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ENGLISH0755-88840386發(fā)布時(shí)間:2020-07-13 14:41:46 |來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載
產(chǎn)品可靠性是指在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成規(guī) 定的能力。當(dāng)今煙草包裝機(jī)械一般內(nèi)部結(jié)構(gòu)都比較復(fù) 雜,自動(dòng)化程度及包裝速度都較高,可靠性方面就要求較 高,不僅要考慮各個(gè)零件的可靠性,同時(shí)也要考慮各部件 系統(tǒng)的可靠性以及操作者操作的可靠性。針對(duì)煙草包裝 機(jī)械在系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)及操作可靠性設(shè)計(jì)兩方面作以分 析探討。
1系統(tǒng)可排性設(shè)計(jì)
系統(tǒng)可靠度取決于組成零部件本身的可靠度和組成 形式,有串聯(lián)系統(tǒng)、并聯(lián)系統(tǒng)、混聯(lián)系統(tǒng)等。
1.1串聯(lián)束統(tǒng)
系統(tǒng)可靠度:
1«.(1)=^(1)^(^-Rn(t)= nRi(t)
1=1
式中:RiE,&U)”?R.《t)為系統(tǒng)中組威1單元的可卻度。
由于串聯(lián)系統(tǒng)可靠度總是小于系統(tǒng)各組成單元中最 低的可靠度,并且當(dāng)組成單元數(shù)目增大時(shí)系統(tǒng)可靠度將 下降(圖1)。
1.2 并聯(lián)慮統(tǒng)
由于并聯(lián)系統(tǒng)中,系統(tǒng)的失效概率:.
F.(t) = F1(t)-F2(t)-F11(t)=ftF1(t)
、-1
所以系統(tǒng)可靠度:
R/t) = 1 - F.(t) = 1 - fr[l 一 R/t)]
I - L
系統(tǒng)可靠度總是大于各組成單元中最高可靠度,并 且隨單元數(shù)n的增加而提高(圖2)。
1.3混聯(lián)系銃
由串聯(lián)和并聯(lián)混合在一起,通過串聯(lián)和并聯(lián)公式求
£ 1串聯(lián)系統(tǒng)可靠度與nSR,(t)關(guān)系
得各系統(tǒng)可靠度,由子系統(tǒng)的可靠度綜含成系統(tǒng)可靠度 R,(t)o煙草包裝機(jī)械結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,多數(shù)部件都屬于串聯(lián) 系統(tǒng)形式,只要有一個(gè)零件不可靠,就會(huì)直接影響整個(gè)系 統(tǒng)可靠性。在可靠性設(shè)計(jì)中采用變更可靠度分配和優(yōu)化 的方法,將系統(tǒng)可靠性指標(biāo)合理地分配結(jié)系統(tǒng)每一個(gè)隼 元。在串聯(lián)系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)中,為保證系統(tǒng)的可靠度要 達(dá)到的目標(biāo)定值,組成系統(tǒng)的各零件可靠度分配應(yīng)該準(zhǔn) 確。建立一種不存在誤差的系統(tǒng)可靠度分配方法時(shí),可 分以下幾步驟:
w, = [r/R(r福特
恥為串聯(lián)系'統(tǒng)中零件數(shù)。
Rj = W,(R片
庁晃=TT W|(R,)? = R.n [ Ri/TT (If,) - = R.
I — t 1 i= L i- <
可靠度指標(biāo):
R, = 0.7
最后分配的系統(tǒng)可靠度:
nRi = 0.7
1=1
2操作可靠性設(shè)計(jì)
應(yīng)用人機(jī)工程學(xué)(Ergonomis)原理進(jìn)行人機(jī)系統(tǒng)的 可靠性設(shè)計(jì)。人機(jī)系統(tǒng)可看作是人員和機(jī)械2個(gè)單元構(gòu)
* 1串聯(lián)系続可靠度分配(舉例)
|
元件號(hào) |
翊計(jì)可聲度(聞) |
相対可尊度[W]) |
分配可靠度(RJ |
|
1 |
0.67 |
0.99^370 |
G.911371 |
|
2 |
0.69 |
1.003124 |
0.918098 |
|
3 |
0-70 |
1.007S41 |
0 921406 |
|
4 |
0.66 |
0.992632 |
0.907952 |
& = Rj, X %
由于操作可靠度概率為風(fēng):
Rh = A(】-wq
e,——第i伸操作中發(fā)生差錯(cuò)的概率;W,——因第i種操作差錯(cuò)而導(dǎo)致 機(jī)械故障的概率“
在人機(jī)系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)中應(yīng)用HERALD(人為差錯(cuò) 和可靠性分析邏輯推演法)可以求岀人在執(zhí)行操作任務(wù), 時(shí)成敗慨率,從而對(duì)人機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。如該方法規(guī)定
圖3人和機(jī)械可靠性與系統(tǒng)的可靠性
*2視線區(qū)域與D值
區(qū)域 |
D恨 |
區(qū)域 |
D值 |
0*-L5* |
o.wai-0.0005 |
45 |
0.002 |
15*-30* |
0.001 |
60^-75' |
0.0025 |
50"-45* |
0.0015 |
75*-90, |
(L003 |
表3評(píng)價(jià)蝎別與。值
評(píng)價(jià)級(jí)別 ’優(yōu) 食 不可
D 值 (1.理5 0.001 0.002
了人在執(zhí)行操作任務(wù)時(shí)的不可靠度的退化值。根據(jù)人的 視線中心向外每隔15"劃分成各個(gè)扇形球狀區(qū)域,并確 定出相應(yīng)的退化值D,如表2、表3,當(dāng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)配置 儀表及按鈕時(shí),必須考慮如何設(shè)計(jì)使D值盡量小。
例如某機(jī)器操作控制板上安裝6種儀表,其中5種儀表都在 操作者視線的上下15’范圍內(nèi),只有1種安裝在50’位置上。試分 析表盤設(shè)計(jì)按人為差錯(cuò)的可毒度。
解:P為操作者能有效進(jìn)行操作的概率,即可毒度。
P =fr(l-D1)x]T(l-D2)
1 = ] 1=1
=(1 -0.0001 )s X (1-0.002) =0.9975
由于煙草包裝機(jī)械生產(chǎn)連續(xù)性很強(qiáng),機(jī)器在工作時(shí) 一般不允許長時(shí)間停車,因此對(duì)機(jī)器的可靠性要求較高。 在研究開發(fā)新產(chǎn)品過程中對(duì)機(jī)器的可靠性設(shè)計(jì)顯得比較 重要.因?yàn)橹挥虚_發(fā)設(shè)計(jì)出高可靠性的產(chǎn)品才能滿足市 場(chǎng)的需求,才能具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。
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