郝紅周,鄧洪發
第一拖拉機股份有限公司,河南洛陽 471003
農機產品可靠性設計的重要性
郝紅周,鄧洪發
第一拖拉機股份有限公司,河南洛陽 471003
可靠性設計是提高農機產品質量的保證,只有穩定了農機的性能和質量,才能讓機械高效率地工作。因此,增強農機產品可靠性設計,在農業機械化生產中是非常重要的。
.可靠性設計;農機產品;重要性
可靠性是產品的一個重要性能特征,是在規定的條件和時間內,完成規定功能的能力。而可靠性設計是應用可靠性理論、技術和統計數據,為滿足一定可靠性目標,對零件、元器件、系統進行專門的設計,包括可靠性預計、分配、設計、評定、等內容。
在農機產品的可靠性設計內容包括故障機理和故障模型研究,通過對此的研究,可以分析產品的使用壽命和工作狀態;可靠性試驗技術研究。通過試驗找到農機產品的設計問題,明確有無修改的必要;可靠性水平的確定。經過可靠性確定之后,制定出相應的產品等級,有利于農機產品的系列化生產。
為了適應我國農業生產和農民操作的實際狀況,農機產品不斷出現新變化。但隨著產品功能的完善和容量、參數的增大以及向機電一體化邁進,使得農機產品出現潛在性故障的可能也越來越大,農機產品的可靠性受到的質疑和挑戰也越來越多。當前在我國農業生產上的農機產品很多,它們功能大、結構復雜,但可靠性很差。比如大馬力拖拉機和小麥收割機、水稻收割機等,據統計,我國農業機械平均無故障時間僅為30多個小時,而且故障率高。仔細分析我國農機產品可靠性差的原因在于:生產企業在產品的設計、制造、組裝方面都存在著問題,農業機械的設計非常簡單,結構單一;再加上許多農機產品都是小批量生產,使得廠家為了未出利潤,在原料進貨上圖便宜,最后影響了最終的產品質量。另外,可靠性設計是一項系統工程,許多農機設計人員對此并不了解,對于農機產品可靠性重視不足,從而導致產品質量不高。
雖然產品在性能上與國外機相當,可以滿足要求,但在可靠性方面差距較大。拿水稻收獲機來說,國外產品之所以受歡迎,在于他們的收獲機生產企業均已研制成功先進的切流與縱軸流組合式脫粒分離裝置。這種先進的可靠設計,采用大間隙、較低轉速結構,可先將作物中的易脫籽粒先脫下來,以減少籽粒破損率,作物中的難脫籽粒進入縱軸流滾筒進行復脫。適應性強。而我們國家的這種機械,缺少這種可靠性設計,清選裝置目前主要有風機清選、篩選、風機加篩選等3種方式,最終收獲率夾帶許多雜質,影響了品質。
我國農機產品在產品使用性能上已經能夠與日韓品牌產品不相上下,但在使用可靠性方面,仍有較大差距。用戶在購機時,因擔心國產機械使用過程中故障率較高,影響購機戶收益,因此,雖國產機械性價比高,配件易于購買等因素,但最終仍選用了外資品牌機械。針對此種情況,國內農機制造廠家,應加大技術研發,在關鍵制造環節取得技術突破,不斷提高制造工藝,從而提高產品競爭力。而在農機產品設計上重視可靠性設計,可以加大產品的競爭能力,同國外產品競爭,開拓國際國內市場;重視農機可靠性設計,也可以保持產品持續更新,使得農業機械市場將進一步向多元化方向發展,產品需求將更加多樣化。
多年來,我國農機制造沒有走向國際化,不是因為生產能力差,也不是因為生產的產品適應性差,而是在于缺少可靠性設計這一關鍵環節,使得國產農機產品在一段很長時間內只是注重產品仿制,在產品創新上步伐較慢,與日韓公司的差距逐漸拉大。要走出這個誤區,必須在農機產品可靠性設計上下功夫。
農機產品可靠性設計,要制定出可靠性定性定量指標,通過系統可靠性模型、可靠性分配和技術進行預計,通過分析、試驗等方法,對產品可靠性設計做出進一步的改進。農機產品可靠性設計是一個系統工程,必須要充分考慮用戶的實際需求,結合生產廠這的實際情況。
對于已經投入使用的農機產品,重新改造可靠性設計要首先考慮成本問題。如果將已經成型的農機產品進行重新設計,成本將是很高的,這樣的改造,等于失去了依靠延長農機使用壽命,從而降低成本的目的。因此,在進行這樣的可靠性設計改造時,要和廠家溝通,通過對產品使用的反饋,找出產品最薄弱的環節,在不傷筋動骨的情況下,進行新的可靠性設計。可以實行的方式就是用戶在使用產品的時候,記錄好產品的使用和維修情況,監視產品的可靠性情況,同時對相關數據進行收集,對產生的問題進行分析,提出改進的建議,并記錄改進后的數據結果,交給廠家進行分析。廠方根據用戶提供的情況反饋,對產品進行評估,進行產品故障原因的查找和可靠性改進,并且歸納出規范性設計,并進一步進行試驗,最終形成農機產品可靠性的新設計,從而設計出高質量的新農機產品。
對于還沒有上市的農機產品,提高可靠性設計的途徑在于在生產定型階段要鑒定和評審農機產品在批量生產條件下,農業產品可靠性保證措施的有效性。生產階段要保證批量生產中裝備的可靠性,要重點跟蹤和控制農業裝備可靠性關鍵件、重要件和關鍵工序。
在農機生產的研制階段,要提出農機產品可靠性定性與定量的要求。要顧及可能出現的困難,確定相對應的措施和方案以及考核方法,研制過程中應當按照計劃開展可靠性設計、分析和試驗工作,不可輕易改變設計方案,造成設計工作中的混亂局面。產品設計定型階段應該充分考慮到農機產品的可靠性,保證達到可靠性指標。
在試驗中,要加強農機產品可靠性試驗,要樹立通過試驗來發現問題的原則,要及時發現產品中的缺陷,不要盲目為了信譽和速度而掩蓋出現的問題。為了提高產品可靠性水平,還必須加強配套件的管理,減少企業進行可靠性研究的工作量,提高農機產品的質量。農機產品可靠性研究是一個長期的系統工程,其中一個環節管理不當,整個產品的可靠性就不會達標。因此,在整個過程中,必須采取全程監控管理。
[1]曹玉寶.農機產品的可靠性設計[J].農機化研究,2009(7).
[2]張迎春,耿端陽.可靠性設計在農機方面的應用[J].農業裝備和車輛工程,2009(7).
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.1674-6708(2011)52-0067-01