浅谈机械可靠性设计的内涵与递进

刘文

（浙江永联民爆器材有限公司遂昌永新分公司， 浙江 丽水 323300）

机械可靠性指的主要是机械产品在相当有限的时间里，并且在特定的条件下，所能够完成的各项功能的规定能力。机械可靠性最早出现在上个世纪的电子产品领域当中，但是不同国家的可靠性设计都普遍应用在航天和军事上。伴随着社会经济持续进步，科学技术也得到了全方面的发展，人们对于机械的可靠性设计产生了全新的需求，可靠性设计也直接从航天和军事功能转为了全新的民用功能，机械可靠性设计的重点方向也从强度直接转向了质量和规格，传统的机械可靠性将主要方向放在了机械的承载上，现如今的机械可靠性则与传统的设计有着直接的区别，其十分关注机械的安全使用效率，并且在完成特定功能上也需要有相应的时间，这样的理念转变主要是由于基础的设计理念发生了相当大的转变。

1 机械可靠性的内涵分析

机械可靠性指的是机械产品在较为有限的时间当中，并且在一些特定的条件下，实时完成各种规定功能的能力。机械的可靠性可以用来判断产品的实际质量。关于机械可靠性的设计内涵主要可以从以下几方面的内容进行概述。

首先，机械可靠性内涵主要是基于机械产品来开展的，因而主体的研究方向必然是可以设计的机械。从很大程度上而言，机械可靠性内涵的研究需要以整个机械系统作为研究对象，或者直接使用系统当中的一个分支，或者是一些零件的组合。其次，可靠性是对产品质量进行衡量的基础标准，通过现如今的机械实验可以证明：产品质量所能维持的时间与自身的可靠性呈现出了直接的反比关系。接着，机械的使用条件也是以可靠性设计作为基础，可靠性设计可以随着使用条件的不断变化进而发生各种变化。最后，可靠性的设计目的本身是为了延长产品的实际使用时间，因而需要对产品使用功能进行持续地完善和拓展，以便于实时延长产品的实际使用寿命。

2 机械可靠性设计的基础特点和原理

在当代人的观点当中，对于机械的可靠性并没有明确认知，之所以出现这样的状况，主要是由于机械产品的种类十分繁多，而不同的机械产品对于可靠性的设计需求是完全不同的。机械产品的使用范围相当广泛，而不同的功能直接决定了它的适用性不同，一定程度上也决定了它们在设计理念以及制造上的不同。同时也有一些机械产品，本身十分地特殊，在机械可靠性设计原理以及实际的方法上也有着相当大的区别。为了进一步深层次地明确机械的可靠性设计，需要对产品的实际承载能力进行明确地研究和规定。通常而言，机械的使用在很长的时间里都较为繁琐，工作人员很难形成明确的机械设计规定。这是由于在实际的机械设计过程中，不同机械都是由于实际载荷量以及种类所决定的，而想要确定最为精确的载荷量，需要进行多次的实验。在实际的实验过程中，由于实验操作上的不准确，容易对可靠性设计产生直接的影响。此外，环境制作过程很大程度上会影响到产品的可靠性发展，为了实时避免可靠性设计出现各种问题，需要按不同的因素进行综合考虑。

通常而言，大部分机械产品的设计都是由相当多的机械部件所组合而成的，主要通过螺栓将其连接在一起，进而重新成为一个整体。在进行机械可靠性设计的过程中，需要实时考虑这些零件的连接状况，因为这些零件很大程度上会对机械可靠性产生直接的影响。同时，可靠性设计要想保持较高的合理性必然需要有良好的设计理念。因此，在实际的机械可靠性设计过程中，需要从所设计机械产品的实际应用和功能出发，选择最为合理的设计理念。而在整个选择的过程中，首先需要将应力和强度作为核心内容，主要是由于这些内容充分证明了当前机械的可靠性以及与荷载量之间的联系。这一基本理念同时也产生了距离与距离之间的连接方法以及可靠性，很大程度上能够对可靠性设计的方法进行实时地完善。

3 现代化机械可靠性设计的递进

近些年，顺应当前机械制造业以及时代的发展要求，一些较为落后的机械在可靠性设计上出现了许多被淘汰的产品，主要是由于这些产品缺乏一定的时效性，而机械的可靠性设计理念也没有在这个时候得到科学的发展。而要想在新时期的市场上得到稳定地发展，机械制造必然需要与各种科学理念进行实时地融合，尽可能将各种全新的观念内容实时应用到机械产品的设计当中。在科学技术持续发展的今天，机械可靠性已然有了全面性地突破和发展。而在各种外部环境的直接挑战下，机械可靠性设计也开始朝着现代化的方向发展。

3.1 机械可靠性设计走向现代化发展

对于机械的灵敏性研究，主要指在复杂的设计环境下所进行的机械可靠性设计，会面临着相当多的设计问题，如果在这个时候变动了机械设计的主体方法，容易对整个产品的最终功能产生直接的影响。如果机械产品的实际功能对于其中的一些参数反映较为灵敏，那么在对这些参数进行测试的过程中，就衍生出了相应的概念：灵敏度分析。在对机械参数进行灵敏度分析的过程中，能够实时发现各种因素对实际的可靠性影响相当大，而就在可靠性设计的过程中需要对这些因素进行重点分析，以防止各种可靠性偏差的出现。比如，出现一些对可靠性影响不是十分大的因素，就在可靠性设计的过程中，需要实时减少分析的难度，并把它按照正常的可靠数值进行分析。这种设计方法，能够实时根据参数和各种能变性之间的联系，再通过对灵敏度的分析，能够有效增强机械的可靠性，并且也能够在一定程度上延长机械寿命，见表1。

表1 传统设计与可靠性设计的比较

3.2 现代化机械的稳健性设计

在研究机械产品质量的过程中可以从两方面的原因来分析，首先是从生产者的方向进行分析，它主要指的是产品技术的实际质量。其次是使用者的方向，对于使用者而言，真正关注地是产品的使用质量。而使用质量往往是能够直接感觉到的，并且使用者也可以直接对机械进行相应地评价，但是技术水平并不能直接感觉到，其指的主要是机械产品设计过程中的功能以及稳健性。在可靠性设计的递进当中，稳健性属于基础的设计特征之一，能够通过一些灵敏度的添加，直接使得机械的可靠性设计变得更加稳定科学。在具体的实践过程中，需要尽可能寻找一些灵敏度十分小的因素，并制造出一些容差大的产品。在整个设计的过程中，稳健性设计发挥着很大的指导作用，其不仅能够实时缩减基础的资金投入量和工作人员的数量，还能够尽可能避免各种不确定因素，实时减少各种资源的流失状况，能够在很大程度上提高产品的稳健性。

总而言之，机械的可靠性设计很大程度上会随着科学技术的持续发展而得到持续地进步，机械工作人员也需要在这样的状况下持续积累相应的工作经验，更新基础的设计理念，并实时加大对机械可靠性设计的综合研究，将机械可靠性研究设计充分应用在制造和设计上，进而在最大程度上实时推进机械可靠性设计的整体发展，有效提升产品的利用质量和服务能力。

[1]张永.浅谈机械可靠性设计的内涵与发展[J].中国新技术新产品，2017,(07).

[2]刘向，张瑜.探讨机械可靠性设计的内涵与递进[J].科技经济导刊，2017,(20).

[3]唐振宇，卢英全.机械可靠性设计的内涵和递进[J].科技传播，2013,(15).

[4]闫欣，肖春英，朱春来，徐东，贾建国.浅谈机械可靠性设计发展[J].舰船防化，2011,(02).