機械裝備再制造的可靠性研究與展望

宋換文

(齊齊哈爾工程學院，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

1 機械裝備再制造的可靠性研究現狀以及存在的問題

1.1 機械裝備再制造的可靠性研究現狀

1.1.1 從機械裝備失效角度進行分析

在面對制造系統輸入內容為廢舊的機械零件時，工作人員必須做的便是對其進行可靠性研究設計工作，工作人員首先要做的便是要對相關的廢舊零件整體失效狀態進行全面細致地研究。機械裝備再制造可靠性分析與設計工作中最基礎環節便是對相關零件失效狀態的分析工作，國外相關研究人員經過對零件具體損壞程度的研究總結，提出了加速壽命試驗法以及斷裂力學法等許多可用的先進理論。現如今，我國對于此項領域的研究主要處于以相關國外先進理論為基礎，通過運用現代新型的檢測技術對零部件的損壞(包括：腐蝕、斷裂以及疲勞等方面)程度進行全面地檢測，現階段我國對于機械裝備可靠性研究方面的深度不夠，依舊沒有建立相對完善的裝備失效檢測技術體系。

1.1.2 從機械裝備再制造過程角度進行分析

在進行機械裝備再制造過程中，是否能夠提高過程環節的可靠性對于最終產品的整體質量以及可靠性具有很大的影響，其中影響最為明顯的一個環節便是對操作技術水平的可靠性控制以及加工技術、參數的整體水平。現如今，我國已經開始出現一部分的研究人員重視機械裝備制造過程中環節的可靠性研究工作，并在以往的研究基礎上建立了相對完善的分析模型，以此來為機械裝備生產過程中提供更多的可靠性保障。但是受此環節影響因素過多的特點，其在實際的制造過程研究工作中依舊沒有取得有效性的研究成果。

1.1.3 從機械裝備再制造服役可靠性的角度進行分析

當機械裝備再制造成品的整體質量以及水平達到相關成品要求的原則上，再制造的機械裝備在運行過程中與服役具有極強的相似性，在此基礎上相關的研究人員就可以采用將服役分析方法與相關的理論進行充分融合的方式開展研究工作。在現階段機械裝備可靠性研究的建模方法主要選擇的是框圖模式，從系統動態建模的角度進行分析，其最常用的是貝葉斯網絡。

1.2 現如今機械裝備再制造研究存在的問題

現如今機械裝備再制造的研究工作已經成為國際上一項極具代表性的戰略性新興產業，而機械裝備再制造研究工作的熱點在于設備的可靠性，但是受該研究領域整體發展相對較晚的特點，其整體的研究規模與其它領域相比也相對較小。雖然也存在部分對于該領域全面研究的文獻，但是依舊缺乏相應的專業研究機構以及專業技術研發人員，因此到現如今我國的機械裝置再制造可靠性的研究工作依舊存在眾多問題。

2 對于機械裝備再制造可靠性研究的展望分析

2.1 從機電集成化的角度進行分析

機電集成化的重點在于對機械、電氣以及相關控制系統的整體集成可靠性的研究。機械裝備主要是由3部分組成，其中包括機械、電氣以及與之相應的控制系統。其中，最具代表性的便是數控機床。數控機床一般是由最基礎的電氣系統以及刀庫、液壓、主傳動、冷卻、潤滑等系統、主軸組件以及數控系統組成。根據對相關企業的調研以及資料進行統計分析可以得出，引起數控機床出現故障的最主要因素便是裝備的電氣控制部分(主要是指機電的基礎元件存在質量問題)，排名第二的才是機電部分的影響。機械裝備再制造過程中一直存在這樣一種現象：其電氣以及控制系統的一些基礎或是重點元件會直接利用原有的舊件，例如：在進行機床再制造過程中主電機一般使用的是原件，只有部分元件會使用新采購的零件，因此電氣以及控制部分也開始成為設備運行過程中的主要故障點。因此，研究人員在進行機械裝備再制造的可靠性研究工作時，不應該只局限于以往對于機械零件可靠性研究的工作中，還需要從機械部分以及電氣控制等部分進行綜合性的考慮，以此為基礎建立完善的機械裝備再制造電氣系統的集成化模型。

2.2 從計算機仿真化角度進行分析

在進行機械裝備制造工作時，受其新購零件與原舊元件占比存在差異的影響，其在整體運行過程中的狀態以及性能方面存在極大的差異，因此，不同的機械裝備個體在其整體運行的可靠性方面存在不同，因此對其進行分析研究工作時并不能以以往傳統的規律作為依據。與此同時，機械裝備再制造工作屬于極具代表性的單件式生產模式，受其整體特點的影響其很難進行重復性的生產過程，在這種情況下運用計算機的仿真化模型對再制造的服役過程以及失效狀態進行分析成為極好的選擇。現如今工作人員在進行機械裝備的分析工作環節主要是通過運用專業的分析軟件進行，其中包括有效元分析以及動力學仿真軟件等等。

2.3 從跨學科化的角度進行分析

在對機械裝備再制造的可靠性進行研究時需要兼顧管理以及技術2大方面，同時與質量、機械、價值以及測試技術、物理學科等不同的學科領域進行有機地結合。再制造生產的機械裝備與傳統的新設備相比，在進行可靠性研究工作時不但需要考慮機械設備服役的可靠性程度對整體可靠性的影響程度外，還需要考慮制造工藝對整體可靠性的影響程度。隨著我國對于機械裝備再制造可靠性研究工作的逐漸深入，各種不同的學科領域也開始融入與日常的研究分析過程中，其中包括神經網絡以及貝葉斯理論等數學理論知識，跨學科研究趨勢的逐漸推進為機械裝備再制造可靠性研究工作提供了眾多的理論保障。

3 結語

綜上所述，伴隨著我國機械裝備再制造行業的出現與發展，其整體的可靠性程度也開始成為人們著重關注的一項問題，機械裝備再制造可靠性研究成為一種極具代表性的新興研究方向。但是受其整體起步較晚特點的影響，裝備再制造可靠性研究工作依舊存在眾多問題，希望能夠通過本文的簡要分析給予相關學者一些切實可行的建議。