我们都知道，电子产品的可靠性技术、数据积累相比机械产品可靠性更加丰富。我们在开展产品可靠性工作时，经常会把机械产品的可靠性问题忽视，甚至经常会在开展可靠性预计工作时，把机械零部件的可靠度默认为1.其实，在实际工况下，机械产品受到各种外部环境因素的影响、安装使用的影响，也会出现各种失效，而且这种失效往往都是致命性的。
以光纤用机械设备为例，有用户问到：在开展光纤用的大型旋转机械设备设计时，如何确定其机械设计寿命，特别是确定其焊接件的疲劳寿命？光纤用的机械设备往往包含了焊接件（焊件位于由底盘支撑的旋转套上）。另外，大型齿轮箱和变速箱（疲劳和齿轮磨损的症状）如何分析。 。
第一种方法：使用类似设备数据进行估计
我们往往首先会想到估计、评估的方法。确实，通过评估方法确定机械设计寿命往往是我们认为比较好的答案。
旋转机械设备（当然其他类的机械设备也类似）的寿命取决与它的材料、使用过程中承受的应力、制造工艺等。在制造机械零件时，制造过程中使用的工艺会产生应力和微裂纹。火焰（气割）切割、磨削、表面粗加工、冲压弯曲和形状，以及涉及材料塑性变形的所有其他制造工艺技术，都会损坏零件的微观结构。
这种损坏在使用过程中不断恶化环境中将变成缺陷。同时，您还必须考虑零件的微观结构在使用过程中是否会受到化学或物理破坏，从而使其结构材料消失，如因腐蚀、磨损、物品撞击等。
从上面可知，零件的实际寿命受到较多因素的影响，确定其设计寿命需要考虑的因素较多。如何确定机械设备的寿命，首先想到的是评估方法确定机械设备寿命，包括的方法较多。第一种是使用类似设备的数据进行估计。
在开展评估工作之前，首先需要思考的问题是：这个零部件工作环境是什么，属于什么类型的机械设备，这个机械设备投入使用后，将需要在特定的环境下运转、使用多久。然后，我们可以根据世界上其他类似情况下其他类似设备发生的情况、数据分析得到。你可以分析类似设备实际发生的实际寿命数据，将这些数据、结果应用到你的产品中，以便得到一定可信度的估计值。随着信息化技术的发展，一些行业如石油和天然气，以及电子行业，已经建立了设备故障的数据库（如FIDES等，工程中可用的可靠性数据源可参阅可靠性工程中的可用数据来源有哪些? ）以便对运行寿命进行估计。这种方法简单、易操作，缺点是主观性较强，而且机械设备很多是定制的，很难找到相同或者较为相近的设备数据。
第二种方法：通过设备制造商获取机械设备寿命数据
另一个很好的资源是通过设备制造商来获得零件在特定使用环境中的使用寿命。尤其是大型变速箱的设计寿命。如果设备制造商已经做了几十年的产品研发、销售，那么他们一般会积累他们设计的产品使用过程中所出现的问题的历史记录。可以通过这些历史故障数据，可以合理地估计出零件在您的使用环境中的寿命。
第三种方法：基于标准、手册与统计方法评估机械设备寿命
国际上的相关研究机构已经发布了一些通用机械设备的可靠性预计模型、手册。这些机械零部件可靠性预计模型可用于企业的产品可靠性设计。但是，需要注意的是这些可靠性预计模型、数据都是基于一定前提的，使用过程中需要特别谨慎。当前比较通用的机械可靠性预计手册包括NSWC、数据库包括NPRD等。通过这些手册提供的可靠性预计模型，可预计得到机械零部件的可靠性指标。
第四种方法：使用威布尔分析工具评估机械设备寿命
当前，国际上比较多人、研究机构对焊接件的疲劳寿命进行了研究，也积累了不少的经验模型。基于这些积累的数据、模型，可使用威布尔（Weibull）分析工具进行机械零件寿命评估（威布尔分析工具是企业开展数据分析、可靠性分析工作的重要工具，威布尔分析详细信息可参阅威布尔分析软件PosWeibull ）。开展威布尔分析工作时，需要一定的失效数据支撑，以确定在相同工作条件下其他类似产品的可靠性。一般情况下，您可以通过试验方法、获取投放市场的产品反馈数据等获得。这种方法有助于分析机械设备的寿命规律、敏感因素以及可能的薄弱环节，是一种比较直接、实用的分析手段。
第五种方法：根据疲劳极限曲线SN获得机械设备寿命结果
获得零件寿命估算结果的另一种方法是使用相关企业、研究结构发布的疲劳极限曲线SN进行分析得到。您将需要计算在不同零件位置的应力，以找到零件将承受的最高应力点。分析中需要考虑应力增大后对零件形状变化的影响。根据零件几何结构和工作载荷的信息，计算应力，以估算材料疲劳曲线的失效周期。
您需要完整的零件尺寸图和零件将经历的全范围工作载荷，以计算整个零件的应力。绘制构件的有限元分析（FEA）计算机模型，计算工作荷载作用下材料的应力。有限元模型将显示最大应力的位置和数值。查看最高应力对应在疲劳曲线上的点，从中可以得到该应力水平下的循环失效值（关于基于解析、基于有限元的疲劳寿命评估，可参见疲劳寿命分析PlifeFEA）。
通过分析疲劳极限曲线确定的最大工作应力处对应的失效周期/时间，将得到机械设备的使用寿命。该方法以已发表的工程数据和计算荷载为理论基础，其结果属于评估、预估性的。这种方法也较为简单、实用，也是很多企业在机械设备设计过程中采用的方法。但是，需要注意的是，使用该方法时，所施加的应力，可能做了相应的简化处理，所以，分析的应力是否与实际应力一致，是否能反映全部应力情况，需要慎重。但是这个方法在设计阶段较为简单、有效，能够根据设计方案给出一个机械设备的寿命值。
第六种方法：通过设备健康管理系统评估获得机械设备寿命（适用于运行、使用阶段）
当前，较多企业也逐步认识到设备健康管理的重要性，也认识到加速寿命实验室测试和有限元分析、建模等更多属于预估、猜测性的方法，且在设计阶段使用较多。但是，机械设备的实际应力情况、环境情况可能跟加速试验、有限元建模等方法中的假设的应力、环境情况还是存在一定差距。在现实世界中，你的零件会因不良的操作习惯而过载。零件将因为安装不当而变形，且在热、流量和压力等工作条件下会快速发生变化。零件将通过锤击和强制安装到位方式来安装。润滑油会被磨损颗粒污染。将有杂物进入、湿气进入和润滑剂渗入设备等。制造商的制造和加工错误，零件的安装间隙可能不正确，可能太松或太紧。再加上其他上百种破坏零件机器的方式也会发生在零件上！
你的机器很可能永远不会达到其全部的理论使用寿命，因为它们的零件在制造和使用过程中会被突然的变化、错误和错误所破坏。
所以，很多企业在设备运行环境下加装了相应的设备健康管理系统，监测设备运行数据（关于设备健康管理，可参阅风力设备健康管理）。
