。

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