机械装备再制造的可靠性研究与展望

宋换文

(齐齐哈尔工程学院，黑龙江 齐齐哈尔 161005)

1 机械装备再制造的可靠性研究现状以及存在的问题

1.1 机械装备再制造的可靠性研究现状

1.1.1 从机械装备失效角度进行分析

在面对制造系统输入内容为废旧的机械零件时，工作人员必须做的便是对其进行可靠性研究设计工作，工作人员首先要做的便是要对相关的废旧零件整体失效状态进行全面细致地研究。机械装备再制造可靠性分析与设计工作中最基础环节便是对相关零件失效状态的分析工作，国外相关研究人员经过对零件具体损坏程度的研究总结，提出了加速寿命试验法以及断裂力学法等许多可用的先进理论。现如今，我国对于此项领域的研究主要处于以相关国外先进理论为基础，通过运用现代新型的检测技术对零部件的损坏(包括：腐蚀、断裂以及疲劳等方面)程度进行全面地检测，现阶段我国对于机械装备可靠性研究方面的深度不够，依旧没有建立相对完善的装备失效检测技术体系。

1.1.2 从机械装备再制造过程角度进行分析

在进行机械装备再制造过程中，是否能够提高过程环节的可靠性对于最终产品的整体质量以及可靠性具有很大的影响，其中影响最为明显的一个环节便是对操作技术水平的可靠性控制以及加工技术、参数的整体水平。现如今，我国已经开始出现一部分的研究人员重视机械装备制造过程中环节的可靠性研究工作，并在以往的研究基础上建立了相对完善的分析模型，以此来为机械装备生产过程中提供更多的可靠性保障。但是受此环节影响因素过多的特点，其在实际的制造过程研究工作中依旧没有取得有效性的研究成果。

1.1.3 从机械装备再制造服役可靠性的角度进行分析

当机械装备再制造成品的整体质量以及水平达到相关成品要求的原则上，再制造的机械装备在运行过程中与服役具有极强的相似性，在此基础上相关的研究人员就可以采用将服役分析方法与相关的理论进行充分融合的方式开展研究工作。在现阶段机械装备可靠性研究的建模方法主要选择的是框图模式，从系统动态建模的角度进行分析，其最常用的是贝叶斯网络。

1.2 现如今机械装备再制造研究存在的问题

现如今机械装备再制造的研究工作已经成为国际上一项极具代表性的战略性新兴产业，而机械装备再制造研究工作的热点在于设备的可靠性，但是受该研究领域整体发展相对较晚的特点，其整体的研究规模与其它领域相比也相对较小。虽然也存在部分对于该领域全面研究的文献，但是依旧缺乏相应的专业研究机构以及专业技术研发人员，因此到现如今我国的机械装置再制造可靠性的研究工作依旧存在众多问题。

2 对于机械装备再制造可靠性研究的展望分析

2.1 从机电集成化的角度进行分析

机电集成化的重点在于对机械、电气以及相关控制系统的整体集成可靠性的研究。机械装备主要是由3部分组成，其中包括机械、电气以及与之相应的控制系统。其中，最具代表性的便是数控机床。数控机床一般是由最基础的电气系统以及刀库、液压、主传动、冷却、润滑等系统、主轴组件以及数控系统组成。根据对相关企业的调研以及资料进行统计分析可以得出，引起数控机床出现故障的最主要因素便是装备的电气控制部分(主要是指机电的基础元件存在质量问题)，排名第二的才是机电部分的影响。机械装备再制造过程中一直存在这样一种现象：其电气以及控制系统的一些基础或是重点元件会直接利用原有的旧件，例如：在进行机床再制造过程中主电机一般使用的是原件，只有部分元件会使用新采购的零件，因此电气以及控制部分也开始成为设备运行过程中的主要故障点。因此，研究人员在进行机械装备再制造的可靠性研究工作时，不应该只局限于以往对于机械零件可靠性研究的工作中，还需要从机械部分以及电气控制等部分进行综合性的考虑，以此为基础建立完善的机械装备再制造电气系统的集成化模型。

2.2 从计算机仿真化角度进行分析

在进行机械装备制造工作时，受其新购零件与原旧元件占比存在差异的影响，其在整体运行过程中的状态以及性能方面存在极大的差异，因此，不同的机械装备个体在其整体运行的可靠性方面存在不同，因此对其进行分析研究工作时并不能以以往传统的规律作为依据。与此同时，机械装备再制造工作属于极具代表性的单件式生产模式，受其整体特点的影响其很难进行重复性的生产过程，在这种情况下运用计算机的仿真化模型对再制造的服役过程以及失效状态进行分析成为极好的选择。现如今工作人员在进行机械装备的分析工作环节主要是通过运用专业的分析软件进行，其中包括有效元分析以及动力学仿真软件等等。

2.3 从跨学科化的角度进行分析

在对机械装备再制造的可靠性进行研究时需要兼顾管理以及技术2大方面，同时与质量、机械、价值以及测试技术、物理学科等不同的学科领域进行有机地结合。再制造生产的机械装备与传统的新设备相比，在进行可靠性研究工作时不但需要考虑机械设备服役的可靠性程度对整体可靠性的影响程度外，还需要考虑制造工艺对整体可靠性的影响程度。随着我国对于机械装备再制造可靠性研究工作的逐渐深入，各种不同的学科领域也开始融入与日常的研究分析过程中，其中包括神经网络以及贝叶斯理论等数学理论知识，跨学科研究趋势的逐渐推进为机械装备再制造可靠性研究工作提供了众多的理论保障。

3 结语

综上所述，伴随着我国机械装备再制造行业的出现与发展，其整体的可靠性程度也开始成为人们着重关注的一项问题，机械装备再制造可靠性研究成为一种极具代表性的新兴研究方向。但是受其整体起步较晚特点的影响，装备再制造可靠性研究工作依旧存在众多问题，希望能够通过本文的简要分析给予相关学者一些切实可行的建议。