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文檔簡介
1、XX研制可靠性、維修性設(shè)計報告編制:審核:批準(zhǔn):工藝:質(zhì)量會簽:標(biāo)準(zhǔn)化檢查:XX有限公司2015年4月1概述2維修性設(shè)計2.1 設(shè)計目的2.2 設(shè)計原則2.3 維修性設(shè)計的基本內(nèi)容2.3.1 簡化設(shè)計2.3.3 互換性2.3.5 防差錯設(shè)計2.3.6 檢測性2.7維修中人體工程設(shè)計3維修性分析3.1 產(chǎn)品的維修項目組成3.2 系統(tǒng)平均故障修復(fù)試件(MTTR計算模型3.3 MTTR值計算4可靠性設(shè)計4.1 可靠性設(shè)計原則4.2 可靠性設(shè)計的基本內(nèi)容4.2.1 簡化設(shè)計4.2.2 降額設(shè)計4.2.3 緩沖減振設(shè)計4.2.4 抗干擾措施4.2.5 熱設(shè)計5可靠性分析5.1 可靠性物理模型(MTBF5
2、.2 可靠性計算1概述XX是集音視頻無縫切換、實時字幕疊加、采集、存儲、傳輸、顯示于一體的綜合性集成設(shè)備。在平臺上集成了視頻編輯、圖片編輯、文稿編輯軟件,編輯后的視頻、圖片能通過平臺播放出去。系統(tǒng)配置2-4部4G手機(jī),內(nèi)置專用軟件,通過云平臺與本處理平臺連接,把手機(jī)視頻、圖片、草圖、短消息、位置實時上傳到處理平臺上,處理平臺可以實時將手機(jī)視頻無縫切播出去,在手機(jī)上可以在地圖上看到相互的軌跡與位置,平臺的地圖窗口也可以看到手機(jī)的位置與軌跡。也可通過聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程對本平臺上的實時視頻流或存儲的視頻資料進(jìn)行選擇讀取播放、存儲、編輯。使用專門定制的帶拉桿的高強(qiáng)度安全防護(hù)箱,外形尺寸56x45x26cm,重量
3、小于20kg,便于攜帶。2維修性設(shè)計2.1 設(shè)計目的維修性工程是XX研制系統(tǒng)工程的重要部分,為了提高XX的可維修性,XX在研制過程中必須進(jìn)行有效的維修性設(shè)計,提出設(shè)計的目標(biāo),以便在隨后的試制、試驗等環(huán)節(jié)中嚴(yán)格貫徹設(shè)計要求,保證XX的維修性達(dá)到設(shè)計的要求。2.2設(shè)計原則設(shè)計遵循可達(dá)性、互換性、防差錯性、標(biāo)準(zhǔn)化的原則;嚴(yán)格參照GJB368A-94裝備維修性通用大綱的規(guī)定執(zhí)行。2.3 維修性設(shè)計的基本內(nèi)容2.3.1 簡化設(shè)計不少于2部4G手機(jī),遠(yuǎn)程采集音頻視頻圖片,繪制草圖,短消息,手機(jī)實時運動軌跡,發(fā)送到平臺上顯示。手機(jī)與平臺通信應(yīng)適當(dāng)加密。手機(jī)連續(xù)視頻與模擬輸入視頻能無縫切換到任意一路模擬輸出上
4、。2.2.2視頻插頭(座)、電源插頭(座)、控制信號插頭(座)進(jìn)行了區(qū)分設(shè)計標(biāo)號,避免錯查,并在接插件間預(yù)留了插拔空間。2.3.3互換性2.33.1設(shè)備的零部件互換性列表,見表1表1設(shè)備零部件一覽表廳P名稱外形、尺寸互換性功能、性能互換性備注1手機(jī)VV2連接線VV34G天線VV4WiFi天線VV5系統(tǒng)恢復(fù)盤VV2.3.5防差錯設(shè)計2.3.6檢測性2.7維修中人體工程設(shè)計2.7.2本產(chǎn)品表面無銳刺,對人體無傷害3維修性分析3.1產(chǎn)品的維修項目組成設(shè)備數(shù)量手機(jī)2XX13.2系統(tǒng)平均故障修復(fù)試件(MTTR計算模型若系統(tǒng)有n個可修項目組成,每個可修項目的平均故障率和相應(yīng)的平均修復(fù)時間為已知,則系統(tǒng)的平
5、均修復(fù)時間為:Mcti =式中 入i3.3 MTTR(nEAMcti第i個項目超平均故障率第i個項n的平均修復(fù)時間4人ii=i根據(jù)系統(tǒng)產(chǎn)品多年來的維修記錄以及我公司設(shè)計人員的多方面計算,形成了系統(tǒng)各部件維修參數(shù)一覽表,見下表3。表3監(jiān)視系統(tǒng)各部件維修參數(shù)一覽表序號維修部件名稱所處位置平均修復(fù)時問(小時)維修方式平均故障率Tbfi(小時/次)部件數(shù)量備注1手機(jī)平臺外0.5整機(jī)替10002經(jīng)驗值換2XX設(shè)備內(nèi)0.5整板替換10001經(jīng)驗值依據(jù)公式:Mctin_2人iMCtii=1Mcti=0.44(h)故系統(tǒng)得平均修復(fù)時間為0.44小時MTTR<0.5h4可靠性設(shè)計4.1 可靠性設(shè)計原則1)
6、選擇設(shè)計方案時盡量不采用還不成熟的新系統(tǒng)和零件,盡量采用已有經(jīng)驗并已標(biāo)準(zhǔn)化的零部件和成熟的技術(shù)。結(jié)構(gòu)簡化,零件數(shù)削減。考慮功能零件的可接近性,采用模塊結(jié)構(gòu)等以利于可維修性。設(shè)置故障監(jiān)測和診斷裝置。保證零件部設(shè)計裕度(安全系數(shù)/降額)。必要時采用功能并聯(lián)、冗余技術(shù)。如日本的液壓挖掘機(jī)等,采用雙泵、雙發(fā)動機(jī)的冗余設(shè)計。2)慮零件的互換性。失效安全設(shè)計,系統(tǒng)某一部分即使發(fā)生故障,但使其限制在一定范圍內(nèi),不致影響整個系統(tǒng)的功能。安全壽命設(shè)計,保證使用中不發(fā)生破壞而充分安全的設(shè)計。例如對一些重要的安全性零件要保證在極限條件下不能發(fā)生變形、破壞。3)防誤操作設(shè)計加強(qiáng)連接部分的設(shè)計分析,例如選定合理的連接、
7、止推方式??紤]防振,防沖擊,對連接條件的確認(rèn)靠性確認(rèn)試驗,在沒有現(xiàn)成數(shù)據(jù)和可用的經(jīng)驗時,這是唯一的手段。尤其機(jī)械零部件的可靠性預(yù)測精度還很低。主要通過試驗確認(rèn)。4.2 可靠性設(shè)計的基本內(nèi)容本合同可靠性指標(biāo)要求:MTBm1000h。在可靠性設(shè)計方面我們以下方面著手進(jìn)行:可在保證性能的前提下,盡量采用軟件處理接收信號和故障檢測信號,減少元器件的種類和數(shù)量,使用標(biāo)準(zhǔn)化單元組件和采用模塊化設(shè)計以提高產(chǎn)品的可靠性;合理地降低元器件所承受的go,使之工作在額定功效以內(nèi);合理采用隔離措施,利用減振裝置把設(shè)備保護(hù)起來,以耐受沖擊和振動;采用屏蔽方式濾波、屏蔽電纜。通過合理規(guī)劃設(shè)備內(nèi)部線路和電路板布局,使熱源有
8、效分散以及通過開設(shè)2個風(fēng)口,一個新風(fēng)口一個排風(fēng)口,使設(shè)備內(nèi)部氣流形成有效對流,起到充分散熱的效果。5可靠性分析便攜式XX由一系列整機(jī)、部件組成。在評估便攜式XX可靠性(MTBF)時,常常不可能獲得足夠的信息,利用各分系統(tǒng)、整機(jī)和部件的運行信息對全套設(shè)備的可靠性進(jìn)行評估是必然要碰到的問題。因此,如何利用整機(jī)和部件的運行信息,構(gòu)造全系統(tǒng)的靠性評估模型就成為一個十分重要的問題。5.1 可靠性物理模型(MTBF)前面已經(jīng)提到便攜式XX可靠性物理模型的特點是,設(shè)備長時間處于24小時不間斷運行狀態(tài),每個部件和系統(tǒng)均可能引起整個系統(tǒng)故障,所以為了確保系統(tǒng)有效運行需要對系統(tǒng)定期檢測以發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品缺陷和故障,模型中
9、的任務(wù)時間即為周期檢測,做好故障分類統(tǒng)計??煽啃缘臄?shù)學(xué)模型和評估方法根據(jù)MTBF可靠性物理模型,可以確定MTBF的數(shù)學(xué)模型為:MTBF=nt*/r式中:r為故障數(shù);n為參與測試設(shè)備數(shù);t*測試時間;對系統(tǒng)中各部件的故障數(shù)做統(tǒng)一統(tǒng)計,然后進(jìn)行累加求和。如果統(tǒng)計期間無故障,r取1o5.2 可靠性計算我們對便攜式XX備進(jìn)行了可靠性參數(shù)MTBF統(tǒng)計計算,測試條件如下:交流供電:最大150W,50Hz,AC160V-230V環(huán)境溫度:-20C45c環(huán)境濕度:<85%(不結(jié)露)測試地點:北京首貝科技生產(chǎn)組裝車間測試人員:王飛、顧天宇通電運行完整設(shè)備3套,但由于生產(chǎn)設(shè)備有限,通電運行時間21天(2015年10月8日-2015年10月28),每天運行24小時,每周檢查2次檢查結(jié)果見附件便攜式XX通電運行記錄。計算結(jié)果:根據(jù)公式:MTBF=nt*/r式中:n取3,t*取24*21=504,r取1(無故障情況
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