摩擦系数测试仪可靠性分析方法.pdf

机械设计与制造
第5期
Machinery Design Manufacture
2014年5月
摩擦系数测试仪可靠性分析方法
祝天荣,田清华,何琳,徐新胜
(中国计量学院工业丁程研究所,浙江杭州310018
摘要:针对测试仪器产品的可靠性分析问题,基于试验数据较少的客观事实,提出了基于可靠性单元法的整机产品可
靠性分析方法。首先,提出了稳态可用度和可靠度作为仪器产品的可靠性主要指标,在此基础上,研究了单一性维修情况
下的可靠性单元模型及其组合结构,并分析了不同逻辑结构下可靠性指标的数学模型。进一步地,提出了基于功能结构
分析的仪器产品可靠性框图构建方法,并以摩擦系数测试仪为对象,分析了可靠性指标的计算方法和过程,最后,通过
Matlab系统进行了演算和仿真,结果表明此方法的有效性和实用性。
关键词:可靠性指标;可靠性单元法;功能结构分析;摩擦测測试仪
中图分类号:TmH16;TH873文献标识码:A文章编号:1001-3997(2014)05-0102-04
Methods on Reliability Analysis of Friction Coefficient Test Instrument
ZHU Tian-rong TIAN Qing-hua, HE Lin, XU Xin-sheng
(Institute of Industrial Engineering, China Jiliang University, Zhejiang Hang hou 310018, China)
Abstract: Aiming a the is es of the elib li n sis of test is ume with the fact of Lacking of eperiment da, the
reliability analysis method for the whole prodct are presented based on reliability units. Firstly, the steady-state ability
and reliabiliy de ee e u owd ad wsed s the t ne for test in me. O the basis of these, the relability
unit model and its composite structure re inestigated on the cone of oneness mne ane. And the reliability models of
different logical structures are analyze Fu her, the construct method of reliability framework for instrument product is
proposed based on function structure analysis. The calcuation method and process of reliability index are presented by using
fiction test instument as example Finally, these principles and algorithm are realized and simulated based on Matlab system
The results show that it is effective and feasible
Key Words: Reliability Index; Reliability Units; Function Structure Analysis; Friction Test Instrument
弓
相应的可靠性分析模型,利用可靠性单元法即通过部件或元器件
随着生产制造技术的发展,测试仪器的精确性有了很大的的可靠性进行设备可靠性数据分析,具有重要的工程实践意义。
提高。在批量投入生产前,确保仪器设备具有良好的质量特性是2仪器设备可靠性指标模型
非常重要的。通常,产品的质量特性包括性能、可靠性、经济性和2.1可靠性指标
安全性等方面的内容。其中,可靠性占主导地位,是反映产品质量
产品的可靠性指标是一个统计值,能够定量地反映产品的
的重要指标。
可靠度。可靠性指标是大量研究工作者经过长期的研究工作积累
对测试仪器设备的可靠性进行分析,不但可以得到测试仪
形成的,指标多样,分别适用于不同的研究任务和目标。因此,在
器设备的基本可靠性指标信息,还能找出其中的缺陷或溥弱环节
开展研究工作时,应根据具体研究目标、对象等选择合适的可靠
以及影响测试仪器可靠性的主要要素,为测试仪器设备的优化
性指标。
改进提供依据。在可靠性工程中,对于系统设备的可靠性分析
般是在大量试验数据的基础上,运用概率论和数据统计等数学工
通常产品系统分为可修系统和不可修统。可修系统是指当
具,通过数据分析获得其可靠性指标值,进而对系统设备可靠性产品系统发生故障时,通过一定的维修或更换故障零部件,可使
进行评价,但是针对没备自身的试验数据较少的情况,如果仅利产品恢复到正常的工作状态。不可修系统是指一旦系统发生故
用设备自身的数据进行可靠性评估,往往导致评估精度较低,无障,则无法进行功能修复。主要研究可修复的测试仪器设备,因
法满足生产或工程要求。在实际的工程中,构成设备的部件或元此,可以认为是可修系统。针对可修系统,可靠性指标主要包括:
器件通常都有较多的实验数据,而设备的可靠性水平一般取决于可靠度、故障率、修复率、稳态可用度、平均无故障工作时间和平
各个部件的可靠性水平网。于是,通过分析设备可靠性框图,建立均修复时间等。
来稿日期:2013-10-10
甚金项目:国家自然科学基金(51175486);浙江省科技厅公益性技术应用研究计划项目(2013C31132);浙江省教育厅科研计划项目(Y201122046)
作者简介:祝天荣,(1987-),女,河南商丘人,硕士生,主要研究方向:先进制造技术;
徐新胜,(1976-),男,湖北大冷人,工学博士,副教授,主要研究方向:先进制造技术