日照钢铁有限公司 山东 日照 276826
【摘 要】目前，机械设备已应用于农业、制造业、航空业等各个领域。每个行业都拥有数以万计的机械在实现自我运行，以代替人工的效用，发挥着其独一无二的作用。我国一直是机械设备的制造大国，生产的机械运行效率、耐用时间都会影响着他国对我国的评价。此外，机械设备运行的可靠性也关乎于设计、制造等方方面面。在此种情况下，对于机械设备运行的可靠性进行研究，具有现实意义。
【关键词】机械设备运行；可靠性评估；发展
一、机械运行可靠性的评估方式
因为在实际的评估中，所需的数据不全，因此，要想有效地解决这一问题，可以通过针对一个特定的机械设备，对其初夏故障的原因进行具体剖析，并且对存在故障的特点的评价方式进行提取，然后通过对设备的运行状态的了解，将具体的信息与其运行的可靠度进行模型额建立，最终达到对其可靠性的精确计算。
在机械设备的运行中，不管是其发出的声音、位移、应力等各种在运行中所产生的状态，都能够对设备的实际情况进行有效地反应。从而使对设备的可靠性评价能够有更多的信息作为参考。除了通过设备的运行状态对其具体信息进行获取以外，要想更好地实现对设备可靠性的评价和分析，还应该对故障特征以及信号处理问题和故障原因以及动态建模进行分析。就像医学中的解剖学和病理学所起的作用一样，正问题能为机械中存在的故障提供相应的信息。例如，在数控机床中的高速主轴的滚动轴承在进行高速转动的时候，由于其会受到离心力以及陀螺力矩的影响，因此，在实际的分析汇总，我们可以通过这一问题对轴承内外圈的受力问题进行分析，并且可以得出外圈的损伤程度相对比较严重。另外对其的反向思维，与医学中的诊断学类似，可以利用经验模式分解、随机共振以及其他的一些比较先进的信号处理技术对发生故障的前期表现以及特点进行收集，这样才能更好地对发生故障的部位以及故障程度进行分析和确定，然后据此提供相应的维修技术。例如，在实际的工作中，可以利用包络解调技术以及第二代小波包频带能量分解，对电力机车轮对轴承的损伤程度进行判断，并且可以推出在这种条件下，电力机车运行的可靠性，要想实现对设备运行可靠性的准确分析和评价，就需要对相应的信号进行有效地处理，并且还要对故障出现的前期特点进行提取，然后与对故障发生的原因分析和建模进行综合。通过对这一问题从两个方面研究以后，还应该对设备运行中容易出现问题的部门以及关键零件进行区分，这样就能够有效地提高解决故障的效率。通过对机械设备运行中损伤最严重的部分，对其运行可靠性进行衡量。要想使设备运行可靠性以及运行状态之间的关系充分得以体现，可以使用相关系数法以及凝聚函数法等方法进行建立二者之间的关系。图1为具体的关系展示。通过对这两种关系的反应，就可以有效地将运行的可靠度推算出来，在此基础上，再将发生故障的特征以及对信号的处理结果进行综合，这样就能够有效地实现对机械设备运行可靠性的有效评估。
二、当前机械设备运行可靠性评估的现状及问题
当前机械设备运行可靠性的评估，其理论基础是传统的可靠性理论，而这一理论是有一定的缺陷的。在这一理论指导下，设备的可靠性评估需要以大量概率重复的样本作为参考，得到大量的样本数据。
但我们也需要看到，在产生样本数据的过程中数据丢失和重复的现象也经常发生，这降低了数据的真实性和可靠性，从而使得评估过程和结果产生一定的偏差。特别是对于具体设备来说，这种可靠性的评估数据多会不符合实际情况，无法针对每台设备的具体情况得出准确的结论。
其次，当前的设备运行可靠性评估，主要在设备正常运行和失效的两种情况下进行。设备的运转是实时的、不断进行的，其状态会产生随机性的变化，这种不确定性加大了评估难度，使得传统方法并不能够保证对设备运行的实际状态的有效评估。
最后，从机械设备自身来说，设备内部的结构并不是单一的，其中更是包含着多种零件，这些零件之间的联系也是多样的，这些运行联系形成了设备的正常运行。因此，对设备可靠性的评估必须考虑设备运行中的各种联系，实现评估的全面性。而从目前来看，传统的设备可靠性评估在这一点上仍然存在缺陷，无法实现对整个设备的运转和各零部件的变化规律的获取和评估。
三、机械设备运行可靠性评估的改进措施
1、减少评估对概率分布的依赖
针对当前可靠性理论中存在的对概率分布依赖过重的问题，要提高设备可靠性评估水准，首先需要从改进这一现状入手。积极采用对概率分布依赖较少的方法，降低对样本数据的依赖程度。这样的改进措施，能够在一定程度上降低设备可靠性分析的难度。
2、增加可靠性评估准确性的方式
针对上述可靠性评估中可能遇到的几种情况，有关专家学者针对具体情况提出了机械设备运行可靠性评估的具体改进方式。其中，外国科学家在非参数计算可靠性评估的基础上，提出了一种利用新的参数计算机械运行的可靠性，缩小了得出的结论与实际情况间的误差。此外，有专家提出，利用传统概率计算机械运行可靠性的评估方式时，可以增加其抽取的样本，并对其生产的机械进行跟踪抽样，将同类企业采购的机械进行分类，并对此类机械进行较为细致的故障监测及故障几率记录，最终得出较为可靠的机械设备运行可靠性评估结果。此外，针对机械使用中可能出现的设备配件及小系统退化情况，可以采用设置较为吻合导致设备退化的使用环境进行模型检测。建立此种可靠性评估模型时，应考察其相关的运行因素，对其运行中可能受到的引力进行相应计算，考虑模型使用中可能受损的程度，从实际出发，计算机械在老化过程中运行的可靠性评估结果。
3、提高可靠性评估的实时性、动态性
当前设备可靠性评估的一个短板就是实时评估，传统的评估方法没有实现对设备实时运行状态的掌控，这就使得设备的维护、运行及可靠性的评估有一定的滞后性，缺乏针对性，从而降低评估水平。关注设备的实时动态、采用实时动态的可靠性评估方法，是当前这一领域中的主要研究方向，但这一改进措施还处于理论阶段，我们需要加强实践和经验总结，加快这一方法在设备可靠性评估中的运用和发展进程。
以上的改进措施对于机械设备的可靠性评估和设备运行效率的提高有着积极的促进作用，然而，在这些进展背后，我们也能看到许多研究和实践方面的局限性。首先，设备可靠性的评估体系大都以概率论与数理统计基础为基本框架，在不同程度上都显现出对大样本条件的依赖，这是当前改进后的可靠性评估模型仍需要关注的一点。其次，设备可靠性评估方法的改进和研究中，大都没有深入涉及机械设备失效机理，对设备运行中的动态信息也没有充分把握和利用，因此，对于设备运行可靠性下降的原因就无法深入了解，这在一定程度上阻碍了设备的高效运行及其可靠性评估。
结语
当前企业经营中，机械设备的维护工作占有十分重要的位置，提高机械设备的使用效率，就是对企业运营成本的降低。因此，我们要重视对机械设备的维护，特别是对设备运行中可靠性的评估。
参考文献
[1]张义民.机械可靠性设计的内涵与递进[J].机械工程学报,2012,46(14):167-169.
[2]贾亚洲,杨兆军.数控机床可靠性国内外现状与技术发展策略[J].中国制造业信息化,2013(8):35-37.
论文作者:王国增,郭建民
论文发表刊物:《低碳地产》2016年10月第20期
论文发表时间:2016/11/25
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