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淺論機(jī)電產(chǎn)品的安全穩(wěn)定性設(shè)計
【論文關(guān)鍵詞】：機(jī)電產(chǎn)品;安全穩(wěn)定性;設(shè)計【論文摘要】：機(jī)電產(chǎn)品的安全穩(wěn)定性設(shè)計，包括設(shè)計的目的、元器件的選擇、三防設(shè)計、抗震設(shè)計、電磁兼容性設(shè)計、安全性設(shè)計和使用與定期維護(hù)等。其目的在于提高機(jī)電產(chǎn)品的質(zhì)量。
隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，機(jī)電產(chǎn)品在國防、、、商業(yè)、科研和民用等方面的應(yīng)用種類越來越多，而且都離不開電源技術(shù)和其它技術(shù)的應(yīng)用。如果在其應(yīng)用中忽略了安全穩(wěn)定性，機(jī)電產(chǎn)品的質(zhì)量也不會得到保證。
1.安全穩(wěn)定性設(shè)計的概念
安全穩(wěn)定性是產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。所以，安全穩(wěn)定性是產(chǎn)品質(zhì)量的時間指標(biāo)，是產(chǎn)品性能能否在實際使用中得到充分發(fā)揮的關(guān)鍵之一。安全穩(wěn)定性設(shè)計必須與機(jī)電產(chǎn)品的功能設(shè)計同步進(jìn)行，設(shè)計人員必須明確可靠性設(shè)計的目的并掌握可靠性設(shè)計的方法。
2.元器件的選擇對機(jī)電產(chǎn)品安全穩(wěn)定性的影響
元器件的選擇是機(jī)電產(chǎn)品可靠性的基礎(chǔ)之一，很多機(jī)電產(chǎn)品的失效是由于元器件的性能和質(zhì)量問題造成的。元器件的選用原則元器件的選用要遵循下述原則：
（1）根據(jù)產(chǎn)品要實現(xiàn)的功能要求和條件，選用相應(yīng)種類、型號規(guī)格質(zhì)量等級的元器件；
（2）根據(jù)元器件使用時的應(yīng)力情況，確定元器件的極限值，按降額設(shè)計技術(shù)選用元器件；
（3）根據(jù)產(chǎn)品要求的可靠性等級，選用與其適應(yīng)的并通過國家質(zhì)量認(rèn)證合格單位生產(chǎn)的元器件；
（4）盡量選用標(biāo)準(zhǔn)的、系列化的元器件，重要的關(guān)鍵件應(yīng)選用軍用級以上元器件；
（5）對非標(biāo)準(zhǔn)的元器件要進(jìn)行嚴(yán)格的驗證，使用時要經(jīng)過批準(zhǔn)；
（6）根據(jù)國家或本單位的元器件優(yōu)選手冊選用。
3.三防設(shè)計
任何機(jī)電產(chǎn)品都是在一定的環(huán)境下工作的，而潮濕、鹽霧和霉菌會降低的絕緣強(qiáng)度，引起漏電，從而導(dǎo)致故障。因此，必須采取防止或減少環(huán)境條件對機(jī)電產(chǎn)品安全穩(wěn)定性影響的各種方法，以保證機(jī)電產(chǎn)品工作中的性能。
3.1 防潮設(shè)計的原則
（1）采用吸濕性小的元器件和材料；
（2）采用噴涂、浸漬、灌封、憎水等處理；
（3）局部采用密封結(jié)構(gòu)；
（4）改善整機(jī)使用環(huán)境，如采用空調(diào)、安裝加熱去濕裝置。
3.2 防霉設(shè)計防霉設(shè)計的原則
（1）采用抗霉材料，例如無機(jī)礦物質(zhì)材料；
（2）采用防霉劑進(jìn)行處理；
（3）控制環(huán)境條件來抑制霉菌生長，例如采用防潮、通風(fēng)、降溫等措施。
3.3 防鹽霧設(shè)計防鹽霧設(shè)計的原則
（1）采用防潮和防腐能力強(qiáng)的材料；
（2）采用密封結(jié)構(gòu)；
（3）岸上設(shè)備應(yīng)當(dāng)遠(yuǎn)離海岸。
4.抗震設(shè)計
任何機(jī)電產(chǎn)品都要經(jīng)過從廠家到用戶的裝運過程，特別是在振動場合下應(yīng)用的機(jī)電產(chǎn)品，必須采取防止或減少振動環(huán)境條件對機(jī)電產(chǎn)品可靠性影響的各種方法，以保證機(jī)電產(chǎn)品工作中的性能。為此應(yīng)當(dāng)充分注意以下幾個方面：
（1）印制板上各元器件引腳線長應(yīng)當(dāng)盡量短，以增加抗振動能力；
（2）印制板應(yīng)當(dāng)豎放并進(jìn)行加固；
（3）較重的器件應(yīng)當(dāng)進(jìn)行加固；
（4）懸空的引線不宜拉的過緊，以防振動時斷裂；
（5）機(jī)電產(chǎn)品時，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)防震措施；
（6）振動場合應(yīng)用的機(jī)電產(chǎn)品，應(yīng)當(dāng)采用防震措施。
5.電磁兼容性設(shè)計
電磁兼容性是指設(shè)備在電磁中正常工作的能力。電磁干擾是對電子設(shè)備工作性能有害的電磁變化現(xiàn)象。電磁干擾不僅影響電子設(shè)備的正常工作，甚至造成電子設(shè)備中的某些元器件損害。因此，對電子設(shè)備的電磁兼容技術(shù)要給予充分的重視。既要注意電子設(shè)備不受周圍電磁干擾而能正常工作，又要注意電子設(shè)備本身不對周圍其他設(shè)備產(chǎn)生電磁騷擾，影響其他設(shè)備正常運行。電磁兼容性控制計劃應(yīng)包括以下幾個方面：
（1）落實電磁兼容性機(jī)構(gòu)的職責(zé)、權(quán)限和實施計劃；
（2）電磁兼容性的預(yù)測和分析；
（3）制定項目的電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)；
（4）進(jìn)行項目的頻譜管理；
（5）制定電源、結(jié)構(gòu)、工藝、布局等電磁兼容性的要求；
（6）擬制電磁兼容性試驗大綱。
6.機(jī)電產(chǎn)品使用與定期維護(hù)
正確使用與定期維護(hù)也是提高機(jī)電產(chǎn)品可靠性的重要內(nèi)容。使用機(jī)電產(chǎn)品時，首先應(yīng)當(dāng)了解它的工作原理，其次應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵循它的使用程序，最后應(yīng)當(dāng)對其進(jìn)行定期維護(hù)，這樣才能提高機(jī)電產(chǎn)品的可靠性。
6.1移動機(jī)電產(chǎn)品的電源是油機(jī)和蓄電池，它們的性能好壞是整個機(jī)電產(chǎn)品穩(wěn)定工作的前提。為此，應(yīng)當(dāng)對油機(jī)和蓄電池正確使用與定期維護(hù)。
6.2電器是供電系統(tǒng)中的重要元器件。電器觸頭的燒蝕和絕緣性能的下降，往往導(dǎo)致重大事故。為此，應(yīng)當(dāng)對電器進(jìn)行定期維護(hù)。
6.3 活動連接件在振動場合下使用的機(jī)電產(chǎn)品，其活動連接件易松動，特別是導(dǎo)電的活動連接件松動時，會導(dǎo)致事故的發(fā)生。為此，應(yīng)當(dāng)對活動連接件進(jìn)行定期維護(hù)。
6.4供電線纜是電能傳遞的路徑，電能的主要參數(shù)是電流和電壓。電流在供電線纜中流動時會發(fā)熱，發(fā)熱將導(dǎo)致供電線纜絕緣強(qiáng)度降低，嚴(yán)重的會引起供電線纜火災(zāi)。電壓對供電線纜的絕緣形成應(yīng)力，應(yīng)用中的供電線纜絕緣性能在不斷下降，一旦電壓的應(yīng)力超過絕緣的承受能力，會造成絕緣擊穿而發(fā)生故障。應(yīng)對位于金屬走線槽口處的線纜應(yīng)當(dāng)增加保護(hù)套，以防長期磨損而可能發(fā)生對地短路的故障。
7.結(jié)束語
隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，機(jī)電產(chǎn)品越來越廣泛地應(yīng)用于各個領(lǐng)域，其使用條件也越來越苛刻，對機(jī)電產(chǎn)品的安全穩(wěn)定性要求越來越高。明確規(guī)范和細(xì)化機(jī)電產(chǎn)品安全穩(wěn)定性設(shè)計其最終目的在于提高機(jī)電產(chǎn)品的質(zhì)量，增加機(jī)電產(chǎn)品的社會效益和效益。
參考資料
[1] 本書編委會, 設(shè)計師手冊,機(jī)械出版,2003.6
[2] 丁彬, 新編機(jī)械設(shè)計知識百科, 中國科技出版社, 2005
[3] 賀建民、黃英,機(jī)電產(chǎn)品可靠性技術(shù), 重慶大學(xué)出版社,1998.12
[4] 金偉婭、張康達(dá),可靠性工程, 化學(xué)工業(yè)出版社2005.5
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