《工程机械可靠性》课件-第四章-可靠性设计
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工程机械可靠性1981年4月12日首次发射,是美国第一架正式服役航天飞机;2003年2月1日,返航时解体。
哥伦比亚号机舱长18米,能装运36吨重的货物,外形象一架大型三角翼飞机,机尾装有三个主发动机,和一个巨大的推进剂外贮箱,里面装着几百吨重的液氧、液氢燃料。
它附在机身腹部,供给航天飞机燃料进入太空轨道;外贮箱两边各有一枚固体燃料助推火箭。
整个组合装置重约2000吨。
飞行时间7至30天,航天飞机可重复使用100次。
航天飞机集火箭,卫星和飞机的技术特点于一身像火箭:垂直发射进入空间轨道像卫星:在太空轨道飞行像飞机:大气层滑翔着陆是一种新型的多功能航天飞行器。
据宇航局的官员介绍,一架航天飞机可以反复使用75到100次,在美宇航局42年的载人飞行史上,航天飞机在返航时还未出现过事故。
原定2001年升空技术故障和航天飞机调配等原因发射日期一直被推迟到2003年1月16号“哥伦比亚”号此次飞行总共搭载了6个国家的学生设计的实验项目,其中包括中国学生设计的“蚕在太空吐丝结茧”实验。
外部燃料箱表面脱落的一块泡沫材料击中航天飞机左翼前缘的名为“增强碳碳”(即增强碳-碳隔热板)的材料。
当航天飞机返回时,经过大气层,产生剧烈摩擦使温度高达摄氏1400度的空气在冲入左机翼后融化了内部结构,致使机翼和机体融化,导致了悲剧的发生。
可靠性技术的发展与应用1964年人造卫星III号因机械故障而损坏Apollo计划被称为可靠性的充分体现美国于1961开始计划研制Apollo-11号宇宙飞船,它有720万个零件,重要零件可靠性为99.9999999%。
1969年7月登月成功。
Apollo计划的种种技术,至今仍为世界上的各种产品所应用。
其中,可靠性技术是主要技术之一。
在使用过程中得到检验和逐渐丧失。
做好的,需全行业通力协作、长期工作;目前,可靠性理论不尽成熟,基础差、需发展。
机械产品的实验周期长、耗资大、实验结果的可参考性差; 机械系统的逻辑关系不清晰,串、并联关系容易混淆。
机械可靠性设计1. 引言机械可靠性设计是在机械工程中至关重要的一个方面。
在设计机械系统时,通过考虑各种可能的故障和失效情况,以及如何预防和减轻这些故障和失效的影响,可以提高机械系统的可靠性和稳定性。
本文将探讨机械可靠性设计的基本原理和方法,并提供一些建议和指导。
2. 机械可靠性概述机械可靠性是指在特定的工作条件下,机械系统能够正常运行的能力。
机械可靠性设计的目标是使机械系统具有较高的可靠性,即在工作中不发生故障或失效的概率较小。
机械可靠性设计通常涉及以下几个方面:•设计阶段的可靠性分析和评估:在设计过程中,通过应用各种可靠性工具和技术,分析和评估机械系统的可靠性。
•可靠性指标的确定:根据系统的工作条件和要求,确定合适的可靠性指标,如失效率、可靠度、平均无故障时间等。
•故障预防和控制:通过合适的设计措施和工程标准,预防和控制机械系统的故障和失效。
•故障排除和修复:在机械系统故障发生时,及时排除故障并进行修复,以最小化系统的停机时间和生产损失。
3. 机械可靠性设计的基本原则在进行机械可靠性设计时,需要遵循以下几个基本原则:3.1 设计的可靠性优先在机械系统的设计过程中,可靠性应该是首要考虑的因素。
在选择和确定各个零部件、结构和材料时,应优先考虑其可靠性和稳定性。
3.2 故障模式和影响分析在设计阶段,应对机械系统进行故障模式和影响分析,了解可能的故障模式和失效的影响,以便采取相应的措施进行预防和修复。
3.3 容错和冗余设计在机械系统设计中,应采用容错和冗余设计,以提高系统的可靠性。
容错设计是指通过设计和选择合适的零部件和系统结构,使系统在部分失效的情况下仍能继续工作;冗余设计是指在系统中增加冗余部件或冗余系统,以提供备用和替代功能。
3.4 可维护性设计在机械系统设计中,应考虑系统的可维护性。
合理的结构设计、易于维修和更换的零部件、合理的维护策略等,可以减少维修时间和维修成本,提高系统的可靠性。
4. 机械可靠性设计的方法和工具4.1 可靠性工具在机械可靠性设计过程中,可以使用各种可靠性工具和技术进行分析和评估。