敏感性分析法在减压阀设计中的应用

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)西安航空动力控制公司 作者:吉利科

  以减压阀为例,通过在液压元件传统设计中嵌入敏感性分析,找出产品设计目标实现的敏感要素并提出解决对策,得到既满足产品使用精度要求又降低经济指标的设计结果。这种新思路对降低研制成本,提高产品性价比和竞争力具有重要意义。

  引言

  传统设计方式中,零组件尺寸公差一般根据经验和公差给定。公差过大,不能保证产品质量;公差过小,加工困难,成本提高。在市场竞争日益激烈的今天,寻找精度要求与经济指标的最佳平衡点在产品研制时显得更为重要。

  敏感性分析是产品评价的一种方法,在一定程度上描述了不确定性因素的变动对产品研制效果的影响,有助于搞清产品对不确定因素的不利变动所能容许的风险程度,有助于鉴别敏感性因素,从而能够及早排除那些无足轻重的变动因素,将进一步深入调查研究的重点集中在那些敏感性因素上,或者针对敏感性因素制定出对策,以达到尽量减少风险、增加研制可靠性的目的。

  本文以典型液压元件——减压阀为例,通过在产品设计中嵌入敏感性分析,为产品研制在精度要求与经济指标之间寻求平衡提供了新思路。

  1、敏感性分析

  1.1、敏感性分析

  敏感性分析是指通过分析产品要素发生增减变化时对产品目标的影响,并计算敏感度系数和临界点,找出敏感要素,确定产品目标对该要素的敏感程度和产品对其变化的承受能力。

  敏感性分析有单要素敏感性分析和多要素敏感性分析两种。单要素敏感性分析是对单一可变要素变化的影响进行分析,即假设产品各要素之间相互独立,每次只考察一个要素,其他要素保持不变,以分析这个可变要素对产品目标的影响程度和敏感程度。多要素敏感性分析是对两个或两个以上相互独立的可变要素同时变化时,分析这些变化要素对产品目标的影响程度和敏感度。通常只进行单要素敏感性分析,单要素敏感性分析是敏感性分析的基本方法。

  1.2、敏感度系数

  敏感度系数(SAF)是指产品目标变化率与产品要素变化率之比,可按下式计算:

敏感性分析法在减压阀设计中的应用

  1.3、临界点

  临界点又称转换值,是指产品要素的变化使产品目标由可实现变为不可实现的临界数值,一般采用产品要素基准值的变化率或其对应的具体数值表示。临界点可通过敏感性分析图得到近似值,也可采用试算法求解。

  1.4、计算结果

  敏感性分析的计算结果,应采用敏感性分析表和敏感性分析图表示。

  4、结论

  以减压阀为例,通过在液压元件传统设计中嵌入敏感性分析,得到既满足产品使用精度要求又降低经济指标的设计结果。

  借助敏感性分析,搞清产品设计目标对设计变量的不利变动所能容许的程度,鉴别出敏感变量,及早排除无足轻重的变量,将研究重点集中在敏感变量上,并对其提出解决对策,以达到尽量减少风险、增加研制可靠性的目的。

  通过在产品设计中嵌入敏感性分析,为产品研制在精度要求与经济指标之间寻求最佳平衡点提供了一种新思路。这种思路对降低研制成本,提高产品性价比和竞争力具有重要意义

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