關于機械工程的可靠性優化設計

文/田倩 張東杰,河南衛華重型機械股份有限公司

關于機械工程的可靠性優化設計

文/田倩 張東杰,河南衛華重型機械股份有限公司

當前，隨著我國社會經濟的不斷發展，人們的生活水平有了很大程度的提高。在科學技術快速發展的背景下，人們對于多功能機械產品的需求也有所增加。然而，從實際情況來看，現如今還存在一部分多功能機械產品的實際應用功能難以實現。因此，我國機械制造業的發展還有待于進一步提高。作為綜合多學科與多技術的新興設計技術之一，可靠性設計在機械工程的產品設計過程中已經得到了廣泛的應用。文章對機械工程可靠性優化設計進行了相應的分析與探討，以期通過可靠性優化設計方法，能夠提高機械工程產品的質量。

機械工程；可靠性；優化設計；

1 機械工程產品的可靠性優化設計現狀分析

由于我國的特殊歷史原因，機械工程制造業與西方發達國家機械制造業相比，顯得相對落后，尤其是在可靠性設計的研究方面更是顯得滯后。直到20世紀80年代，我國在機械工程的可靠性研究才取得了一些初步的成效，在某些個別的行業還成立了專門從事可靠性優化設計研究的組織與團體，并為社會培養了大批的可靠性優化設計研究的技術人才，制定出了整套可靠性優化設計的規范標準。

2 做好可靠性優化設計在機械工程產品中的應用

在機械工程產品的全周期中所涉及的各個環節都與機械工程產品可靠性優化設計有著密切的聯系。尤其是在機械工程產品的設計、產品機械制造和產品的使用維修等環節中都需要做好對于機械工程產品可靠性優化設計，以提高機械工程產品的可靠性。

2.1 加強對于機械工程產品設計環節的可靠性優化設計

在機械工程產品設計的過程中所涉及的機械工程產品整體裝配和零件組裝會對機械工程產品的可靠性提出較高的要求。在對設計環節進行機械工程產品可靠性優化設計的過程中，將機械工程產品的零部件設計和零部件組裝視為一個有機的整體，從而提高機械工程產品設計的可靠性。在這一過程中主要有以下兩種設計方法：（1）首先在對機械工程產品的完整系統進行系統性的了解，而后對機械工程產品中的各組成的零部件的可靠性進行相應的分析，并由各零部件的可靠性來對機械工程產品整體的可靠性進行推斷。在這一設計方法中，對于機械工程產品整體的可靠性主要是通過對機械工程產品整體可靠性進行預測的分析以判定機械工程產品的設計指標是否滿足預測的結果。（2）第二種方式是進行指標分配，在機械工程產品設計過程中，根據機械工程產品的可靠性要求對相應的設計指標進行指標分配，從而確保各零部件指標能夠滿足可靠性要求。在機械工程產品可靠性分配中主要采用的是：再分配、等分配、比例分配以及綜合評分的機械工程產品可靠性設計方式。在對機械工程產品中單個零件進行設計的過程中要確保其能夠與國家所規定的常規零件相匹配。此外在機械工程產品可靠性優化設計過程中應當根據零部件的不同而有所差異。新型產品或一些關鍵環節的零部件在設計前首先要對機械零部件做好可靠性試驗，以確保各機械零部件的可靠性滿足相應的設計要求。

2.2 做好機械工程產品制造過程中的可靠性優化設計

完成機械工程產品設計環節的可靠性設計后，機械工程產品的加工制造是影響機械工程產品可靠性的一個極為重要的環節。在這一環節中，做好機械工程產品可靠性的控制關鍵是要做好各機械零部件的質量控制。在這一環節中需要加強對于可靠性優化設計的控制，從機械零部件的材質、加工精度等各環節入手，共同做好機械工程產品可靠性的優化控制。在機械工程產品零部件加工工藝及其流程進行選擇的過程中，要最大限度地確保機械工程各零部件能夠最優化的制造。在對機械工程產品可靠性優化設計的過程中，還需要綜合考慮機械工程產品加工所使用的工藝設備、加工材料等，從而在對機械工程產品可靠性優化設計時通過綜合考慮設計出符合設計要求的機械工程產品生產指標。此外，在對機械工程產品可靠性優化設計時對于各子系統的指標都需要進行綜合性的分析，而且要采用合理的方法來對機械工程產品可靠性及其優化指標進行綜合性的分析。

2.3 做好機械工程產品使用與維修時的可靠性優化設計

機械工程產品的維修是確保機械工程產品能夠正常使用的重要一環。通過做好對于機械工程產品的維修能夠使得機械工程產品的使用壽命和使用的可靠性得到極大的延伸。因此，做好對于機械工程產品的維修是機械工程產品可靠性優化設計的重要方向之一。各機械工程產品生產廠家都需要對產品的售后維修引起足夠的重視。通過采用邏輯分析方法對機械工程產品制定出科學、合理的機械工程產品維修內容和維修方式，用以規劃好機械工程產品的合理使用壽命。機械工程產品所具有的維修性和可靠性兩者互有涉及。而機械工程產品的可維修性在機械工程產品可靠性占據著較大的比重。在對機械工程產品可靠性優化設計的過程中需要對機械工程產品的可維修性指標引起足夠的關注，以便為機械工程產品的后期保養和維護提供良好的便利性。此外，在對機械工程產品可靠性優化設計的過程中還需要對機械工程產品的維修費用引起足夠的重視。機械工程產品設計人員應當在設計的過程中爭取采用最少的費用而使得機械工程產品能夠獲得最佳的機械工程產品可靠性，以最大限度地減少機械工程產品發生故障的時間。在機械工程產品可靠性優化設計的過程中需要對機械工程產品的維修設計引起足夠的重視。新時期，對于機械工程產品可靠性優化設計已經進入了一個嶄新的階段，對于機械工程產品可靠性優化設計不僅僅是對現有專業的簡單合并，而是在做好對于機械工程產品可靠性優化理論分析的基礎上所進行的多專業知識的綜合，構建起完善、協調的機械工程產品可靠性優化綜合體系，通過多層次、多專業的學科構建用以最大限度地提升機械工程產品可靠性優化設計效果。

3 結束語

隨著現代經濟建設的步伐不斷加快，機械工程制造業的發展也在日趨繁榮，且正朝著更具深度、更為復雜的方向邁進。當前人們對機械工程產品的可靠性優化設計的要求變得更高；目前，機械工程產品正日趨大型化與復雜化，因此，機械工程產品的可靠性優化設計的方法的應用也將會變得更廣泛。對產品的使用也會變得更廣泛，現代企業的發展也要以此作為發展的指標。

[1]萬耀青.機電工程現代設計方法[M].北京理工大學出版社，2009（03）：183～184.

[2]何社全.工程機械產品的滿意性設計[J].建筑機械化,2010（02）：419～420.