机械毕业设计577电机可靠性试验台设计说明书
电机可靠性测试试验分析与设计

电机可靠性测试试验分析与设计随着我们科技的快速发展,我们对电的应用也在不断增加。
我们为了通过一些方式来将电脑转化为其他形式的,能为我们的正常生活提供更多的帮助,很多电能转化的机械就由此而生。
电机是将电能转化为其他形式能的一种机器,在整个电能转化的过程中电机作为重要部件,直接影响对电能的转换和电能的使用。
虽然电机是一个电能转换的部件,但是它可以直接影响到我国的经济发展,为了能够保证我国经济正常发展,电机的检测项目是非常重要的。
在对电机的检验过程中需要耗费大量的时间和专业的人员,这样就导致了电机检验成本过高,为电机的使用提高了相应的价格。
本文主要是对电机可靠性实验的分析和设计,对由于检验过程中由于成本消费过高的问题提出一些方法和措施,来降低电机的制造成本。
标签:电机、可靠性测试、分析与设计一、传统电机性能测试方案在对传统的电机检验方式进行改进时,首先要了解到传统的电机性能测试方法和方案。
传统的电机试验中主要对电机性能和安全的检测,再对这两项进行检测的过程中需要有专业的人员进行时刻监督,确保各项数据和信息都在标准范围内。
1.1电机性能方面检测在运用传统方法对电机性能进行检测过程中主要关注的是电机的起动性能,过载性能、抗压性能还有最重要的电机功率。
在对这些性能进行检测的过程中需要附载一台设备而且这台设备需要有着很高的标准。
正常的电机一般采用直流或交流电机,在对设备的检验过程中需要对设备控制力和仪表盘精度要求非常高,而且检验机器的台架也是非常高。
在传统的电机检测过程中,需要消耗大量的场地,成本和时间,就是由于这些要求的提高是原本价格较低的电机再通过这样的检测后,会直接提高了很多的成本。
而且在正常的使用过程中电机可能会由于高温、低温、高盐和海拔高等问题受到干扰,在对性能的测试过程中,这些也应被列为到测试范围内。
为了能够达到这些要求的测试需要一块场地来进行专门的环境模拟和时间的使用,所以这些区域的零部件都容易被损坏。
机械详细设计说明书

机械详细设计说明书《[机械名称]详细设计说明书》一、产品概述咱们这款[机械名称]可是个厉害的家伙!它主要是用来[具体用途],比如[列举一些具体的应用场景]。
它有不少特点和优势呢!先说特点,它的外观小巧精致,不占地方,而且结构坚固耐用,经得起长时间的使用。
优势方面,它的工作效率那是相当高,能在短时间内完成大量的工作任务,帮您节省不少时间和精力。
另外,它的操作也很简单,就算您是个新手,稍微熟悉一下就能上手。
二、设计说明1. 设计理念我们设计这款产品的时候,就想着要让它既实用又好看。
所以在功能上,我们力求做到强大而全面,满足您在各种场景下的需求。
外观上呢,则追求简洁大方,线条流畅,让您看着就舒服。
2. 外观特点这机器的整体颜色是[颜色],给人一种稳重又专业的感觉。
外壳采用了[材质],不仅耐磨,还能有效地保护内部的零件。
形状上,它是[形状描述],方便您在不同的空间里摆放和使用。
三、使用说明1. 开机找到机器上的电源按钮,就在[具体位置],轻轻一按,等屏幕上显示出[开机画面或指示灯状态],就说明开机成功啦。
2. 关机在您完成工作后,先关闭正在运行的程序或功能,然后再按电源按钮,直到机器完全关闭,屏幕变黑。
3. 设备连接如果您要连接其他设备,比如[列举可连接的设备],就找到对应的接口,插进去就行。
注意要插紧哦,不然可能会接触不良。
4. 功能操作咱们这机器的功能操作都很直观。
比如说[列举主要功能和对应的操作方式],您按照屏幕上的提示或者说明书上的步骤来,准没错。
四、常见故障处理1. 机器无法开机检查电源插头是否插好,插座是否有电。
看看电池是否没电了,如果是,换上新电池试试。
2. 运行过程中突然停止可能是过热导致的,让机器休息一会儿,降降温。
也有可能是内存不足,关闭一些不必要的程序。
3. 屏幕显示异常检查连接线是否松动,重新插拔一下。
要是还不行,可能是屏幕本身的问题,那就得联系我们的售后啦。
五、售后服务我们对这款产品提供[具体时长]的保修服务。
电动机试验作业指导书

电动机试验作业指导书一、试验目的本试验旨在验证电动机的性能指标,包括额定功率、效率、功率因数、转矩特性等,以确保电动机在正常运行条件下的稳定性和可靠性。
二、试验设备与工具1. 电动机试验台:包括电动机安装座、电动机轴承、电动机启动装置等。
2. 电源:提供电动机运行所需的电能。
3. 测量仪器:包括电压表、电流表、功率表、转速表、转矩表等。
4. 试验样品:待测试的电动机。
三、试验准备1. 检查电动机试验台的安装情况,确保电动机安装坚固,轴承灵便运转。
2. 检查电源的电压和频率,确保满足电动机的额定工作条件。
3. 根据试验需要,选择合适的测量仪器,并校准仪器准确度。
4. 检查试验样品的外观和绝缘性能,确保符合要求。
四、试验步骤1. 预热试验a. 将电动机接入电源,启动电动机,并使其运行空载5分钟,以预热电动机。
b. 检查电动机运行是否正常,无异常情况后,进入下一步。
2. 额定功率试验a. 将试验样品的负载逐渐增加,使电动机达到额定负载条件。
b. 测量并记录电动机的额定功率、额定转速、额定电流等参数。
c. 检查电动机运行是否正常,无异常情况后,进入下一步。
3. 效率试验a. 在额定负载条件下,测量并记录电动机的输入功率和输出功率。
b. 计算并记录电动机的效率。
c. 检查电动机运行是否正常,无异常情况后,进入下一步。
4. 功率因数试验a. 在额定负载条件下,测量并记录电动机的有功功率和无功功率。
b. 计算并记录电动机的功率因数。
c. 检查电动机运行是否正常,无异常情况后,进入下一步。
5. 转矩特性试验a. 在不同负载条件下,测量并记录电动机的转速和转矩。
b. 绘制转速-转矩曲线图,并分析电动机的转矩特性。
c. 检查电动机运行是否正常,无异常情况后,进入下一步。
6. 试验结束a. 住手电动机运行,断开电源供应。
b. 清理试验现场,将试验设备归位。
五、试验数据处理与分析1. 根据试验步骤中的测量数据,计算并记录电动机的额定功率、效率、功率因数、转矩特性等参数。
机械毕业设计576电机可靠性试验台设计

毕业设计说明书题目:电机可靠性试验台设计专业:机械设计制造及其自动化学号:姓名:指导教师:完成日期: 2014 年5月目录摘要 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 Abstract ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 1 第一章绪论 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 21.1可靠性研究的意义 ------------------------------------------------------------------------------ 21.2国内外电机可靠性研究的现状 -------------------------------------------------------------- 31.2.1国内外有关可靠性标准概况--------------------------------------------------------- 41.2.2国外可靠性的发展状况--------------------------------------------------------------- 41.2.3国内可靠性的发展状况--------------------------------------------------------------- 51.3可靠性基本概念 -------------------------------------------------------------------------------- 5 第二章电机可靠性试验台的总体方案设计 -------------------------------------------------------- 82.1电机可靠性试验台的设计要求 -------------------------------------------------------------- 82.2电机可靠性试验台的总体方案设计 -------------------------------------------------------- 82.2.1试验台工作原理------------------------------------------------------------------------ 82.2.2电机可靠性试验台的基本功能------------------------------------------------------ 92.2.3总体设计方案--------------------------------------------------------------------------10 第三章电机可靠性试验台重要部件的选择 -------------------------------------------------------153.1无刷直流电机的选择 -------------------------------------------------------------------------153.1.1无刷直流电机的介绍及工作原理--------------------------------------------------153.1.2电机的选择 -----------------------------------------------------------------------------153.2测功机的选择 ----------------------------------------------------------------------------------173.2.1测功机的工作原理--------------------------------------------------------------------173.2.3测功机的选择--------------------------------------------------------------------------183.2.4电涡流制动器的主要特点-----------------------------------------------------------193.2.5电涡流制动器的注意事项及使用环境--------------------------------------------193.3扭矩传感器的选择 ----------------------------------------------------------------------------203.3.1扭矩传感器的工作介绍--------------------------------------------------------------203.3.2扭矩传感器的选择--------------------------------------------------------------------213.3.3扭矩传感器的主要特点--------------------------------------------------------------233.3.4安装注意事项--------------------------------------------------------------------------233.4本章小结 ----------------------------------------------------------------------------------------23 第四章电机可靠性试验台设计方案及其零件具体设计----------------------------------------244.1联轴器设计 -------------------------------------------------------------------------------------244.1.1选择联轴器的类型--------------------------------------------------------------------244.1.2计算联轴器的计算转矩--------------------------------------------------------------244.1.3确定联轴器的型号 ---------------------------------------------------------------------254.1.4校核最大转速 ---------------------------------------------------------------------------254.1.5协调轴孔直径及规定部件的安装精度 ---------------------------------------------254.1.6进行必要的校核 ------------------------------------------------------------------------264.1.7联轴器配合与公差--------------------------------------------------------------------284.2键的选择和键连接强度计算 ----------------------------------------------------------------284.2.1键的选择 ---------------------------------------------------------------------------------284.2.2键连接强度计算 ------------------------------------------------------------------------294.2.3键的强度校核 ---------------------------------------------------------------------------304.2.4平键联结的公差与配合--------------------------------------------------------------304.3大平板设计 -------------------------------------------------------------------------------------314.3.1平板的分类及应用--------------------------------------------------------------------314.3.2大平板的结构设计--------------------------------------------------------------------324.3.3大平板的结构尺寸设计--------------------------------------------------------------334.3.4注意事项 --------------------------------------------------------------------------------334.4扭矩传感器底座设计 -------------------------------------------------------------------------334.5电机支撑底座设计 ----------------------------------------------------------------------------354.6本章小结 ----------------------------------------------------------------------------------------37 第五章其他零部件的选取 ----------------------------------------------------------------------------385.1联轴器连接螺栓的选择 ----------------------------------------------------------------------385.1.1连接螺栓的选择-----------------------------------------------------------------------385.1.2螺纹基本尺寸的选择-----------------------------------------------------------------395.2安装螺栓的选择 -------------------------------------------------------------------------------39总装配三维图----------------------------------------------------------------------------------------39 总结 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------40 致谢 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------41 参考文献 ---------------------------------------------------------------------------------------------------42 附录I------------------------------------------------------------------------------ 错误!未定义书签。
电机试验台架设计方案

电机试验台架设计方案1. 引言电机试验台架是用于对电机进行各种性能试验和负载测试的设备。
它可以模拟电机在不同负载下的运行情况,并测量和记录电机的性能参数,以评估其性能和可靠性。
本文将介绍一种基于最新技术的电机试验台架设计方案。
2. 设计要求设计一个电机试验台架需要满足以下要求:1.支持不同类型的电机测试,包括直流电机、交流异步电机等。
2.具备可靠且精确的负载控制系统,能够模拟不同负载条件下的工作情况。
3.具备高精度的测量和记录功能,能够准确测量和记录电机的各项性能指标。
4.具备可视化界面,方便操作和监控电机试验过程。
5.具备安全保护系统,能够及时检测和响应异常情况,保证试验过程的安全性。
基于上述要求,我们设计了以下电机试验台架方案。
3. 设计方案3.1 试验台架结构电机试验台架主要由以下组成部分构成:1.机架:采用坚固耐用的钢结构,以确保台架的稳定性和可靠性。
2.负载控制系统:采用先进的电子负载控制器,能够精确控制电机负载,并模拟不同工况下的负载情况。
3.传感器:安装在电机上,用于测量电机的各项性能指标,如转速、扭矩、功率等。
4.数据采集系统:用于采集传感器测量到的数据,并实时显示和记录电机的性能指标。
3.2 控制系统电机试验台架的控制系统基于现代化的PLC(可编程逻辑控制器)技术,实现对电机试验过程的全面控制。
控制系统主要包括以下功能:1.负载控制:通过调节电子负载控制器,精确控制电机的负载,并模拟不同工况下的负载情况。
2.参数设定:在可视化界面上设置电机试验的参数,如负载大小、持续时间等。
3.数据采集和显示:通过数据采集系统,实时采集传感器测量到的数据,并在可视化界面上显示电机的性能指标。
4.安全保护:监测电机试验过程中的异常情况,如高温、过载等,及时停止试验并给出警报。
3.3 可视化界面电机试验台架的可视化界面采用先进的人机界面技术,用户可以通过触摸屏或键盘进行操作。
可视化界面主要包括以下功能:1.参数设定界面:用户可以在界面上设置电机试验的各项参数,如负载大小、持续时间等。
电机试验台架设计方案

电机试验台架设计方案本文档旨在介绍电机试验台架设计方案的目的和重要性。
电机试验台架是一种用于测试电机性能的设备。
在电机制造和研发过程中,通过对电机进行测试,可以评估其性能、效率和可靠性,为电机优化和改进提供参考依据。
而电机试验台架就是为了满足这一需求而设计的。
电机试验台架设计方案的重要性在于其对电机制造和研发过程起到关键的支持作用。
通过合理的设计,可以确保电机在实验过程中能够稳定运行、准确测试,并保证测试结果的可靠性和精确度。
同时,设计方案还需要考虑电机试验台架的安全性,确保操作人员的安全。
本文档将详细介绍电机试验台架设计方案的要点和考虑因素,包括台架结构设计、传感器选择、数据采集和分析等方面,以指导电机试验台架的设计和建造。
该设计方案将采用简单而有效的策略,避免涉及复杂的法律问题,以保证可行性和实施性。
本文档详细说明了电机试验台架设计方案需要满足的技术和性能要求。
以下是具体要求:电机试验台架应具备稳定性和可靠性,确保安全操作。
设计应考虑电机试验的各种参数和特性,包括功率、转速、负载能力等。
试验台架需要具备适当的控制系统,能够精确控制电机的运行状态和各种操作模式。
试验台架的性能要满足国家和行业标准,确保测试结果的准确性和可比性。
设计应充分考虑试验台架的可维护性和可升级性,以方便后期维护和更新。
考虑到试验所需的环境条件,设计应具备良好的抗干扰能力和防护措施。
以上是电机试验台架设计方案所需要满足的技术和性能要求,设计团队应根据这些要求制定详细的设计方案。
本文档描述了电机试验台架的结构设计方案。
该方案包括支架、螺杆、夹具等部分的设计。
支架是电机试验台架的主要承重结构,设计目标是保证稳定和安全。
以下是支架设计的要点:选择适当的材料,如钢材,以提供足够的强度和刚度。
根据电机尺寸和重量计算支架的尺寸和形状。
考虑机械结构的平衡和稳定性,确保支架能够承受试验过程中的动态载荷。
螺杆是用于调整电机试验台架高度的关键部件。
电机测试台方案

电机测试台方案1. 引言电机测试是在电机研发、生产和维修过程中必不可少的环节。
通过正确的电机测试可以检测电机的性能和质量,并评估其是否符合设计要求。
本文档将介绍一种电机测试台方案,包括测试台的设计原理、组成部分、操作流程和测试结果分析。
2. 设计原理电机测试台的设计原理是基于电机工作原理和测试需求。
在电机测试中,通常需要测量电机的转速、功率、效率和温度等参数。
因此,测试台需要具备以下基本原理:•测速原理:通过转子上的编码器或霍尔传感器等装置测量电机的转速。
•功率测量原理:采用电流互感器和电压传感器测量电机的输入功率和输出功率,从而计算出电机的效率。
•温度测量原理:使用温度传感器测量电机的工作温度,以评估电机的散热性能。
3. 组成部分电机测试台由以下主要组成部分构成:3.1 电机电机是测试台的核心部分,可以是直流电机或交流电机,根据不同的测试需求和应用场景选择合适的电机。
3.2 控制系统控制系统用于控制电机的工作状态和参数,通常包括电机驱动器、控制器和速度调节器等设备。
3.3 测试仪器测试仪器是用于测量和记录电机参数的设备,包括数字万用表、示波器、功率分析仪等。
测试仪器需要具备高精度和稳定的性能,以确保测试结果的准确性。
3.4 数据处理和分析系统数据处理和分析系统用于处理测量数据并生成测试报告。
可以使用计算机和相应的数据处理软件来实现数据处理和分析。
3.5 安全和保护装置为了保证测试过程的安全性和可靠性,测试台需要配备相应的安全和保护装置,如过载保护、短路保护和漏电保护等。
4. 操作流程电机测试台的操作流程如下:1.准备测试台:确保电机测试台及相关设备正常运行,并进行必要的预热和校准。
2.连接电源:将电机和测试仪器等设备与电源连接,并进行相应的电气接地操作。
3.设置参数:根据测试需求,设置电机的工作参数,如电压、电流和转速等。
4.启动测试:启动电机并记录相应的电机参数数据,如转速、功率和温度等。
5.结束测试:根据测试要求,记录测试结束时的电机参数数据。
机电实验台使用手册

系统连接1.安全注意事项●守则1)本手册使用与机电系统教学实验台。
2)为确保安全、正确地操作、保护电器设备,在正式使用设备前必须认真阅读本说明书。
●注意1)运行设备前,检查电气接线无短路现象。
2)在设备已通电后,严禁用导电物体接触接线柱等带电区域。
3)电器接线中,红线与黑色导线间的电压为交流220V,严禁接触。
其余颜色导线的电压为直流24V。
4)设备在运行中如发现非正常状态,立即按下急停按钮,再用复位按钮恢复原始状态。
5)设备运行中,双手不要进入机械运行区。
6)不要带电插拔PLC的传输电缆接头,以免烧毁PLC电源或接点单元。
2.检查装箱内容包装箱到货后,按下列清单检查货品:机电系统实验台本体P LC传输电缆一条S7—200编程系统盘一块演示程序一套机电系统实验台说明书一份S7—200编程手册一本3.搬运把设备从包装箱内取出后,应轻搬轻放。
设备本体重45㎏,至少需两人搬动。
要避免剧烈撞击,以免损坏电器元件及其他零部件。
搬动设备时,应抓牢设备底版,不要用力搬动底版上安装的零部件,以免损坏设备部件。
4.安装设备本体重45㎏,应将设备安放在一个较坚固的工作台上,无需用地脚螺钉紧固。
设备本体一侧应能放置一台电脑,供实验人员编程使用,建议工作台台面尺寸为1500×700㎜5.系统连接机电系统实验台与计算机、气源等辅助装置的连接的关系如图1所示A.附件安装及连线电气面板从上至下分成三个区域,所带散件按下述要求装配:1)PLC主机、输入模块、输入/输出模块装在区域1的中部。
安装时将机体先挂在导轨的上沿内,然后向下搬动机体下部的锁舌,这样,机体就挂在了导轨上。
2)将两个中间继电器插入其底座内。
3)接线:将散落的线头按PLC主机、输入模块、输入/输出模块上的编号分别对号连线。
注意,线头按三个模块分别捆成三把,并有明显的标记。
拆开一把线头后按线槽中的出线顺序与模块上的端子对应连接。
4)连接后,必须仔细检查每相邻的两个接线柱是否接触。
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毕业设计说明书题目:电机可靠性试验台设计学院:机械工程学院专业: xxxxx 学号: xxxxx 姓名: xxxxx 指导教师: xxxxx完成日期: 2014年4月30日电机可靠性试验台设计摘要:主要是控制测功机对无刷直流电机进行空载、加载、堵转试验。
通过传感器以及相关的仪器仪表来显示电机的转速、转矩、功率等相关参数曲线,来分析电机的可靠性。
关键词:无刷直流电机;可靠性;试验台The Design of the Motor Reliability Test-bed Abstract:It mainly controls the dynamometer for brushless DC motor no-load, load, locked rotortest.Sensors and related instrumentation to display the curve of the motor speed, torque, power and other relevant parameters to analyze the reliability of the motor.Keywords: Brushless DC Motor,Reliability,Test-bed目录第一章绪论 (5)1.1 选题的目的和现实意义 (5)1.2 国内外关于可靠性的基本研究情况 (6)1.2.1国内外有关可靠性标准概况 (6)1.3 可靠性的相关理论 (8)1.3.1 可靠性的基本概念 (8)1.3.2可靠性的要素 (8)第二章电机可靠性试验台的整体方案设计 (9)2.1 电机可靠性试验台的工作原理 (9)2.1.1 无刷直流电机加速寿命试验的概念 (9)2.1.2 加速寿命试验的类型 (9)2.1.3 电机可靠试验台的工作原理 (10)2.1.4 电机可靠性试验台的基本功能 (10)2.2 电机可靠性试验台整体方案 (11)2.2.1电机可靠性试验台的三种方案 (11)2.2.2 电机可靠性试验台的最终选用 (13)2.3 本章小结 (13)第三章电机可靠性试验台关键零部件的设计与计算 (14)3.1 无刷直流电机的选择 (14)3.1.1 无刷直流电机的概念 (14)3.1.2 直流无刷电机的选型: (14)3.2测功机的选择 (16)3.2.1 测功机的分类 (16)3.2.2 测功机型号的选择 (16)3.3 扭矩传感器的选择 (19)3.4 本章小结 (20)第四章其他零部件的设计与计算 (21)4.1联轴器的选型 (21)4.2 键的选型 (23)4.2.1 键的选择 (23)4.3 螺栓、螺母与垫片的选型 (24)4.4 螺旋升降机的选型 (24)4.5 电机可靠性试验台大平板桌的设计 (25)4.6 扭矩传感器辅助支撑设计 (26)4.7 无刷直流电机的垂直挡板的设计 (26)4.8 无刷直流电机过渡底板的设计 (27)4.9 升降机架的设计 (28)4.10本章小结 (28)致谢 (30)参考文献 (31)附录І (32)第一章绪论1.1 选题的目的和现实意义可靠性工程(Reliability Engineering)是一门涉及面十分广泛的且新兴的综合性工程学科。
可靠性工程是为了保证产品在设计、生产及使用过程中达到人们预定的可靠性指标,应该采取的技术及组织管理的措施。
这是介于管理科学和技术之间的一门边缘学科,可靠性作为一门工程学科,它有自己的体系、技术和方法。
可靠性问题的提出最初是在军工领域时期,其后逐步形成完整的工程技术体系,并逐步应用到民用产品中来。
四十年代普遍被认为是可靠性的萌芽时期。
五十年代是可靠性逐渐兴起和形成年代,为了解决军用电子设备和复杂导弹系统的可靠性问题,美国国防部成立了一个由军方、学术界和工业部门组成的电子设备可靠性咨询组织(AGREE)。
AGREE 组织在《军用电子设备可靠性》研究报告中提出了可靠性设计试验、综合管理的程序及方法,最终确定了美国可靠性工程的发展方向和目标,成为了可靠性发展的奠基文件,标志着可靠性已经成为一门独立的学科,为可靠性工程发展迈出了一大步。
六十年代是可靠性工程全面发展的重要阶段。
AGREE组织提出的一整套可靠性设计、管理及试验方法被美国国防部及国家航空航天局所接受,在新研制的装备中得到了广泛应用并高速发展,形成了一整套较完善的可靠性设计、管理及试验标准。
七十年代是可靠性工程的成熟阶段。
在这一阶段建立了一个集中统一的可靠性管理机构,用来负责组织、协调国防部范围内的可靠性标准、政策、手册以及重大的研究课题,制定了一整套比较较完善的方法与程序,同时加强了国防部与工业部门的交流合作。
在这一阶段主要强调的是可靠性工程的整体保证,加强元器件的控制,强调设计阶段的热设计和元器件降额使用,强调环境应力筛选及综合可靠性试验。
从八十年代开始,可靠性一直向更深、广的方向下发展。
在技术上深入开展机械可靠性、软件可靠性、微电子器件可靠性和光电器件可靠性的研究,全面推广计算机辅助设计技术在可靠性领域中的应用,采用模块化、综合化和可靠性高新技术来提高设计对象的可靠性,可靠性在世界上得以普遍应用和发展。
到了九十年代,可靠性朝着综合化、系统化、自动化和智能化的方向发展。
综合化是指统一的功能综合设计,用以提高系统的信息整合利用和资源共享能力;系统化是指研究对象要能构成一个有机体系,发挥单个对象不能发挥的整体机能;自动化是指设计对象具有功能的一定自动执行能力,可提高产品在使用过程中的可靠性;智能化将计算技术引入,采用例如人工智能等先进技术,提高产品系统的可靠性和维修性。
随着科学技术的迅猛发展,可靠性在电子工业的发展中扮演着十分重要的角色。
首先是电子产品的复杂程度在不断增加。
人们最早使用的矿石收音机是非常简单的,随之先后出现了各种类型的收音机、录音机、录放相机、通讯机、雷达、制导系统、电子计算机以及宇航控制设备,复杂程度不断地增长。
电子设备复杂程度的显著标志是所需元器件数量的多少。
而电子设备的可靠性决定于所用元器件的可靠性,因为电子设备中的任何一个元器件、任何一个焊点发生故障都将导致系统发生故障。
一般说来,电子设备所用的元器件数量越多,其可靠性问题就越严重,为保证设备或系统能可靠地工作,对元器件可靠性的要求就非常高、非常苛刻。
其次,电子设备的使用环境日益严酷,现已从实验室到野外,从热带到寒带,从陆地到深海,从高空到宇宙空间,经受着不同的环境条件,除温度、湿度影响外,海水、盐雾、冲击、振动、宇宙粒子、各种辐射等对电子元器件的影响,导致产品失效的可能性增大。
第三,电子设备的装置密度不断增加。
从第一代电子管产品进入第二代晶体管,现已从小、中规模集成电路进入到大规模和超大规模集成电路,电子产品正朝小型化、微型化方向发展,其结果导致装置密度的不断增加,从而使内部温升增高,散热条件恶化。
而电子元器件将随环境温度的增高,降低其可靠性,因而元器件的可靠性引起人们的极大重视。
电机作为驱动控制元件,广泛应用于各领域,一台设备往往需要几十台、甚至数百台的驱动电机和控制微电机,特别是微电机的用量更大。
一旦电机发生故障,将导致设备、系统故障,在工业领域将造成巨大经济损失。
因此,电机可靠性问题已经成为现代技术领域的重大课题而引起国内外的重视。
1.2 国内外关于可靠性的基本研究情况电机是典型的机电一体化产品,它不但包括其它电机所具有的部件t如定子绕组、轴承等,而且还包括电子线路(控制器)。
因此,它的可靠性研究内容与其它电机既有区别,又有联系。
结合直流电机的特点,了解和吸收国内外在电力系统和电子产品的可靠性方面取得的研究成果,有助于推进电机可靠性研究工作的进程。
1.2.1国内外有关可靠性标准概况标准化作为一种现代化管理的手段,已成为衡量一个国家科学管理、技术发展水平的尺度,它已广泛地渗透到管理、经济、科学和工程技术的各个领域。
可靠性工程技术和管理水平的发展自然也离不开“标准化”这一重要手段。
在发达国家,尤其是美国,随着可靠性工程和管理的发展,已经逐步总结并建立了一整套有关标准,这些标准对提高产品性能,降低寿命周期费用起了重要作用。
利用标准化方法,使可靠性工程领域的成功经验得到有效的总结和广泛利用。
随着科学技术的发展,对可靠性提出了更高的要求,新的要求促使可靠性工程技术进一步发展,已经制定的标准就需要不断的修改、补充和完善,以适应这种发展。
目前国际上影响较大,应用范围较广的可靠性标准主要是美军MIL标准系列和国际电工委员会发布的IEC栎准系列。
MIL标准与IEC标准的关系十分密切,许多IEC标准是在MIL标准的基础上制定的。
(1)美国有关标准概况美国是制定可靠性标准最早的国家,从50年代后期开始颁发有关可靠性标准,到60年代,美国的可靠性工程就开始进入了全面发展阶段,这个阶段也是美军可靠性标准大量发布的时期。
MIL-STD-785《系统与设备的可靠性大纲要求》、MIL-STD-781《可靠性试验、指数分布》、MIL-HDBK-217《电子设备可靠性预计》等许多重要标准,都是在这个时期先后发布的。
70年代后,随着美国可靠性工程的深入发展,这些标准得到了进一步的修改和完善,并又颁发了许多新的标准。
由于美国军用标准制定的比较早,也比较完整,因此,在美国国内,不只军用产品采用军事标准,许多民用产品也使用美军标。
在国际上,尤其是在军事领域,一般也参考或执行美军标;(2)其他国家有关标准的概况除了MIL和IEC标准以外,原苏联的可靠性国家标准也有比较完整的体系,列出了r OCT27.001-81《工程中的可靠性》标准体系给出的分组情况。
列出了其中部分标准项目的名称。
英国的主要可靠性标准是BS5760《系统、设备和元件的可靠性》,标准主要由三部分组成:可靠性计划管理指南、可靠性评定指南、可靠性实践指南。
在日本,全国性的有关可靠性的标准较少,应用的比较广泛的有:日本工业标准JIS28115-1981《可靠性术语及定义》。
产品的可靠性是企业竞争的主要目标之一,因此日本的企业界有完整的标准体系用来保证产品的可靠性。
(3)我国有关标准的概况我国的可靠性国家标准基本等同采用IEC标准,我国的军用可靠性标准大多数是参照MIL标准,结合我国武器装备的实际情况制定的。
我国对可靠性研究起步较晚,20世纪80年代才得到较快的发展,机械行业相继成立了可靠性研究的相关协会,各有关院所和高校也开展了机械产品的可靠性研究,制定了一批可靠性标准,取得了较大的成果。
但总的来看,理论研究多,实际运用少,与西方发达国家相比差距不小,有些成果尚不能完整地、成熟地应用在不同的机械系统中。
1.3 可靠性的相关理论1.3.1 可靠性的基本概念可靠性的经典定义:产品在规定条件下和规定时间内,完成规定功能的能力。