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ENGLISH0755-88840386發布時間:2020-07-13 14:41:46 |來源:網絡轉載
產品可靠性是指在規定條件下和規定時間內完成規 定的能力。當今煙草包裝機械一般內部結構都比較複 雜,自動化程度及包裝速度都較高,可靠性方麵就要求較 高,不僅要考慮各個零件的可靠性,同時也要考慮各部件 係統的可靠性以及操作者操作的可靠性。針對煙草包裝 機械在係統可靠性設計及操作可靠性設計兩方麵作以分 析探討。
1係統可排性設計
係統可靠度取決於組成零部件本身的可靠度和組成 形式,有串聯係統、並聯係統、混聯係統等。
1.1串聯束統
係統可靠度:
1«.(1)=^(1)^(^-Rn(t)= nRi(t)
1=1
式中:RiE,&U)”・R.《t)為係統中組威1單元的可卻度。
由於串聯係統可靠度總是小於係統各組成單元中最 低的可靠度,並且當組成單元數目增大時係統可靠度將 下降(圖1)。
1.2 並聯慮統
由於並聯係統中,係統的失效概率:.
F.(t) = F1(t)-F2(t)-F11(t)=ftF1(t)
、-1
所以係統可靠度:
R/t) = 1 - F.(t) = 1 - fr[l 一 R/t)]
I - L
係統可靠度總是大於各組成單元中最高可靠度,並 且隨單元數n的增加而提高(圖2)。
1.3混聯係銃
由串聯和並聯混合在一起,通過串聯和並聯公式求
£ 1串聯係統可靠度與nSR,(t)關係
得各係統可靠度,由子係統的可靠度綜含成係統可靠度 R,(t)o煙草包裝機械結構較複雜,多數部件都屬於串聯 係統形式,隻要有一個零件不可靠,就會直接影響整個係 統可靠性。在可靠性設計中采用變更可靠度分配和優化 的方法,將係統可靠性指標合理地分配結係統每一個隼 元。在串聯係統可靠性設計中,為保證係統的可靠度要 達到的目標定值,組成係統的各零件可靠度分配應該準 確。建立一種不存在誤差的係統可靠度分配方法時,可 分以下幾步驟:
w, = [r/R(r福特
恥為串聯係'統中零件數。
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:
R, = 0.7
最後分配的係統可靠度:
nRi = 0.7
1=1
2操作可靠性設計
應用人機工程學(Ergonomis)原理進行人機係統的 可靠性設計。人機係統可看作是人員和機械2個單元構
* 1串聯係続可靠度分配(舉例)
|
元件號 |
翊計可聲度(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 %
由於操作可靠度概率為風:
Rh = A(】-wq
e,——第i伸操作中發生差錯的概率;W,——因第i種操作差錯而導致 機械故障的概率“
在人機係統可靠性設計中應用HERALD(人為差錯 和可靠性分析邏輯推演法)可以求岀人在執行操作任務, 時成敗慨率,從而對人機係統進行評價。如該方法規定
圖3人和機械可靠性與係統的可靠性
*2視線區域與D值
區域 |
D恨 |
區域 |
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評價蠍別與。值
評價級別 ’優 食 不可
D 值 (1.理5 0.001 0.002
了人在執行操作任務時的不可靠度的退化值。根據人的 視線中心向外每隔15"劃分成各個扇形球狀區域,並確 定出相應的退化值D,如表2、表3,當進行總體設計配置 儀表及按鈕時,必須考慮如何設計使D值盡量小。
例如某機器操作控製板上安裝6種儀表,其中5種儀表都在 操作者視線的上下15’範圍內,隻有1種安裝在50’位置上。試分 析表盤設計按人為差錯的可毒度。
解:P為操作者能有效進行操作的概率,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
由於煙草包裝機械生產連續性很強,機器在工作時 一般不允許長時間停車,因此對機器的可靠性要求較高。 在研究開發新產品過程中對機器的可靠性設計顯得比較 重要.因為隻有開發設計出高可靠性的產品才能滿足市 場的需求,才能具有市場競爭能力。
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