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什麼是機械可靠性試驗?有哪些分類?

作者:易盛科技小易

什麼是機械可靠性試驗?

先來了解可靠性,可靠性是指産品在規定的條件下、在規定的時間内完成規定的功能的能力。産品在設計、應用過程中,不斷經受自身及外界氣候環境及機械環境的影響,而仍需要能夠正常工作,這就需要以試驗裝置對其可靠性進行驗證。可靠性試驗是為了解、分析、評價、提高産品的可靠性而進行的一類試驗總稱,指通過試驗測定和驗證産品的可靠性,研究在有限的樣本、時間和使用費用下,找出産品薄弱環節。機械可靠性試驗是為了保證産品在規定的壽命期間,在預期的使用、運輸、流通環境條件下,保持功能可靠性而進行的活動。

可靠性測試的目的

1. 在研發階段用以暴露試制産品各方面的缺陷,評價産品可靠性達到預定名額的情況;

2. 生産階段為監控生産過程提供資訊;

3. 對定型産品進行可靠性鑒定或驗收;

4. 暴露和分析産品在不同環境和應力條件下的失效規律及有關的失效模式和失效機理;

5. 為改進産品可靠性,制定和改進可靠性試驗方案,為使用者選用産品提供依據。

機械可靠性試驗目的

  1.特征

  以力作用為突出特征,考核、評價産品在力作用下的功能可靠性、結構完好性。

  2.目的

  用模拟試驗的方法檢驗産品在力學環境(沖擊、振動、碰撞、跌落等)的功能和适應性,來驗證産品在研發、設計、制造中是否達到預期目标。

可靠性試驗分類

按項目可分為環境試驗、壽命試驗、特殊試驗和現場使用試驗。

(1)可靠性環境試驗

該項試驗包括的項目較多,主要有:①氣候條件,如溫度、濕度、氣壓、風雪、鹽霧、腐蝕性氣體等,②機械條件,如振動、沖擊、離心、碰撞、跌落、失重、噪聲、沖擊波等,③輻射條件,如太陽輻射,核輻射等。

(2)壽命試驗

壽命試驗是可靠性試驗的一個極其重要的内容,通過這種試驗,可以了解産品工作的壽命特征、失效規律,并算出産品失效率和平均壽命等可靠性名額。産品的壽命試驗,按時間長短又可分為長期壽命試驗和加速壽命試驗。

(3)特殊試驗

特殊試驗就是用特殊的儀器對繼電器進行試驗和檢查。這種試驗不僅在可靠性試驗中應用,而且在可靠性篩選試驗中用得較多。如x射線檢查、紅外線檢查、氦質譜檢漏、放射性示蹤檢漏等。

(4)現場使用試驗

現場試驗的環境條件就是産品使用的實際條件。現場試驗時樣品可以多些、時間可長些。通過這項試驗可以獲得實用的統計資料,為改進和提高産品品質提供較準确的依據。

可靠性試驗類型

可靠性試驗根據試驗的地點、目的、項目、産品的開發階段、施加應力的強度、試品的破壞情況以及抽樣方案的不同而可分為若幹類型。如:

1、按試驗地點可分為實驗室試驗和現場試驗;

2、按試驗項目可分為環境試驗、篩選試驗及壽命試驗;

3、按試驗目的可分為可靠性測定試驗、可靠性驗證試驗及可靠性增長試驗;

4、按産品開發階段可分為研制試驗、鑒定試驗及驗收試驗;

5、按施加應力的強度可分為正常應力及強化應力試驗;

6、按試品破壞與否可分為破壞性試驗及非破壞性試驗;

7、按樣本規模可分為全數試驗及抽樣試驗;

8、按抽樣方案可分為定時截尾試驗、定數截尾試驗及序貫試驗。

機械性能可靠性測試正常産品如下:

振動試驗、沖擊試驗、碰撞試驗(擺錘沖擊試驗裝置,IK垂直沖擊試驗裝置,鋼球沖擊試驗裝置)、跌落試驗(單臂跌落試驗機,雙翼跌落試驗機,零跌落試驗機)、斜面沖擊試驗、傾翻試驗(穩定性試驗台)、硬度試驗。

可靠性試驗的測試方法是什麼?

從硬體角度出發,可靠性測試分為兩類:

一種是以行業标準或者國家标準為基礎的可靠性測試。比如電磁相容試驗、氣候類環境試驗、機械類環境試驗和安規試驗等。

另一種是企業自身根據其産品特點和對品質的認識所開發的測試項目。比如一些故障模拟測試、電壓拉偏測試、快速上下電測試等。

下面分别介紹這兩類可靠性測試。

1. 基于行業标準、國家标準的可靠性測試方法

産品在生命周期内必然承受很多外界應力,常見的應力有業務負荷、溫度、濕度、粉塵、氣壓、機械應力等。各種行業标準、國家标準制定者給出了某類産品在何種應用環境下會存在多大的應力等級,而标準使用者要根據産品的應用環境和對品質的要求標明相應的測試條件即應力等級,這個標明的應力等級實質上就是産品測試規格。

在産品的測試階段,我們必須在實驗室環境下對足夠的測試樣本一一施加相應的應力類型和應力等級,考察産品的工作穩定性。對于通信裝置而言,常見的測試項目至少包括電磁相容試驗、安規試驗、氣候類環境試驗和機械環境試驗,而上述四類測試項目還包含很多測試子項,比如氣候類環境試驗還包括高溫工作試驗、低溫工作試驗、濕熱試驗、溫度循環試驗等。此類測試項目還有很多,這裡就不做詳細介紹。總的而言,所有的測試項目都屬于規格符合性測試(即PASS或者FAIL測試),試驗的目的都是模拟産品在生命周期内承受應力類型和應力等級,考察其工作穩定性。

2. 企業設計的可靠性測試方法

由于網絡産品的功能千差萬别,應用場合可能是各種各樣的,而與可靠性測試相關的行業标準、國家标準,一般情況下隻給出了某類産品的測試應力條件,并沒有指明被測裝置在何種工作狀态或配置組合下接受測試,是以在測試設計時可能會遺漏某些測試組合。比如機框式産品,線卡種類、線卡安裝位置、封包類型、系統電源配置均可靈活搭配,這涉及到的測試組合會較多,這測試組合中必然會存在比較極端的測試組合。再如驗證該機框的系統散熱性能,最差的測試組合是在散熱條件機框上滿配最大功率的線卡闆;如果考慮其某線卡闆低溫工作性能,比較極端的組合時是在散熱條件最好的機框上配置最少的單闆且配置的單闆功耗最小,并且把單闆放置在散熱最好的槽位上。

總之,在做測試設計時,需要跳出傳統測試規格和測試标準的限制,以産品應用的角度進行測試設計,保證産品的典型應用組合、滿配置組合或者極端測試組合下的每一個硬體特性、硬體功能都充分暴露在各種測試應力下,這個環節的測試保證了,産品的可靠性才得到保證。

我司可以根據使用者需求研發機械可靠性試驗裝置,該裝置在軍事領域中的應用十分廣泛,可進行武器裝備、部件級、零件級、材料等環境可靠性檢測,可保證武器裝備的在服役性能。

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