機械裝備再制造可靠性研究現狀及展望

劉陽

摘 要：在經濟促發展的形勢下，對工程機械、機動車零部件、機床的再生產和再制造進行加強，可以看出機械裝備再制造生產的發展主要以再制造為標準。再制造是對于毛坯件進行制造從而保證機械制造穩定性。在再制造的過程中，首先需要對機械裝備的生命周期以及再制造后機械可靠性大小進行分析，從而對機械加工生產的基本價值標準進行明確。

關鍵詞：工程機械;生命周期;機械可靠性

1 機械在制造可靠性分析

1.1可靠價值的定義

機械在制造方式并非單純的只是對機械制造進行維修，而是對機械設備的零件進行充分的組裝，其通過按照有效的可靠價值進行設計分析，并按照有效的可靠價值進行定義，從而提高機械制造的可靠性。

機械制造的再生可靠性主要是根據原有的毛坯材料進行一定比例的裝備進行再制造，因為原始的毛坯材料穩定性是極為強的，所以可靠水平也比較強，通過再制造可以使舊零部件的性能疊加增強。但是原有的再生零部件所含有的元素含量并不相同，這時就應當先對不同的再生零件進行含量分析確保能用在一起之后再進行再制造。由于機械再生產品是由多個零部件組成，在工序上也就會有些不同，這種情形下往往會出現一些工程問題，其結果影響機械產品的可靠性以及價值水平，另外就是再生零件部件的機械產品都會有一定周期，包含了內部和外部的性能都會有一些不確定的變化，剩余壽命也是未知，這就會讓機械可靠性問題出現瓶頸化，從而影響了機械在省工藝受到影響等可靠價值。

最后，就是機械單件的數據信息統計沒有規律性，這也就造成了無法估測可靠水平，其次就是機械操作過程中也會存在很多故障的問題，這也就直接導致了生產產品的使用，從而使機械的可靠再生難度更加嚴重。

1.2 可靠性的研究需求

結合機械再生質量的情況來說，對機械再生可靠性的研究需要進一步的加強，并分析機械產品的整個生命周期，根據機械制造產品實際情況來分析可靠性價值的意義，通過對機械產品發展因素進行判斷，能夠從生命周期的角度來進行標準的操作和措施，并及時進行總結，這也就明確了機械再生的可靠價值意義。這也就體現了可靠價值水平是按照機械裝備來分析的，通過對機械設備進行仿真模擬能夠判斷機械裝備失效的因素，并對機械裝備可靠評價不合理的地方進行分析，從而對機械可靠性再生價值進行準確的判斷，對其進行分析和判斷。

2 機械裝備再制造可靠性存在的問題

再制造是目前國內外研究的學術熱點，且已經逐漸成為了國內外重要戰略新興的產業，而可靠性就是裝備制造和再制造領域中的研究熱點，由于再制造產業的規模較小且起步比較晚，通過參考文獻發現目前研究存在的問題包含的問題有以下原因。一是由于當前對機械裝備再制造技術的研究主要集中在再制造模式、再制造生產以及廢舊零部件剩余的壽命以及性能的檢測，但是對質量的控制和可靠性的分析研究沒有進行全面開展。二是目前的再制造可靠性的研究主要是在廢舊裝備的失效以及可靠性的分析，但是在再制造裝備可靠性增長、在制造工藝過程可靠性等方面的研究比較少。三是在制造過程中會出現很多不確定性的因素，這也就給制造設備的可靠性帶來了很大的波動，然而當前研究的主要是借鑒了新設備定性分析以及可靠性分析，對于其所存在的不確定性還未全面考慮，這種情況也會對可靠性有一定的影響。

3 機械裝備再制造可靠性研究的發展

在機械裝備再制造過程中，首先需要準確的對機械、電氣以及系統控制制造的集成過程進行分析，從而保證機械裝備的可靠性水平，目前，針對于機械裝備再制造可靠性依舊在持續研究且深入，主要從以下幾方面進行。

3.1 機械集成化系統集成的分析

機械裝備是有機械部分、電氣系統以及控制系統等方面組成，那數控機床來說，數控機床一般是有電氣系統、潤滑系統、數控系統、主軸組件等組成，一般數控機床出現了故障主要來源就是電氣控制部分，另外才是機械部分，其中再制造機械裝備的電氣和控制系統都會采用原舊件，只有部分的原件才會使用新件，這樣就導致了使用原舊件的電氣以及控制系統成為了主要的故障源，所以對于機械裝備再制造可靠性的研究，應當綜合的將機械部分和電氣控制部分的可靠性與機械零部件運行的可靠性一起考慮進去，從而使機械裝備再制造可靠性水平提高。

3.2 計算機仿真開發軟件的工具分析

通過借鑒計算機仿真的生產方式和規律的標準來判斷生產過程中機械裝備再制造可能存在的失效行為并進行分析，尤其是機械的高價值更應當進行判斷，能夠對機械加工過程中的動力仿真的測算準確分析。并通過計算機軟件中的動力學仿真過程來測定機械自身的疲勞指數以及在機械加工模塊操作下其可靠仿真的問題。通過結合機械裝備產品的獨特性來建立一個可靠數據和良好的裝備進行分析標準，從而建立一個有效的分析平臺。

3.3多學科理論技術融合分析

再造機械裝備可靠研究結合了機械工程、系統工程、質量工程、再制造工程、系統工程、價值工程、概論、運籌等多種學科的高度融合。與新產品可靠性不同的是，再制造機械裝備可靠性的主要研究點在于再制造零部件的服役行為對整個機械的可靠性，以在制造工藝對零部件內外部性能可靠性的影響，這就涉及到了機械學、材料學等學科。通過多學科的融合使發展模式的交叉分配不斷提升，并通過對網絡神經學科理論的融合讓可靠性價值分析能夠達到目標，使可靠性價值分析意義標準的分析能夠全面深入。

3.4 全生命周期化

產品的設計研發、零部件制造以及產品調試、使用等環節都有可靠性的貫徹，再制造機械裝備的毛坯是有經過一次服役周期的退役產品，所以應當對其進行分析來明確可靠價值的研究標準，對機械裝備的生命周期的實際特征進行分析，以確保再制造工藝過程中的可靠性。制造機械裝備在再服役的過程種出現的失效模式以及故障源進行全面的分析，其重點研究再制造零部件服役和失效演變的過程，建立仿真模型來實現可靠性的增長。

4 結論

機械裝備再制造產業在不斷的發展中，作為機械裝備再制造獲取用戶認可的重要因素的可靠性，就演變成為了目前重要研究的方向，機械裝備再制造可靠性與機械裝備的可靠性相比有明顯的區別，再制造可靠性有明顯的“木桶效應”。隨著越來越多再制造機械裝備進行了服役周期，從另一方面促進了可靠性問題的研究，使機械裝備再制造可靠性走向了機電集成化、計算機仿真、多學科融合以及全生命周期化，這使機械裝備再制造可靠性的研究提升到了一個新的水平，而對于持續發展來說，需要我們有更深一步的研究。

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