如何通過設(shè)計(jì)提高鉆探機(jī)械的可靠性

李欽元

（福建省核工業(yè)二九五大隊(duì)，福建 龍巖 364000）

鉆探機(jī)械屬于我國經(jīng)常使用的工程機(jī)械之一，鉆探機(jī)械對(duì)于我國在地質(zhì)方面的勘探有著直接性的影響，同時(shí)也將影響到我國國民經(jīng)濟(jì)。對(duì)于鉆探機(jī)械的安全系數(shù)來件對(duì)其造成影響的因素相對(duì)較多，從而造成了鉆探機(jī)械在設(shè)計(jì)階段有著一定程度的風(fēng)險(xiǎn)，以至于使得在進(jìn)行鉆探工作的階段出現(xiàn)異常狀況的出現(xiàn)導(dǎo)致該工程工作不能正常的進(jìn)行。因此提出了較為科學(xué)的辦法經(jīng)過對(duì)鉆探設(shè)計(jì)的合理設(shè)計(jì)從而使得鉆探機(jī)械的可靠性得到有效的提高。

1 關(guān)于可靠性的概述

所謂的可靠性通常指的是產(chǎn)品在標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間還有環(huán)境下對(duì)以特定量的得任務(wù)的完成能力。其中的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間通常指的是實(shí)際工作中的工作時(shí)間或者是行駛里程等，同時(shí)其環(huán)境通常指的是對(duì)工作的外部條件例如：溫度、空間、地理位置。再具體的工作過程中，將會(huì)面對(duì)各種各樣的外部環(huán)境。

2 關(guān)于鉆探機(jī)械系統(tǒng)的構(gòu)建

近些年來我國在地質(zhì)領(lǐng)域得到了大幅度的提高，對(duì)于勘測(cè)技術(shù)也隨之得到不斷地創(chuàng)新以及應(yīng)用，從而使得鉆探機(jī)械快速的發(fā)展。現(xiàn)階段我國在鉆探機(jī)械以不斷地完成了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)以及制造，從而使得我國的鉆探設(shè)備的設(shè)計(jì)水平得到深化的發(fā)展。

3 關(guān)于鉆探機(jī)械故障原因的分析

所謂的機(jī)械故障通常指的就是機(jī)械之中的其中的結(jié)構(gòu)或者零部件的規(guī)格或者其性能出現(xiàn)異常情況的改變從而造成了機(jī)械不能夠正常的運(yùn)行。經(jīng)常出現(xiàn)的機(jī)械故障通常有：破斷性故障、機(jī)械外部形態(tài)故障、機(jī)械受腐蝕摩擦引起的故障等。從具體的實(shí)際工作中進(jìn)行分析我們能夠了解到故障發(fā)生頻率較高的為破斷性故障以及受腐蝕摩擦引起的故障，從而使得機(jī)械不能夠正常有效的運(yùn)行。針對(duì)該方面的故障進(jìn)行分析來講，第一，有設(shè)計(jì)的視角進(jìn)行分析，期初進(jìn)行對(duì)建造材料選擇上出現(xiàn)不符合科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行熱處理還有規(guī)格出現(xiàn)誤差，鉆探機(jī)械在系統(tǒng)上的設(shè)計(jì)不符合標(biāo)準(zhǔn)從而使得此類故障的出現(xiàn)。第二，從鉆機(jī)機(jī)械的制造來講，若是出現(xiàn)制造工藝或者安裝上的不恰當(dāng)?shù)牟僮鳎矔?huì)引起機(jī)械故障的出現(xiàn)。通常出現(xiàn)的情況有對(duì)部分零件進(jìn)行制造的過程中對(duì)零件的表面的光滑程度與標(biāo)準(zhǔn)不相符，在進(jìn)行工作階段將會(huì)使得部分零件的尺寸提前進(jìn)行縮小的變化，以此造成部分零件無法承擔(dān)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的壓力，同樣的因?yàn)榱慵墓饣潭任茨苓_(dá)到足夠的條件，在進(jìn)行鉆井機(jī)械的使用過程中引發(fā)大量的熱量產(chǎn)生，因此使得鉆機(jī)機(jī)械的系統(tǒng)出現(xiàn)整體性的故障。第三，通過鉆井機(jī)械的具體使用情況來講，違反規(guī)定的操作忽略掉鉆探機(jī)械的維護(hù)與保養(yǎng)也是引發(fā)故障出現(xiàn)的重要因素之一。

4 鉆探機(jī)械可靠性的設(shè)計(jì)方法

從宏觀的角度進(jìn)行來講可以將機(jī)械的可靠性設(shè)計(jì)歸為定性與定量?jī)煞N類型。關(guān)于鉆探機(jī)械的定性來講，關(guān)于鉆探機(jī)械的可靠性設(shè)計(jì)的定性往往關(guān)注的是進(jìn)行故障方面的提前預(yù)測(cè)探究，通過對(duì)使用對(duì)鉆探機(jī)械專業(yè)性的方案從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品提升其可靠性的程度。

對(duì)于產(chǎn)品的豐富多樣因此對(duì)于機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)方面其方案也存在一定程度的差異，對(duì)于鉆探機(jī)械的設(shè)計(jì)辦法存在著種類相對(duì)較多，針對(duì)鉆探機(jī)械來講因?yàn)槭艿姐@探機(jī)械外部環(huán)境的嚴(yán)重影響能夠使用的可靠性設(shè)計(jì)手段有：

（1）預(yù)防性設(shè)計(jì)。對(duì)于鉆探機(jī)械工作的外部環(huán)境來講相對(duì)較為復(fù)雜多樣，因此為了有效的解決此種情況，提高鉆探機(jī)械的可靠性。針對(duì)屬于串聯(lián)系統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品來講，一旦出現(xiàn)某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)異常將會(huì)導(dǎo)致整體的系統(tǒng)出現(xiàn)失效的情況出現(xiàn)。

（2）簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。一般情況下，結(jié)構(gòu)方面的簡(jiǎn)單化對(duì)于其應(yīng)力方面便更為簡(jiǎn)單容易控制。所以在進(jìn)行鉆探機(jī)械的設(shè)計(jì)來講需要考慮到機(jī)械的功能的基礎(chǔ)情況下，從而要求結(jié)構(gòu)方面的簡(jiǎn)單化，因此能夠使得鉆探機(jī)械有著重要的影響。

（3）余度設(shè)計(jì)方法。所謂的余度指的是機(jī)械設(shè)計(jì)上多余或重復(fù)的結(jié)構(gòu)，對(duì)于鉆探機(jī)械的余度的實(shí)際可以令鉆探機(jī)械系統(tǒng)里的部分機(jī)構(gòu)發(fā)生故障或者系統(tǒng)中出現(xiàn)失效的情況，從而確保鉆探機(jī)械系統(tǒng)能夠保持良好的運(yùn)行狀態(tài)。對(duì)于鉆探機(jī)械中的結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)盡管可以有效的提高整體的機(jī)械系統(tǒng)對(duì)于工作的可靠性，然而使得鉆探機(jī)械的基本可靠性有一定程度的下降的情況出現(xiàn)。

（4）對(duì)于環(huán)境適應(yīng)度的設(shè)計(jì)。對(duì)鉆探機(jī)械的環(huán)境適應(yīng)程度的設(shè)計(jì)，再展開鉆探機(jī)械的相關(guān)設(shè)計(jì)階段應(yīng)當(dāng)考量鉆探機(jī)械的使用周期里面遭遇的不停的環(huán)境因素的影響，通常情況下較為突出的是對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的裝配還有運(yùn)輸?shù)碾A段出現(xiàn)的沖撞情況以及在此過程中對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行保存的干燥程度與空氣濕度，在展開對(duì)鉆探機(jī)械的使用過程中，其外部環(huán)境的氣候條件還有地質(zhì)方面的因素等影響。從鉆探機(jī)械的具體情況來講，需要注重考量對(duì)機(jī)械工作狀態(tài)的情況下所遭受的不同的惡劣的外部環(huán)境通常變現(xiàn)在土壤中的酸性物質(zhì)的侵蝕以及外部環(huán)境的空間溫度和潮濕程度，通過合理有效的設(shè)計(jì)從而使得鉆探機(jī)械對(duì)外部環(huán)境的適應(yīng)程度得到有效的提高。

5 關(guān)于鉆探機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)的意義

對(duì)于鉆探機(jī)械的可靠性設(shè)計(jì)對(duì)于鉆探機(jī)械的具體使用情況存在著重要的意義所在。首先對(duì)于鉆探機(jī)械的工作環(huán)境來講，相對(duì)較為復(fù)雜多變，對(duì)于鉆探機(jī)械的使用情況有著重要的影響，極易造成鉆探機(jī)械出現(xiàn)故障從而影響整體的鉆探工作的進(jìn)行。其次在對(duì)鉆探機(jī)械進(jìn)行設(shè)計(jì)階段成本問題需要著重考慮的一項(xiàng)重要指標(biāo)，對(duì)于其成本的有效控制能夠有效的推動(dòng)我國在地質(zhì)勘探方面的發(fā)展。

6 結(jié)語

對(duì)于鉆探機(jī)械來講其工作的外部環(huán)境通常是較為復(fù)雜的，同時(shí)該類機(jī)械的應(yīng)力變化也相對(duì)較為復(fù)雜。所以通過設(shè)計(jì)有效的提高鉆探機(jī)械的可靠性需要對(duì)其故障發(fā)生的原因進(jìn)行科學(xué)合理的分析，并且對(duì)此類故障進(jìn)行分析的前提下展開對(duì)其可靠性的設(shè)計(jì)。