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摘要：随着现代工业的发展，人们对于起重机械的可靠性提出了更高的要求，因此在产品设计中，要通过完善的设计提高起重机械的可靠性。通过提升起重机械的可靠性有助于提升起重机械工作过程中的安全性。
关键词：起重机设计；可靠性分析；
起重机械设计的可靠性会影响其使用效果，所谓保证起重机械的可靠性就是保证其在规定时间内及使用条件下，其使用功能不能发生改变。起重机械在设计制造过程中会受到诸多因素的影响，例如材料的特性，制造过程中的测量和加工，零部件的组装，这些因素都是设计中需要考虑的问题，因此起重机的各类参数存在制约因素，特别是门式起重机，由于结构件较多，增加了不确定性。所以在设计中要将影响可靠性的不确定因素加以识别并优化，从而提升起重机的整体可靠性。
1.起重机设计内在特点分析
1.1 可靠性涉及到的领域多
由于门式起重机应用于多个领域，因此产品的可靠性会影响到不同的领域，可靠性会体现出不同的作用。在起重机设计中，要结合不同领域不同起重机的结构特点和运行原理上的差异，采取有针对性地设计，实现起重机的使用功能。起重机设计要结合不同产品的使用特性采取不同的设计方法，保证起重机的可靠性符合相关的要求。
1.2 起重机械使用环境的复杂性
由于不同的行业存在较大差异，因此起重机械的使用环境存在很大的差异。门式起重机的工作环境，有些是在室外，避免不了日晒雨淋；有些在高温环境中，比如锻压车间；有一些则是在潮湿伴随腐蚀性的车间，比如电镀车间。在一些恶劣的使用环境中，起重机的使用寿命是要大打折扣的，比如金属结构的锈蚀，可以使起重机的强度在短时间内急速减弱，大大影响其安全性。又比如个别露天料场，由于吊装货物重量高体积大，不可避免会对起重机本体造成碰撞，一旦出现局部变形，便会出现应力集中等问题，影响其使用寿命。起重机的可靠性设计要结合其在其使用环境中的性能，设计时要分析产品的使用环境情况，做到防患于未然。
1.3 起重机械的可靠性受外部因素的影响
起重机的可靠性受两方面因素的影响，一方面是起重机设计时的可靠性，另一方面是起重机使用环境的影响。但是使用环境存在许多不确定的因素，起重机的可靠性会受多种条件的影响，影响到产品的使用效果，产品的可靠性和外部因素存在相关性。
1.4 机械零件之间的相互作用
由于社会的发展和技术的进步，起重机的复杂性在逐渐提升，起重机的组成零件越来越多，因此要求零件的可靠性要整体提升。不同的机械零件由于连接在一起，会发生相互作用，连接状态会影响到产品的可靠性，如果零件的连接状态发生了变化，产品的可靠性会发生变化，产品的整体质量会受到影响。
1.5 门式起重机的特点
门式起重机是桥式起重机一种变形的形式，由于他的金属结构是门形框架，故门式起重机又俗称‘龙门吊’。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆门式起重机，作业场地多为露天料场，货场，码头等，主要用于货物的吊装，具有载重量大，作业范围大，适应面广等特点。门式起重机按门框结构可分为门式起重机、悬臂门式起重机，其主梁结构主要有桁架梁、箱型梁、蜂窝梁等。门式起重机金属结构的稳定性，直接影响着起重机的使用安全性。门式起重机械金属结构零件的材料，结构，装配工艺，连接方式，均影响着其可靠性以及安全性。
2.起重机可靠性的优化
起重机的可靠性体现在产品生产的全过程，因此产品从计划到设计以及生产都要实施可靠性分析。随着工业技术的发展，各类新工艺和新技术相继出现，起重机由于使用功能的变化正在快速完成更新换代。在新技术的作用下，起重机的功能性得以提升，但是内部结构在向着复杂化的方向发展。而产品的使用者对于产品更新后提出了更高的使用要求，因此起重机要注重可靠性的提升。当前，起重机的设计方式有了很大的转变，起重机设计实现了数学理论和现代技术的融合。更多的成熟理论提升了设计的可靠性，由于计算机的发展，设计的可靠性有了很大的发展，每一个受力部件，通过仿真模拟，可以很大程度上避免应力集中、受力不均等问题。
为了实现起重机的可靠性，设计者要优化产品的功能，通过最佳的设计方案，保证产品的可靠性，为产品的制造创造必要的条件。可靠性设计包含了多方面的内容，首先在质量上要保证可靠性，然后才能采取适当的方式降低制造成本，产品的可靠性优化不能忽略了成本，产品的成本上升会影响到产品的市场竞争力。此外，可靠性设计要关注起重机的安全性，注重产品的使用安全。借助可靠性的设计，可以实现产品参数的最佳状态，实现起重机的安全性和可靠性。可靠性实施优化后，要结合可靠性分析产品的综合性能，单一的可靠性分析，不能实现产品参数的整体优化。
3.起重机的可靠性方法分析
3.1 设计中的可靠灵敏度
起重机的设计会体现到产品结构参数的识别，系统动力的控制方式，因此设计时要采取工程近似分析的方式，在当前的设计中，灵敏度的分析成为一种设计工具。对起重机的灵敏度分析，可以体现出产品参数的变化趋势，通过改变参数可以使起重机整体性能达到最佳。同时要考虑到特定因素对产品性能的影响，对于存在的失效因素应充分考虑，在设计过程中主动采取控制的措施，保证产品的稳定性。灵敏度分析要考虑的是对产品影响最大的因素，设计时要将影响加以识别、确定，判断影响因素的复杂程度。设计中考虑到灵敏度，可以避免起重机设计中的盲目性，起重机的综合性能因此提升，起重机械有效使用期限可以延长，使用成本也会随之降低。经过多年的发展，灵敏度分析取得了较大发展，灵敏度理论体现在特征值，设计中要分析起重机在静态和动态作用下的参数优化。起重机的可靠性分析要确定不同因素对产品的失效作用，灵敏度分析可以明确设计参数和产品性能之间的关系，提升可靠性和安全性。
3.2 设计中的可靠稳定性
产品的质量体现在用户质量和技术质量上。用户质量是指产品的使用质量，用户在使用产品时可以感觉到的特性，而技术质量是指在产品的设计过程中，通过制造体现出功能的稳定性。功能稳定性的作用是降低产品的成本并提升产品的质量，因此有利于实现最可靠的设计方案。在起重机的使用过程中，稳定性设计旨在保证产品的可靠性。起重机的稳定性设计体现在设计过程中的灵敏度分析，通过分析对不确定因素，消除对产品质量有影响的因素，产品的稳定性因此得到提升。采有这种设计方法可以保证设计参数发生变化后产品质量的稳定性。产品的可靠性设计要将灵敏度设计和优化设计以及稳定性设计相互结合，最后保障产品的稳定性能。在起重机设计中，可靠稳定性设计是产品的性能稳定的基础。
4.结束语
起重机设计中要充分考虑到可靠性的影响，针对起重机的使用领域采取差异化的设计，可靠性要体现在起重机设计的各个环节，起重机设计的可靠性可以提升起重机安全性和可靠性，可以降低产品的成本，提高经济效益。
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论文作者:季时伟
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/29
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