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        環境可靠性工程的意義及作用

        日期:2022-05-07 08:47
        瀏覽次數:238
        摘要:

        ???? 存在于地球表面及大氣層空間中環境因素的種類。目前還無法能計出一個確切的數目,其中對工程產品的使用壽命及安全運行產生較影響的因素不下幾十種,這些環境因素所呈現的狀態又隨著空間的拓展和時間的延延續,以及受人類生產,生活行為的的影影響而千變萬化。因此,人類和工程產品時時到刻面對的環境圍是一個紛繁復雜,變化莫測的大千景象,任何為人類服務的工程產品都必然星露在這樣一個空間環境中。另一方面,如果以文學語言描述產品使用者的要求,總是希翼于產品在各種使用環境條件下,能能夠長期滿足是人們所期望的功能,產品能夠經久耐用,價廉物美。這就是隨著科學技術的發展和人民生活水平的提高,產品環境工程與可靠性工程越來越受到重視的根本原因。
        ? ? 產品環境與可靠性工程首先是從提高軍工產品的作戰保障能力開始的,**次世界大戰前,由于對環境軍事裝備的認識不足,二戰中在諸如俄羅斯車土的低溫冰雪氣候,在太平洋嶼上的熱帶器熱性氣候,在中東地區干熱性沙漠氣候條件下,很多軍事裝備或是受到損壞或是無法正常工作,對戰役的勝放產生了重要的影啊。例如德國的戰車飛機發動機在俄羅斯斯嚴寒的冬季環境條件下啟動動困難,貽誤戰機,從而導致在重大戰役中失利。
        ? ? **次大戰后,首先從軍用飛機工業領域開始重視產品的環境適應性與可靠性,戰后曾對二次大戰中軍用飛機的故障原因進行過分析,據統計,20世紀50年代飛機事故中有40%與振動、勞帶來的損傷有關,故二次大戰后研究振動、疲勞與強度等力學工程得到快速的發展。20世紀60年代后,電子技術的發展促進了軍事裝備及工業生產自動化程度的日益提高,而電工、電子、機電一體化產品受環境影響的敏感程度比普通的機電型產品高很多。20世紀70年代初,美國
        air force
        總部對沿?;厥褂玫暮娇债a品故障調查時發現,由于環境因素引發航空電子設備的失效的占故障總數的51%,其中溫度環境引起的失效率占產品總失效率的21%,振動動環境占總失效率的的13.5%,濕度因素占9.5%,沙塵約占3%,鹽霧約占2%,沖擊約占1%,高度(主要指直空度)約占1%等。這些統計數據表明產品周圍的環境條件對于產品使用的故障率及其壽命周期有著非常重要的影響,這就導致人們更加深入地研究產品的使用環境與產品故障及其壽命之間的關系,促使人們更加關注產品的環境適應性能力及可靠性指標。
        ? ? 隨著產品的設計觀念由以產品的功能、技術指標為主逐漸轉向更加關注**提高產品綜合數能指標為中心,隨著人們越來越重視產品的質量和耐用,工程產品的環境適應與可靠性被列為產品的重要特性,產品環境工程學和可靠性工程學逐漸成為工程產品應用工程學科的一個重要分支,受到從事工程產品設計、制造、試驗乃至管理工作的人們越越多的青睞,也使得越來越多的工程技術人員致力于環境與可靠性工程的研究與開發,促進著該學科的迅猛發展。

        ~~工廠環境~~

        01.產品環境工程與環境試驗
        ? ? “環境”是人類在生產生活過程中必須面對的大自然恩賜,是人類應用的一切工具及制成品(產品)在生產、使用、運輸及儲存過程中制約其性能的重要因素。**次世界大戰后,武器裝備的進步使人們逐步認識到“環境”對產品的嚴重影響,并進而出現了一個新的工程行業——環境試驗。早期的環境試驗更多的是“自然暴露試驗”,實驗室內簡單的單一環境因素的環境模擬只是作為產品出廠前例行檢查的一種手段,受到試驗規范、試驗設備和試驗技術等等的限制,實驗室內模擬的環境條件與產品實際使用中的狀況相距甚遠,不足以對產品的環境適應能力做出科學的判斷。近半個多世紀以來,隨著工業技術的進步及發展,環境試驗規范、試驗設備和試驗技術都有了長足的進步,環境試驗已非昨日黃花,而是日新月異。而且,隨著工程產品應用空間的延拓,服役壽命的增長,環境與工程產品的關系已由單純的環境試驗擴展為產品環境工程,從更廣泛的角度、更深的層次研究工程產品的環境適應性能力,并因此出現了一門新的應用工程性學科——產品環境工程學。

        02.產品環境工程
        ? ? 產品環境工程的概念*早見于20世紀末美國
        the military
        的文件中,2000年1月1日美國國防部正式頒布并替代MIL-STD-810E的國防部試驗方法標準MIL-STD-810F“環境工程考慮和實驗室試驗”中,正式定義“環境工程”是“將工程實踐用于各種環境對設備的有效性能產生影響的一系列工作”。
        ? ? 按照定義,產品環境工程學是將工程慣例用于各種環境(環境因素種類及環境應力量值)對裝備(整機)、分系統、部件的效能產生影響的學科,是研究工程產品環境適應性能力的工程應用性學科。由于工程產品在貯存、運輸、和使用中所遭受的環境包含各種自然環境和人工誘發環境(見后續內容),除氣候環境、力學環境、生物環境、空間間環境、深海環境外,也包括電磁環境和運輸環境,故產品的環境適應性、電磁兼容性、運輸性都歸屬于產品環境工程學科研究的范疇產品環境工程是包含多個工程領域的系統工程,除環境試驗之外,至少還應包括如下方面:對工程產品效能有影響的自然環境和誘發環境的種類;這些環境因素對設備的影響機理;監測和分析現場環境條件;確定在何種情況下可以在實驗室內進行模擬;室內環境、模擬試驗與自然環境暴露及現場使用試驗之間的關系;制定環境試驗標準;評價特種環境對設備的影響;如何指導產品進行耐環境的設計,增強產品的環境適應性能力;環境試驗設備的開發與應用;以及對上述各項工作進行有效管理等都屬于環境工程的范疇。因此,產品環境工程是為保證產品在壽命期內,在預期的運輸、儲存、使用和維護狀態時所經歷的環境條件下能正常工作而進行的設計、研究、管理的一項系統工程。是以工程產品為對象,研究產品與環境之間相互影響及適應的關系,并*終生產出能適應嚴酷環境條件的高品質產品的系統工程。
        綜上所說,產品環境工程大體包含下述四個方面的內容。
        1)環境條件及環境影響
        a)研究、測量、收集和分析產品貯存、運輸、使用的現場環境條件,包括現場環境.

        ~~檢測程序~~

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        ~~精密加工~~

        ~~制造現場~~

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        03.產品環境試驗

        ? 環試驗是產品環境工程中重要的一環,是確保和判別經過環境設計的產品在儲存、運輸、使用過程中能否達到環境適應性要求的*重要手段。為了達到“確?!焙汀芭袆e”的目的,在工程產品研發及生產的全過程中都需要進行服務不同目的的環境試驗。
        ? ? a)工程研制性試驗。在研發階段中要行工程研制性環境試驗,這是一種加速性試驗,并反復地進行,以圖發現工程產品耐環境設計的缺陷,并及時采取改正措,,改善和提高產品的環適應能力。
        ? ? b)合格鑒定性試驗。在研發命結束后,產品投入批生產之前,要進行合格鑒定性試,將工程產品置于其未來可帶遭受的環境極值條件下進行試驗,以確定和判別該產品的耐環境設計及其對環境適應性能力是否滿足產品末來儲存、運輸、使用的要求。
        c)例行試驗。在生產過程中,必則定期進行環試驗(或稱為型式試驗)。以確定正生產過程中,產品耐環境的能力能否保持合格鑒定性試驗時的水平,提取和收集與產品性能和質量穩定性相關的信意,并在發現問題時及時糾正。
        d)驗收試驗。在批生產后,產品交付時進行的環境試驗。以確定該產品是否符合訂貨合同定的環境適應性品質,為訂購方接收或拒收提供技術依據。
        e)自然暴露試驗,將產品究全暴露于儲存或待用狀態的自然環境中*嚴酷的環境條件下,以更真實、更綜合的自然環境條件對產品進行長時期的存放(B時效作用),考核產
        品的耐環境力。
        f)現場使用試驗。將產品置于嚴酷的運輸和使用條件下,實際檢測產品在壽命周期內受的真環境條件以及在該環境條件下產品的耐環境能力。
        上述各項環境試驗中的a)、b)、c)、d)屬于實驗室環境模擬試驗,是在試驗室內借的于環境試驗設備(裝置)人工模擬地創造出一個產品在外場遭遇的微環境條件,理論上,這個環境條件應該盡可能真實地模擬產品在外場使用、貯存、運輸的環境條件,
        實際上,這個人工模擬的環境條件都是按照一定的規律經過簡化或強化的環境條件。

        高低溫濕熱試驗箱?技術規格:

        型號

        SEH-150

        SEH-225

        SEH-408

        SEH-800

        SEH-1000

        工作室尺寸(cm)

        50*50*60

        50*60*75

        60*80*85

        100x80x100

        100x100x100

        外形尺寸(cm)

        115*75*150

        115*85*165

        130*105*170

        165*105*185

        170*125*185

        溫度范圍

        0℃/-20℃/-40℃/-70℃~+100℃/+150℃/+180℃

        溫度均勻度

        ≤2℃

        溫度偏差

        ±2℃

        溫度波動度

        ≤1℃(≤±0.5℃,按GB/T5170-1996表示)

        升溫時間

        +20℃~+150℃/約45min (空載)

        降溫時間

        +20℃~-20℃/30min/ +20℃~-40℃/50min/? +20℃~-70℃/60min/(空載)

        濕度范圍

        (10)20~98%RH

        濕度偏差

        ±3%(>75%RH),?±5%(≤75%R上)

        溫度控制器

        中文彩色觸摸屏+ PLC控制器(控制軟件自行開發)

        低溫系統適應性

        獨特的設計滿足全溫度范圍內壓縮機自動運行

        設備運行方式

        定值運行、程序運行

        制冷系統

        制冷壓縮機

        進口全封閉壓縮機

        冷卻方式

        風冷(水冷選配)

        加濕用水

        蒸餾水或去離子水

        安全保護措施

        漏電、短路、超溫、缺水、電機過熱、壓縮機超壓、過載、過流

        標準裝置

        試品擱板(兩套)、觀察窗、照明燈、電纜孔(φ50一個)、帶腳輪

        電源

        AC380V ?50Hz?三相四線+接地線

        材料

        外殼材料

        冷軋鋼板靜電噴塑(SETH標準色)

        內壁材料

        SUS304不銹鋼板

        保溫材料

        硬質聚氨脂泡沫

        ~~部分產品圖片~~

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