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可靠性工程的意義及作用

發(fā)布時(shí)間: 2018-05-22  點(diǎn)擊次數(shù): 3771次

   存在于地球表面及大氣層空間中環(huán)境因素的種類。目前還無法能計(jì)出一個(gè)確切的數(shù)目,其中對工程產(chǎn)品的使用壽命及安全運(yùn)行產(chǎn)生較影響的因素不下幾十種,這些環(huán)境因素所呈現(xiàn)的狀態(tài)又隨著空間的拓展和時(shí)間的延延續(xù),以及受人類生產(chǎn),生活行為的的影影響而千變?nèi)f化。因此,人類和工程產(chǎn)品時(shí)時(shí)到刻面對的環(huán)境圍是一個(gè)紛繁復(fù)雜,變化莫測的大千景象,任何為人類服務(wù)的工程產(chǎn)品都必然星露在這樣一個(gè)空間環(huán)境中。另一方面,如果以文學(xué)語言描述產(chǎn)品使用者的要求,總是希翼于產(chǎn)品在各種使用環(huán)境條件下,能能夠長期滿足是人們所期望的功能,產(chǎn)品能夠經(jīng)久耐用,價(jià)廉物美。這就是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的提高,產(chǎn)品環(huán)境工程與可靠性工程越來越受到重視的根本原因。
    產(chǎn)品環(huán)境與可靠性工程首先是從提高產(chǎn)品的作戰(zhàn)保障能力開始的,第二次世界大戰(zhàn)前,由于對環(huán)境軍事裝備的認(rèn)識(shí)不足,二戰(zhàn)中在諸如俄羅斯車土的低溫冰雪氣候,在太平洋嶼上的熱帶器熱性氣候,在中東地區(qū)干熱性沙漠氣候條件下,很多軍事裝備或是受到損壞或是無法正常工作,對戰(zhàn)役的勝放產(chǎn)生了重要的影啊。例如德國的戰(zhàn)車飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)在俄羅斯斯嚴(yán)寒的冬季環(huán)境條件下啟動(dòng)動(dòng)困難,貽誤戰(zhàn)機(jī),從而導(dǎo)致在重大戰(zhàn)役中失利。
    第二次大戰(zhàn)后,首先從飛機(jī)工業(yè)領(lǐng)域開始重視產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性與可靠性,戰(zhàn)后曾對二次大戰(zhàn)中
飛機(jī)的故障原因進(jìn)行過分析,據(jù)統(tǒng)計(jì),20世紀(jì)50年代飛機(jī)事故中有40%與振動(dòng)、勞帶來的損傷有關(guān),故二次大戰(zhàn)后研究振動(dòng)、疲勞與強(qiáng)度等力學(xué)工程得到快速的發(fā)展。20世紀(jì)60年代后,電子技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了軍事裝備及工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化程度的日益提高,而電工、電子、機(jī)電一體化產(chǎn)品受環(huán)境影響的敏感程度比普通的機(jī)電型產(chǎn)品高很多。20世紀(jì)70年代初,美國
air force總部對沿?;厥褂玫暮娇债a(chǎn)品故障調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn),由于環(huán)境因素引發(fā)航空電子設(shè)備的失效的占故障總數(shù)的51%,其中溫度環(huán)境引起的失效率占產(chǎn)品總失效率的21%,振動(dòng)動(dòng)環(huán)境占總失效率的的13.5%,濕度因素占9.5%,沙塵約占3%,鹽霧約占2%,沖擊約占1%,高度(主要指直空度)約占1%等。這些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明產(chǎn)品周圍的環(huán)境條件對于產(chǎn)品使用的故障率及其壽命周期有著非常重要的影響,這就導(dǎo)致人們更加深入地研究產(chǎn)品的使用環(huán)境與產(chǎn)品故障及其壽命之間的關(guān)系,促使人們更加關(guān)注產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性能力及可靠性指標(biāo)。
    隨著產(chǎn)品的設(shè)計(jì)觀念由以產(chǎn)品的功能、技術(shù)指標(biāo)為主逐漸轉(zhuǎn)向更加關(guān)注全面提高產(chǎn)品綜合數(shù)能指標(biāo)為中心,隨著人們越來越重視產(chǎn)品的質(zhì)量和耐用,工程產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)與可靠性被列為產(chǎn)品的重要特性,產(chǎn)品環(huán)境工程學(xué)和可靠性工程學(xué)逐漸成為工程產(chǎn)品應(yīng)用工程學(xué)科的一個(gè)重要分支,受到從事工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)?zāi)酥凉芾砉ぷ鞯娜藗冊皆蕉嗟那嗖A,也使得越來越多的工程技術(shù)人員致力于環(huán)境與可靠性工程的研究與開發(fā),促進(jìn)著該學(xué)科的迅猛發(fā)展。

~~工廠環(huán)境~~

01.產(chǎn)品環(huán)境工程與環(huán)境試驗(yàn)
    “環(huán)境”是人類在生產(chǎn)生活過程中必須面對的大自然恩賜,是人類應(yīng)用的一切工具及制成品(產(chǎn)品)在生產(chǎn)、使用、運(yùn)輸及儲(chǔ)存過程中制約其性能的重要因素。第二次世界大戰(zhàn)后,武器
裝備的進(jìn)步使人們逐步認(rèn)識(shí)到“環(huán)境”對產(chǎn)品的嚴(yán)重影響,并進(jìn)而出現(xiàn)了一個(gè)新的工程行業(yè)——環(huán)境試驗(yàn)。早期的環(huán)境試驗(yàn)更多的是“自然暴露試驗(yàn)”,實(shí)驗(yàn)室內(nèi)簡單的單一環(huán)境因素的環(huán)境模擬只是作為產(chǎn)品出廠前例行檢查的一種手段,受到試驗(yàn)規(guī)范、試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)技術(shù)等等的限制,實(shí)驗(yàn)室內(nèi)模擬的環(huán)境條件與產(chǎn)品實(shí)際使用中的狀況相距甚遠(yuǎn),不足以對產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)能力做出科學(xué)的判斷。近半個(gè)多世紀(jì)以來,隨著工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步及發(fā)展,環(huán)境試驗(yàn)規(guī)范、試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)技術(shù)都有了長足的進(jìn)步,環(huán)境試驗(yàn)已非昨日黃花,而是日新月異。而且,隨著工程產(chǎn)品應(yīng)用空間的延拓,服役壽命的增長,環(huán)境與工程產(chǎn)品的關(guān)系已由單純的環(huán)境試驗(yàn)擴(kuò)展為產(chǎn)品環(huán)境工程,從更廣泛的角度、更深的層次研究工程產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性能力,并因此出現(xiàn)了一門新的應(yīng)用工程性學(xué)科——產(chǎn)品環(huán)境工程學(xué)。

02.產(chǎn)品環(huán)境工程
    產(chǎn)品環(huán)境工程的概念zui早見于20世紀(jì)末美國
the military的文件中,2000年1月1日美國國防部正式頒布并替代MIL-STD-810E的國防部試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-810F“環(huán)境工程考慮和實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)”中,正式定義“環(huán)境工程”是“將工程實(shí)踐用于各種環(huán)境對設(shè)備的有效性能產(chǎn)生影響的一系列工作”。
    按照定義,產(chǎn)品環(huán)境工程學(xué)是將工程慣例用于各種環(huán)境(環(huán)境因素種類及環(huán)境應(yīng)力量值)對裝備(整機(jī))、分系統(tǒng)、部件的效能產(chǎn)生影響的學(xué)科,是研究工程產(chǎn)品環(huán)境適應(yīng)性能力的工程應(yīng)用性學(xué)科。由于工程產(chǎn)品在貯存、運(yùn)輸、和使用中所遭受的環(huán)境包含各種自然環(huán)境和人工誘發(fā)環(huán)境(見后續(xù)內(nèi)容),除氣候環(huán)境、力學(xué)環(huán)境、生物環(huán)境、空間間環(huán)境、深海環(huán)境外,也包括電磁環(huán)境和運(yùn)輸環(huán)境,故產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性、電磁兼容性、運(yùn)輸性都?xì)w屬于產(chǎn)品環(huán)境工程學(xué)科研究的范疇產(chǎn)品環(huán)境工程是包含多個(gè)工程領(lǐng)域的系統(tǒng)工程,除環(huán)境試驗(yàn)之外,至少還應(yīng)包括如下方面:對工程產(chǎn)品效能有影響的自然環(huán)境和誘發(fā)環(huán)境的種類;這些環(huán)境因素對設(shè)備的影響機(jī)理;監(jiān)測和分析現(xiàn)場環(huán)境條件;確定在何種情況下可以在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行模擬;室內(nèi)環(huán)境、模擬試驗(yàn)與自然環(huán)境暴露及現(xiàn)場使用試驗(yàn)之間的關(guān)系;制定環(huán)境試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn);評價(jià)特種環(huán)境對設(shè)備的影響;如何指導(dǎo)產(chǎn)品進(jìn)行耐環(huán)境的設(shè)計(jì),增強(qiáng)產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性能力;環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的開發(fā)與應(yīng)用;以及對上述各項(xiàng)工作進(jìn)行有效管理等都屬于環(huán)境工程的范疇。因此,產(chǎn)品環(huán)境工程是為保證產(chǎn)品在壽命期內(nèi),在預(yù)期的運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用和維護(hù)狀態(tài)時(shí)所經(jīng)歷的環(huán)境條件下能正常工作而進(jìn)行的設(shè)計(jì)、研究、管理的一項(xiàng)系統(tǒng)工程。是以工程產(chǎn)品為對象,研究產(chǎn)品與環(huán)境之間相互影響及適應(yīng)的關(guān)系,并zui終生產(chǎn)出能適應(yīng)嚴(yán)酷環(huán)境條件的高品質(zhì)產(chǎn)品的系統(tǒng)工程。
綜上所說,產(chǎn)品環(huán)境工程大體包含下述四個(gè)方面的內(nèi)容。
1)環(huán)境條件及環(huán)境影響
a)研究、測量、收集和分析產(chǎn)品貯存、運(yùn)輸、使用的現(xiàn)場環(huán)境條件,包括現(xiàn)場環(huán)境.

~~精密加工~~

~~制造現(xiàn)場~~

~~檢測程序~~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

03.產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)

環(huán)試驗(yàn)是產(chǎn)品環(huán)境工程中重要的一環(huán),是確保和判別經(jīng)過環(huán)境設(shè)計(jì)的產(chǎn)品在儲(chǔ)存、運(yùn)輸、使用過程中能否達(dá)到環(huán)境適應(yīng)性要求的zui重要手段。為了達(dá)到“確保”和“判別”的目的,在工程產(chǎn)品研發(fā)及生產(chǎn)的全過程中都需要進(jìn)行服務(wù)不同目的的環(huán)境試驗(yàn)。
    a)工程研制性試驗(yàn)。在研發(fā)階段中要行工程研制性環(huán)境試驗(yàn),這是一種加速性試驗(yàn),并反復(fù)地進(jìn)行,以圖發(fā)現(xiàn)工程產(chǎn)品耐環(huán)境設(shè)計(jì)的缺陷,并及時(shí)采取改正措,,改善和提高產(chǎn)品的環(huán)適應(yīng)能力。
    b)合格鑒定性試驗(yàn)。在研發(fā)命結(jié)束后,產(chǎn)品投入批生產(chǎn)之前,要進(jìn)行合格鑒定性試,將工程產(chǎn)品置于其未來可帶遭受的環(huán)境極值條件下進(jìn)行試驗(yàn),以確定和判別該產(chǎn)品的耐環(huán)境設(shè)計(jì)及其對環(huán)境適應(yīng)性能力是否滿足產(chǎn)品末來儲(chǔ)存、運(yùn)輸、使用的要求。
c)例行試驗(yàn)。在生產(chǎn)過程中,必則定期進(jìn)行環(huán)試驗(yàn)(或稱為型式試驗(yàn))。以確定正生產(chǎn)過程中,產(chǎn)品耐環(huán)境的能力能否保持合格鑒定性試驗(yàn)時(shí)的水平,提取和收集與產(chǎn)品性能和質(zhì)量穩(wěn)定性相關(guān)的信意,并在發(fā)現(xiàn)問題時(shí)及時(shí)糾正。
d)驗(yàn)收試驗(yàn)。在批生產(chǎn)后,產(chǎn)品交付時(shí)進(jìn)行的環(huán)境試驗(yàn)。以確定該產(chǎn)品是否符合訂貨合同定的環(huán)境適應(yīng)性品質(zhì),為訂購方接收或拒收提供技術(shù)依據(jù)。
e)自然暴露試驗(yàn),將產(chǎn)品究全暴露于儲(chǔ)存或待用狀態(tài)的自然環(huán)境中zui嚴(yán)酷的環(huán)境條件下,以更真實(shí)、更綜合的自然環(huán)境條件對產(chǎn)品進(jìn)行長時(shí)期的存放(B時(shí)效作用),考核產(chǎn)
品的耐環(huán)境力。
f)現(xiàn)場使用試驗(yàn)。將產(chǎn)品置于嚴(yán)酷的運(yùn)輸和使用條件下,實(shí)際檢測產(chǎn)品在壽命周期內(nèi)受的真環(huán)境條件以及在該環(huán)境條件下產(chǎn)品的耐環(huán)境能力。
上述各項(xiàng)環(huán)境試驗(yàn)中的a)、b)、c)、d)屬于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境模擬試驗(yàn),是在試驗(yàn)室內(nèi)借的于環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備(裝置)人工模擬地創(chuàng)造出一個(gè)產(chǎn)品在外場遭遇的微環(huán)境條件,理論上,這個(gè)環(huán)境條件應(yīng)該盡可能真實(shí)地模擬產(chǎn)品在外場使用、貯存、運(yùn)輸?shù)沫h(huán)境條件,
實(shí)際上,這個(gè)人工模擬的環(huán)境條件都是按照一定的規(guī)律經(jīng)過簡化或強(qiáng)化的環(huán)境條件。

高低溫濕熱試驗(yàn)箱 技術(shù)規(guī)格:

型號(hào)

SEH-150

SEH-225

SEH-408

SEH-800

SEH-1000

工作室尺寸(cm)

50*50*60

50*60*75

60*80*85

100x80x100

100x100x100

外形尺寸(cm)

115*75*150

115*85*165

130*105*170

165*105*185

170*125*185

溫度范圍

0℃/-20℃/-40℃/-70℃~+100℃/+150℃/+180℃

溫度均勻度

≤2℃

溫度偏差

±2℃

溫度波動(dòng)度

≤1℃(≤±0.5℃,按GB/T5170-1996表示)

升溫時(shí)間

+20℃~+150℃/約45min (空載)

降溫時(shí)間

+20℃~-20℃/30min/ +20℃~-40℃/50min/  +20℃~-70℃/60min/(空載)

濕度范圍

(10)20~98%RH

濕度偏差

±3%(>75%RH), ±5%(≤75%R上)

溫度控制器

中文彩色觸摸屏+ PLC控制器(控制軟件自行開發(fā))

低溫系統(tǒng)適應(yīng)性

*的設(shè)計(jì)滿足全溫度范圍內(nèi)壓縮機(jī)自動(dòng)運(yùn)行

設(shè)備運(yùn)行方式

定值運(yùn)行、程序運(yùn)行

制冷系統(tǒng)

制冷壓縮機(jī)

進(jìn)口全封閉壓縮機(jī)

冷卻方式

風(fēng)冷(水冷選配)

加濕用水

蒸餾水或去離子水

安全保護(hù)措施

漏電、短路、超溫、缺水、電機(jī)過熱、壓縮機(jī)超壓、過載、過流

標(biāo)準(zhǔn)裝置

試品擱板(兩套)、觀察窗、照明燈、電纜孔(φ50一個(gè))、帶腳輪

電源

AC380V  50Hz 三相四線+接地線

材料

外殼材料

冷軋鋼板靜電噴塑(SETH標(biāo)準(zhǔn)色)

內(nèi)壁材料

SUS304不銹鋼板

保溫材料

硬質(zhì)聚氨脂泡沫

~~部分產(chǎn)品圖片~~

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