什么是機(jī)械可靠性試驗(yàn)?
先來了解可靠性,可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定的條件下、在規(guī)定的時間內(nèi)完成規(guī)定的功能的能力。產(chǎn)品在設(shè)計、應(yīng)用過程中,不斷經(jīng)受自身及外界氣候環(huán)境及機(jī)械環(huán)境的影響,而仍需要能夠正常工作,這就需要以試驗(yàn)設(shè)備對其可靠性進(jìn)行驗(yàn)證??煽啃栽囼?yàn)是為了解、分析、評價、提高產(chǎn)品的可靠性而進(jìn)行的一類試驗(yàn)總稱,指通過試驗(yàn)測定和驗(yàn)證產(chǎn)品的可靠性,研究在有限的樣本、時間和使用費(fèi)用下,找出產(chǎn)品薄弱環(huán)節(jié)。機(jī)械可靠性試驗(yàn)是為了保證產(chǎn)品在規(guī)定的壽命期間,在預(yù)期的使用、運(yùn)輸、流通環(huán)境條件下,保持功能可靠性而進(jìn)行的活動。
可靠性測試的目的
1. 在研發(fā)階段用以暴露試制產(chǎn)品各方面的缺陷,評價產(chǎn)品可靠性達(dá)到預(yù)定指標(biāo)的情況;
2. 生產(chǎn)階段為監(jiān)控生產(chǎn)過程提供信息;
3. 對定型產(chǎn)品進(jìn)行可靠性鑒定或驗(yàn)收;
4. 暴露和分析產(chǎn)品在不同環(huán)境和應(yīng)力條件下的失效規(guī)律及有關(guān)的失效模式和失效機(jī)理;
5. 為改進(jìn)產(chǎn)品可靠性,制定和改進(jìn)可靠性試驗(yàn)方案,為用戶選用產(chǎn)品提供依據(jù)。
機(jī)械可靠性試驗(yàn)?zāi)康?/span>
1.特征
以力作用為突出特征,考核、評價產(chǎn)品在力作用下的功能可靠性、結(jié)構(gòu)完好性。
2.目的
用模擬試驗(yàn)的方法檢驗(yàn)產(chǎn)品在力學(xué)環(huán)境(沖擊、振動、碰撞、跌落等)的功能和適應(yīng)性,來驗(yàn)證產(chǎn)品在研發(fā)、設(shè)計、制造中是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。
可靠性試驗(yàn)分類
按項目可分為環(huán)境試驗(yàn)、壽命試驗(yàn)、特殊試驗(yàn)和現(xiàn)場使用試驗(yàn)。
(1)可靠性環(huán)境試驗(yàn)
該項試驗(yàn)包括的項目較多,主要有:①氣候條件,如溫度、濕度、氣壓、風(fēng)雪、鹽霧、腐蝕性氣體等,②機(jī)械條件,如振動、沖擊、離心、碰撞、跌落、失重、噪聲、沖擊波等,③輻射條件,如太陽輻射,核輻射等。
(2)壽命試驗(yàn)
壽命試驗(yàn)是可靠性試驗(yàn)的一個極其重要的內(nèi)容,通過這種試驗(yàn),可以了解產(chǎn)品工作的壽命特征、失效規(guī)律,并算出產(chǎn)品失效率和平均壽命等可靠性指標(biāo)。產(chǎn)品的壽命試驗(yàn),按時間長短又可分為長期壽命試驗(yàn)和加速壽命試驗(yàn)。
(3)特殊試驗(yàn)
特殊試驗(yàn)就是用特殊的儀器對繼電器進(jìn)行試驗(yàn)和檢查。這種試驗(yàn)不僅在可靠性試驗(yàn)中應(yīng)用,而且在可靠性篩選試驗(yàn)中用得較多。如x射線檢查、紅外線檢查、氦質(zhì)譜檢漏、放射性示蹤檢漏等。
(4)現(xiàn)場使用試驗(yàn)
現(xiàn)場試驗(yàn)的環(huán)境條件就是產(chǎn)品使用的實(shí)際條件。現(xiàn)場試驗(yàn)時樣品可以多些、時間可長些。通過這項試驗(yàn)可以獲得實(shí)用的統(tǒng)計數(shù)據(jù),為改進(jìn)和提高產(chǎn)品質(zhì)量提供較準(zhǔn)確的依據(jù)。
可靠性試驗(yàn)類型
可靠性試驗(yàn)根據(jù)試驗(yàn)的地點(diǎn)、目的、項目、產(chǎn)品的開發(fā)階段、施加應(yīng)力的強(qiáng)度、試品的破壞情況以及抽樣方案的不同而可分為若干類型。如:
1、按試驗(yàn)地點(diǎn)可分為實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和現(xiàn)場試驗(yàn);
2、按試驗(yàn)項目可分為環(huán)境試驗(yàn)、篩選試驗(yàn)及壽命試驗(yàn);
3、按試驗(yàn)?zāi)康目煞譃榭煽啃詼y定試驗(yàn)、可靠性驗(yàn)證試驗(yàn)及可靠性增長試驗(yàn);
4、按產(chǎn)品開發(fā)階段可分為研制試驗(yàn)、鑒定試驗(yàn)及驗(yàn)收試驗(yàn);
5、按施加應(yīng)力的強(qiáng)度可分為正常應(yīng)力及強(qiáng)化應(yīng)力試驗(yàn);
6、按試品破壞與否可分為破壞性試驗(yàn)及非破壞性試驗(yàn);
7、按樣本規(guī)??煞譃槿珨?shù)試驗(yàn)及抽樣試驗(yàn);
8、按抽樣方案可分為定時截尾試驗(yàn)、定數(shù)截尾試驗(yàn)及序貫試驗(yàn)。
機(jī)械性能可靠性測試常規(guī)產(chǎn)品如下:
振動試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)、碰撞試驗(yàn)(擺錘沖擊試驗(yàn)裝置,IK垂直沖擊試驗(yàn)裝置,鋼球沖擊試驗(yàn)裝置)、跌落試驗(yàn)(單臂跌落試驗(yàn)機(jī),雙翼跌落試驗(yàn)機(jī),零跌落試驗(yàn)機(jī))、斜面沖擊試驗(yàn)、傾翻試驗(yàn)(穩(wěn)定性試驗(yàn)臺)、硬度試驗(yàn)。
可靠性試驗(yàn)的測試方法是什么?
從硬件角度出發(fā),可靠性測試分為兩類:
一種是以行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或者國家標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的可靠性測試。比如電磁兼容試驗(yàn)、氣候類環(huán)境試驗(yàn)、機(jī)械類環(huán)境試驗(yàn)和安規(guī)試驗(yàn)等。
另一種是企業(yè)自身根據(jù)其產(chǎn)品特點(diǎn)和對質(zhì)量的認(rèn)識所開發(fā)的測試項目。比如一些故障模擬測試、電壓拉偏測試、快速上下電測試等。
下面分別介紹這兩類可靠性測試。
1. 基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)的可靠性測試方法
產(chǎn)品在生命周期內(nèi)必然承受很多外界應(yīng)力,常見的應(yīng)力有業(yè)務(wù)負(fù)荷、溫度、濕度、粉塵、氣壓、機(jī)械應(yīng)力等。各種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)制定者給出了某類產(chǎn)品在何種應(yīng)用環(huán)境下會存在多大的應(yīng)力等級,而標(biāo)準(zhǔn)使用者要根據(jù)產(chǎn)品的應(yīng)用環(huán)境和對質(zhì)量的要求選定相應(yīng)的測試條件即應(yīng)力等級,這個選定的應(yīng)力等級實(shí)質(zhì)上就是產(chǎn)品測試規(guī)格。
在產(chǎn)品的測試階段,我們必須在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下對足夠的測試樣本一一施加相應(yīng)的應(yīng)力類型和應(yīng)力等級,考察產(chǎn)品的工作穩(wěn)定性。對于通信設(shè)備而言,常見的測試項目至少包括電磁兼容試驗(yàn)、安規(guī)試驗(yàn)、氣候類環(huán)境試驗(yàn)和機(jī)械環(huán)境試驗(yàn),而上述四類測試項目還包含很多測試子項,比如氣候類環(huán)境試驗(yàn)還包括高溫工作試驗(yàn)、低溫工作試驗(yàn)、濕熱試驗(yàn)、溫度循環(huán)試驗(yàn)等。此類測試項目還有很多,這里就不做詳細(xì)介紹??偟亩?,所有的測試項目都屬于規(guī)格符合性測試(即PASS或者FAIL測試),試驗(yàn)的目的都是模擬產(chǎn)品在生命周期內(nèi)承受應(yīng)力類型和應(yīng)力等級,考察其工作穩(wěn)定性。
2. 企業(yè)設(shè)計的可靠性測試方法
由于網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的功能千差萬別,應(yīng)用場合可能是各種各樣的,而與可靠性測試相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn),一般情況下只給出了某類產(chǎn)品的測試應(yīng)力條件,并沒有指明被測設(shè)備在何種工作狀態(tài)或配置組合下接受測試,因此在測試設(shè)計時可能會遺漏某些測試組合。比如機(jī)框式產(chǎn)品,線卡種類、線卡安裝位置、報文類型、系統(tǒng)電源配置均可靈活搭配,這涉及到的測試組合會較多,這測試組合中必然會存在比較極端的測試組合。再如驗(yàn)證該機(jī)框的系統(tǒng)散熱性能,最差的測試組合是在散熱條件機(jī)框上滿配最大功率的線卡板;如果考慮其某線卡板低溫工作性能,比較極端的組合時是在散熱條件最好的機(jī)框上配置最少的單板且配置的單板功耗最小,并且把單板放置在散熱最好的槽位上。
總之,在做測試設(shè)計時,需要跳出傳統(tǒng)測試規(guī)格和測試標(biāo)準(zhǔn)的限制,以產(chǎn)品應(yīng)用的角度進(jìn)行測試設(shè)計,保證產(chǎn)品的典型應(yīng)用組合、滿配置組合或者極端測試組合下的每一個硬件特性、硬件功能都充分暴露在各種測試應(yīng)力下,這個環(huán)節(jié)的測試保證了,產(chǎn)品的可靠性才得到保證。
可以根據(jù)用戶需求研發(fā)機(jī)械可靠性試驗(yàn)裝置,該設(shè)備在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用十分廣泛,可進(jìn)行武器裝備、部件級、零件級、材料等環(huán)境可靠性檢測,可保證武器裝備的在服役性能。