第九节 机械的特性(大纲已删除)

　　一、机械安全的定义及特性

　　(一)机械安全：1、在预定使用期间执行预定功能和在可预见的误用时，不会给人身带来伤害;

　　2、在整个寿命周期内，发生可预见的非正常情况下的任何风险事故时机器是安全的。

　　(二)机械安全特性：系统性(多科学综合、系统运用)、防护性、友善性(减少操作者的紧张和体力)、整体性(全面系统定性定量分析整体降低风险)

　　二、机械故障诊断技术

　　(一)在设备状态监测和故障诊断中，设备的状态向量是设备异常或故障信息的重要载体。

　　(二)诊断实施4个步骤：信号检测，特征提取，状态识别，诊断决策

　　(三)故障诊断技术

　　1、振动信号检测分析：传感器应尽量安装在诊断对象敏感点或离核心部位最近的关键点。

　　2、油液分析技术：包括光谱分析和铁谱分析。

　　3、温度检测及红外线监测技术

　　4、超声探伤技术：检测时常用的是1~5MHz的超声波

　　5、表面缺陷探伤技术：包括磁粉探伤、渗透探伤、涡流探伤等

　　三、机械可靠性设计与维修性设计

　　(一)可靠性设计

　　1、可靠性：指系统或产品在规定的条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。可靠性是时间的函数。

　　2、可靠性度量指标：

　　(1)可靠度：系统或产品在规定的条件下和规定时间内，完成规定功能的概率。可靠度是时间的函数。

　　不可靠度(累计故障率)：系统或产品在规定的条件下和规定时间内，未完成规定功能的概率。

　　(2)故障率(失效率)：工作到t时刻尚未发生故障的产品，在该时刻后单位时间内发生故障的概率;常用单位1/106h

　　(3)非维修产品的平均寿命=N个产品失效前的平均工作时间;

　　维修产品的平均无故障工作时间=使用寿命周期内的某段观察期间累积工作时间与发生故障次数之比。

　　(4)维修度：指维修产品发生故障后，在规定条件和规定时间内能修复的概率，它是维修时间f的函数。

　　(5)有效度(广义可靠度)：指狭义可靠度与维修度的综合。指维修产品在规定的条件下使用，在规定维修条件下修理，在规定的时间内具有或维持其规定功能处于正常状态的概率。

　　(二)维修性设计

　　1、维修性：指对故障产品修复的难易程度。维修度是产品的固有性质。

　　◆维修性设计应考虑的主要问题：(1)可达性。(2)零组部件的标准化与互换性。(3)维修人员的安全。

　　(三)可靠性设计与维修性设计的关系：

　　◆前者着重从保证产品的工作性能出发，力求不出故障或少出故障，是解决本质安全问题，在方案设计和结构设计阶段就设法消除危险与有害因素;

　　◆后者则从维修的角度考虑，一旦产品发生故障，其本身就能自动及时发现故障，并且显示故障或发出警报信号，并能自动排除故障或中止故障的扩展。