設(shè)備的可靠性對設(shè)備管理有多重要？

一個機械系統(tǒng)、一臺設(shè)備，不管其原理如何先進，功能如何全面，精度如何高級，若故障頻繁、可靠程度很差，不能在規(guī)定時間內(nèi)可靠地工作，那么它的使用價值就低，經(jīng)濟效果就差。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，設(shè)備的功能由單一轉(zhuǎn)向多能，結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜；采用新材料、新工藝、新技術(shù)后使不可靠的因素增多，可靠性水平降低；新設(shè)備又要考慮更惡劣的使用條件，增加了保證其使用可靠性的難度；一旦發(fā)生故障帶來的危害往往很嚴重，維修費用很高。基于以上原因，必須對可靠性進行深入研究。 

從設(shè)計規(guī)劃、制造安裝、使用維護到修理報廢，可靠性始終是系統(tǒng)和設(shè)備的靈魂。其中設(shè)計制造決定固有可靠性，而使用維護保持使用可靠性。 

可靠性是評價系統(tǒng)和設(shè)備好壞的主要指標之一。

提高可靠性的方法

提高可靠性的方法有兩種：其一為故障預(yù)防，即抑制故障的產(chǎn)生；另一為故障容錯，即利用冗余的零部件去屏蔽已發(fā)生的故障對整個設(shè)備的影響。

系統(tǒng)的可靠性

設(shè)備有大有小，小的本身自成為元件；而大的則是由很多元件組成部件、整機，形成一個系統(tǒng)。 

系統(tǒng)是一個能夠完成規(guī)定功能的綜合體。組成系統(tǒng)的元件稱單元，每個獨立單元不僅要完成各自的規(guī)定功能，而且還要在系統(tǒng)中與其他單元發(fā)生聯(lián)系。 

根據(jù)單元在系統(tǒng)中的聯(lián)接方式不同，可分為3類：

（1）串聯(lián)系統(tǒng)

在組成系統(tǒng)的單元中只要有一個發(fā)生故障，系統(tǒng)就不能完成規(guī)定的功能，這種系統(tǒng)稱為串聯(lián)系統(tǒng)。大多數(shù)機械的傳動系統(tǒng)均是串聯(lián)系統(tǒng)。當(dāng)串聯(lián)系統(tǒng)由n個單元組成，它們的可靠度分別為R1、R2、…、Rn時，根據(jù)概率乘法定理，由于Ri≤1，單元數(shù)目愈多，系統(tǒng)的可靠度RS就愈低。可見，在滿足規(guī)定功能的前提下，系統(tǒng)愈簡單，可靠性愈高。

串聯(lián)系統(tǒng)的可靠度低于任何一個單元的可靠度。若要提高一個單元的可靠度去改善串聯(lián)系統(tǒng)的可靠度，就應(yīng)當(dāng)提高系統(tǒng)中可靠度較低的那個單元。

（2）并聯(lián)系統(tǒng)

并聯(lián)系統(tǒng)又稱冗余系統(tǒng)，即系統(tǒng)中只要有一個單元沒有失效，系統(tǒng)仍能維持工作。若幾個單元同時投入運轉(zhuǎn)，有一個出現(xiàn)故障，其他單元還能維持的稱工作儲備并聯(lián)系統(tǒng)，例如多臺發(fā)動機的飛機或輪船，我們常見的一用一備關(guān)鍵設(shè)備等。

并聯(lián)系統(tǒng)的單元數(shù)目愈多，系統(tǒng)的可靠度愈高，但體積、質(zhì)量、成本也增加。在設(shè)備系統(tǒng)中，并聯(lián)系統(tǒng)因結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本昂貴，用得較少，只有在可靠性要求高，且結(jié)構(gòu)上允許時才使用，一般n=2或n=3。例如：載貨汽車用雙列后輪或備用輪；液壓系統(tǒng)中滑閥操縱裝置采用雙重滑閥；靜壓工藝軸承的油壓系統(tǒng)采用備用系統(tǒng)等。

并聯(lián)系統(tǒng)的可靠度大于每個單元的可靠度，這是在設(shè)備方案規(guī)劃技術(shù)設(shè)計和布局安裝過程中采用冗余技術(shù)的根據(jù)。若要提高系統(tǒng)的可靠性，需提高可靠度最大的單元的可靠度。

（3）混聯(lián)系統(tǒng)

由串聯(lián)及并聯(lián)系統(tǒng)組合而成的系統(tǒng)稱混聯(lián)系統(tǒng)。

可靠性理論在維修中的應(yīng)用

（1）提高系統(tǒng)和零部件的可靠性

在串聯(lián)系統(tǒng)中，串聯(lián)的單元愈多，可靠性愈差；反之，愈簡單的機械愈可靠。因此，機械上可有可無的零部件應(yīng)盡量不要，盡可能把幾個零件合并成一個零件。

在并聯(lián)系統(tǒng)中，并聯(lián)的單元愈多，可靠性愈好。一般來說，非工作儲備系統(tǒng)的可靠度高于工作儲備系統(tǒng)。

不論串聯(lián)或并聯(lián)，提高其中任何一個零件的可靠度都能提高系統(tǒng)的可靠度。

提高可靠性的主要措施有:

1)在設(shè)計上，力求結(jié)構(gòu)簡單、傳動鏈短、零件數(shù)少、調(diào)整環(huán)節(jié)少且簡便、聯(lián)接可靠。

2）盡可能采用獨立的結(jié)構(gòu)單元，分離方便，整個單元能迅速更換，有利于提高維修性，保證維修質(zhì)量。

3）設(shè)法提高系統(tǒng)中較低可靠度零件的可靠度。

4）盡量選用可靠度高的標準件。

5）避免采用容易出現(xiàn)疏忽、維護和操作錯誤的結(jié)構(gòu)。

6）結(jié)構(gòu)布置要能直接檢查和修理，如油畫指示器位置應(yīng)便于觀察油面；要設(shè)置檢查孔等。

7）合理規(guī)定維修期，維修期過長，可靠度下降，如潤滑油變質(zhì)、配合間隙過大。

8）必要時增加備用系統(tǒng)，如雙列滾動軸承，重要的液體動壓滑動軸承備有兩套系統(tǒng)。

9）設(shè)置監(jiān)測系統(tǒng),及時報警故障,如進行溫度監(jiān)測、微裂紋監(jiān)測。

10) 增加過載保護裝置和自動停機裝置。

（2）根據(jù)可靠性規(guī)律制定相應(yīng)的維修制度

故障率呈正指數(shù)型的機械設(shè)備有明顯的耗損故障期，應(yīng)在它到來之前及時進行維修，這就是維修行業(yè)歷來采用的定期檢修制。 

沒有耗損故障期的設(shè)備，不僅沒有必要定期檢修，而且每次檢修后出現(xiàn)早期故障反而降低了可靠性，像飛機這樣的可修復(fù)的復(fù)雜系統(tǒng)沒有耗損故障，因此不用定期檢修。

故障率呈常數(shù)型的設(shè)備，其可靠性只受隨機因素影響，定期檢修不能預(yù)防隨機故障。通過分析隨機因素，盡量減少隨機因素的發(fā)生概率或采用并聯(lián)系統(tǒng)，就能夠避免故障的產(chǎn)生。