声明

本文是学习GB-T 34375-2017 数控船用卷板机可靠性评定方法. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们

1 范围

本标准规定了数控船用卷板机可靠性评定的故障分类及判定原则、抽样、试验方案、试验方法、故障

检测、数据采集、可靠性评定指标、试验结果判定。

本标准适用于数控船用卷板机的可靠性验证、测定和评定试验。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB 17120 锻压机械 安全技术条件

JB/T 12300 数控船用卷板机

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

故障 fault

数控船用卷板机不能完成规定功能或性能指标超过规定界限的状态和事件,预防性维修或其他计

划性活动或缺乏外部资源的情况下除外。

3.2

关联故障 relevant fault

在解释试验或工作结果或者计算可靠性特征值时应计入的故障。

3.3

非关联故障 non-relevant fault

在解释试验或工作结果或计算可靠性特征值的数值时,不应计入的故障。

3.4

本质故障 intrinsic malfunction

数控船用卷板机在规定的条件下使用时,由于其零部件或元器件本身固有的缺陷而引起的故障。

3.5

误用故障 misuse fault

不按规定条件或超出产品允许范围使用数控船用卷板机而引起的故障。

3.6

从属故障 secondary fault

由一个零部件或元器件的故障而直接或间接引起的其他故障。

3.7

重复故障 repeated malfunction

在相同的条件下,在数控船用卷板机的同一部位上的零部件或元器件,或不同部位上但用途相同的

GB/T 34375—2017

零部件或元器件,先后发生的两个或两个以上的故障。

注:两个或两个以上的故障是同时发生时,不属于重复故障。

3.8

累积相关试验时间 cumulative related test time

与受试的数控船用卷板机相关故障有关的,用来计算可靠性特征量的时间的总和。

注:该时间不包括试验期内进行的预防性维修时间、试验监测时间和停机时间。

3.9

间歇故障 intermittent fault

产品未经任何修复性维修而在有限的持续时间内自行恢复规定功能的故障。

注:这种故障往往是反复出现的。

3.10

平均故障间隔时间 MTBF mean time between failures

相邻两故障间工作时间的平均值。

3.11

平均修复时间 MTTR mean time to restoration

从发现故障到恢复规定性能所需时间的平均值。

3.12

预防性维护 preventive maintenance

为降低产品失效的概率或防止功能退化,按预定的时间间隔或时间准则实施的维护。

3.13

验证试验 compliance test

验证产品的特性或性能是否符合规定要求的试验。

3.14

测定试验 determination test

确定产品特性值或性能值的试验。

3.15

定时截尾试验 time truncated test

为缩短试验时间,试验进行到一定时间即行停止试验。

4 故障分类及故障判定原则

4.1 故障分类

根据数控船用卷板机的故障性质和危害的严重程度,将故障分为四类,每一类故障对应相应的当量

故障系数。其分类原则及当量故障系数见表1,累积当量系数r 按式(1)计算:

style="width:1.59992in;height:0.72666in" /> (1)

式中:

r— 试验期内第 i 台船用卷板机发生的第j 类故障数;

ej—— 第 j 类故障的当量故障系数。

GB/T 34375—2017

1

故障类别

分类原则

当量故障系数

I致命故障

导致人员伤害

10

导致数控船用卷板机主要功能丧失

导致数控船用卷板机或主要零部件

严重损坏,或失去修复价值

Ⅱ严重故障

数控船用卷板机主要零部件损坏,不

能实现正常功能

1

更换零件或修理而造成停机时间大

于 1 h

Ⅲ一般故障

一般零件损坏而导致数控船用卷板

机功能下降

0.5

更换零件或修理而造成停机时间大

于0.5 h

IV轻微故障

不会导致数控船用卷板机功能下降

或工作中断

0.2

更换零件或修理而造成停机时间少

于0.5 h

4.2 故障判定原则

4.2.1
数控船用卷板机每一个故障都应按关联故障或非关联故障分类,关联故障计数,非关联故障,如
误用故障和从属故障等则不计数,但试验时应作记录。

4.2.2
在计算数控船用卷板机的可靠性特征量时,只计本质故障。但如果该本质故障引起从属故障,
则应按严重的故障判定本质故障类别。

4.2.3 对无法判定是本质故障或是从属故障的故障,均计为本质故障。

4.2.4
若数控船用卷板机有若干项功能不能完成或若干项性能指标超过规定界限,而且不能证明它们
是同一原因引起的,则每一项均判为数控船用卷板机的一个故障。若是由同一原因引起的,则只判为数
控船用卷板机的一个故障。

4.2.5
若数控船用卷板机有一项功能不能完成或性能指标超过规定值,而且它是由两个或更多的独立
故障引起,则每一独立故障均判为数控船用卷板机的一个故障。

4.2.6 重复故障的每一次故障,均应计为关联故障。

4.2.7
停机监测或试验中止、结束后的检查中发现的故障,应计入故障数中。其故障发牛时间认为是
停机时的一瞬间。

4.2.8 非关联故障不计数,但在考核时应作记录。非关联故障包括:

a) 安装不当引起的故障;

b) 误用故障;

c) 误操作故障;

d) 维修不当引起的故障;

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e) 试验装置故障引起的故障;

f) 试验条件超过设计规定所造成的故障;

g) 其他外界因素引起的故障。

4.2.9 按规定程序进行的预防性维修不作为故障计数,包括:

a) 按说明书规定的易损件的更换或损坏;

b) 必要的调整和调校。

4.2.10 故障模式及故障类别见附录 A, 对于未列入附录 A
的故障模式应按表1的规定分类。

4.2.11
如果在同一部位多次出现故障模式相同的间歇故障,则只判机床产生了一个故障。

5 抽样

5.1 试验样机应是出厂检验合格的数控船用卷板机。

5.2
试验场试验时,从同批产品中随机抽样,应抽取3台样机;批量不超过3台(含3台)时,则全部
抽取。

5.3
现场跟踪统计试验时,从同类产品中随机抽样,应抽取5台~20台样机或年产量的10%;不超过
5台(含5台)时,则全部抽取。

6 试验方案

6.1 可靠性测定试验方案应选择试验场试验或现场跟踪统计试验两种方案之一。

6.2 采用无替换定时截尾试验方案。

6.3 试验场试验的累积相关试验时间 T≥1000 h。

6.4 现场跟踪统计试验的累积相关试验时间 T≥4000 h。

7 试验方法

7.1 试验样机的预检

7.1.1
试验前,按产品的技术标准或使用说明书进行检验,合格后,方能进行可靠性试验。

7.1.2
预检过程中发生的故障不计入计算可靠性特征量的故障数内,但应详细记录,分析原因。

7.2 试验样机的预防性维修

7.2.1
试验过程中应按规定程序进行预防性维修(如按规定应的更换、调整、润滑等),到达规定寿命期
限的零配件的更换及超过规定寿命期限使用的损坏,不计入故障数。

7.2.2 凡不符合规定程序进行的任何维修和保养,均应作为关联故障计。

7.3 试验条件

7.3.1 试验场试验

7.3.1.1
给试验样机模拟加载,加载力(压下力和驱动力矩)不应低于其公称力的70%。

7.3.1.2
试验样机以多次卷制成形的规范进行试验,试验时按技术文件中规定的满负荷卷制成形允许
次数进行。

7.3.1.3
工作辊运行速度按技术文件中规定的数值调节,若规定值是一个范围,则按其高速进行试验。

7.3.1.4 试验时各种主传动和辅助传动应运行全行程。

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7.3.1.5
试验时,辅助机构应配合主机动作,辅助机构动作时,上辊压下和下辊旋转应暂停运行。

7.3.1.6
试验可连续或间断进行,间断进行时,每次持续试验时间不应小于8 h。

7.3.2 现场跟踪统计试验

7.3.2.1
运行工况应具有代表性,并符合设计或产品说明书的规定。

7.3.2.2
选择的样机应尽可能在相似的工况条件下工作。

7.3.2.3
一般应在数控船用卷板机工作1个月后进行可靠性现场跟踪统计试验。如跟踪早期故障,可
在数控船用卷板机开始工作起进行。

8 故障监测

8.1 每 8 h
检查一次样机各部位的温度和温升;工作辊停止位置;油、气渗漏情况;零件松动情况及导
轨表面状况等,均应符合JB/T 12300
的规定;检查安全功能和安全装置,应符合GB17120 的规定。

8.2 每台样机累积试验到200 h
时进行一次精度、噪声和主要安全性能的检查,试验结束或中止时再
重复检查一次,精度应符合JB/T12300 的规定。主要安全性能应符合GB17120
的规定。噪声应符合 JB/T 12300
的规定。试验中止或结束后的检查中发生的故障,亦应计入故障数中。

8.3 如试验过程中发生故障,应立即停机检查。

9 数据采集

9.1 试验场试验

9.1.1
试验过程中应随时检查数控船用卷板机的运行的情况,并做好记录(参见附录 B)。
记录应准确, 凡涂改之处应有记录人的签章并说明理由。

9.1.2
一旦发生故障,检验人员应根据故障判定原则对故障进行记录,并填写“故障记录表”(参见附录
C)、"故障分析报告"(参见附录 D)。

9.1.3
在试验过程中,达到寿命期限的耗损件和配套件的更换不计故障,但应作记录。

9.2 现场跟踪试验

9.2.1 可靠性现场跟踪试验的数据采集点应至少2个。

9.2.2
试验过程中由试验方或委托用户检查机床运行的情况,并做好记录(参见附录 B)。
记录应准确, 凡涂改之处应有记录人的签章并说明理由。

9.2.3 由用户进行数据采集时,应对用户进行可靠性培训,掌握故障判定原则。

9.2.4 试验方应到用户现场了解情况,并对具体问题予以指导。

9.2.5
一旦发生故障,检验方或用户应根据故障判定原则对故障进行记录,并填写"故障记录表"(参见

附 录C)、 “故障分析报告”(参见附录 D)。

9.2.6 对于达到寿命期限的耗损件和配套件的更换不计故障,但应作记录。

10 可靠性评定指标

本标准采用平均故障间隔工作时间 MTBF、 平均修复时间 MTTR、 固有可用度 A
三项可靠性特征

量指标进行可靠性评定。

GB/T 34375—2017

10.1 平均故障间隔工作时间 MTBF

平均故障间隔工作时间 MTBF 按式(2)计算:

式中:

style="width:1.91333in;height:1.059in" />

…………………………

(2)

T — 累积相关试验时间(截尾时间),单位为小时(h);

r— 试验期内第 i 台数控船用卷板机发生的当量故障数;

n — 数控船用卷板机台数。

10.2 平均修复时间 MTTR

平均修复时间 MTTR 按式(3)计算:

式中:

style="width:1.9267in;height:1.46014in" />

…………………………

(3)

tn—— 试验期内第 i
台样机发生故障后的总修复时间,包括故障诊断、修理准备和修理实施的时

间,单位为小时(h);

r;—— 试验期内第i 台样机发生的停机故障次数。

10.3 固有可用度A

固有可用度A 按式(4)计算:

style="width:2.6399in;height:0.63338in" /> (4)

10.4 未发生关联故障的评定

如在试验期内未发生关联故障,则平均故障间隔工作时间 MTBF=T。

11 试验结果判定

11.1 数控船用卷板机的 MTBF 值的规定目标值不应低于300 h。

11.2 根据10. 1计算出的 MTBF
值,达到规定目标值者,评定数控船用卷板机可靠性为合格。未达到
规定目标值者,判为不合格。计算出的 MTBF
值最大按累积相关试验时间计。对按10.2和10.3计算 出的 MTTR 值和A
值,只进行考查。

11.3 如在试验期内未发生关联故障,则平均故障间隔工作时间 MTBF=T。

11.4
试验中若发生关联的致命故障,应立即中止试验,评定数控船用卷板机可靠性为不合格。

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A

(规范性附录)

数控船用卷板机故障模式及故障类别

数控船用卷板机故障模式及故障类别见表A.1。

A.1 数控船用卷板机故障模式及故障类别

序号

故障模式

故障类别

I

IV

1

安全保护装置失灵或误动作

2

各种连锁功能失灵

3

上辊下降停止功能失灵

4

工作辊、机架、上梁、床身断裂或严重损坏

5

精度不合格

6

噪声指标不合格

7

主传动制动失灵

8

主传动电机、减速机、联轴器、支承辊损坏

9

上工作辊运行时出现爬行、停滞、振动等现象

10

上工作辊运行速度下降30%(较试验开始)

11

上工作辊行程中间停止下滑量在2h内大于2 mm

12

上工作辊防振装置损坏

13

上工作辊停止运行时,不能停在设定位置

14

挠度补偿装置失灵

15

紧固件损坏或脱落影响数控船用卷板机功能

16

紧固件损坏或松动不影响数控船用卷板机功能

17

零部件损坏或脱落严重影响数控船用卷板机功能

18

零部件损坏或脱落未影响数控船用卷板机功能

19

导轨、轴瓦、油缸等重要滑动摩擦副出现严重划伤

20

导轨、轴瓦、油缸等重要滑动摩擦副出现轻微划伤

21

工作辊、支承辊轴承损坏

22

其他轴承损坏

23

导轨、轴承等温度和温升不符合规定

24

液压超载保护装置不起作用

25

液压油泵噪声异常

26

液压系统漏油

27

液压系统渗油

28

液压系统保压性能达不到要求

GB/T 34375—2017

A.1 ( 续 )

序号

故障模式

故障类别

I

IV

29

液压系统压力不稳

30

液压元件损坏而应换

31

液压元件发生故障需要修理但不需要换

32

油温度和温升不符合规定

33

液压系统冷却装置不起作用

34

润滑系统不工作或润滑点缺油

35

润滑系统漏油

36

数控系统超载保护装置不起作用

37

数控系统性能不符合规定或失灵

38

主要电气元件失效

39

位移传感器失灵

40

视频监视装置失灵

41

各种标牌、标志、指示灯脱落、损坏

GB/T 34375—2017

B

(资料性附录)

可靠性试验运行记录

可靠性试验运行记录表见表 B.1。

B.1 可靠性试验运行记录表

( 盖 章 )

产品名称

产品型号

出厂编号

制造单位

出厂日期

试验环境和

工况条件

试验日期

年 月 日 时 至 年 月 日 时

日期

班次

机器运行时间/h

故障停机

开始时间

恢复试验

时间

预防性

维修时间

试验者

签 字

开始

结束

注:每台产品填写一份表格,表可续页。

GB/T 34375—2017

C

(资料性附录)

可靠性试验故障记录表

可靠性试验故障记录表见表C.1。

C.1 可靠性试验故障记录表

产品名称

产品型号

出厂编号

制造单位

出厂日期

试验日期

年 月 日 时 至 年 月 日 时

试验环境和

工况条件

序号

故障发现时间

故障部位

故障现象

采取措施

修复时间

累计工作时间

h

累计故障数

累计修复时间

h

注:每台产品填写一份表格,表可续页。

试验者(签字): 填表人(签字): 试验单位(盖章):

年 月 日

GB/T 34375—2017

D

(资料性附录)

故障分析报告

故障分析报告见表 D.1。

D.1 故障分析报告

产品名称

出厂编号

产品型号

出厂日期

制造单位

发现故障时间

累计工作时间

修复时间

故障现象

故障描述

故障原因

设计问题

制造问题

装配问题

选用不当

超负荷

零件质量问题

误操作

试验装置问题

渗漏

失效、退化、磨损

动力源问题

松脱

损坏

从属故障

其他

故障分类

关联故障 非关联故障

对故障采取的措施

设计更改

更换零件

调整

工艺更改

材料更改

填表人:(签字)

试验单位:(盖章)

年 月 日

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