(高清版)GB∕T 37903-2019 數(shù)控壓力機(jī)可靠性評(píng)定方法

GB/T37903—2019數(shù)控壓力機(jī)可靠性評(píng)定方法國家市場監(jiān)督管理總局中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)IGB/T37903—2019本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國鍛壓機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC220)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：濟(jì)南鑄鍛所檢驗(yàn)檢測科技有限公司、合肥合鍛智能制造股份有限公司、浙江易鍛精密機(jī)械有限公司、華測檢測認(rèn)證集團(tuán)股份有限公司、榮成華東鍛壓機(jī)床股份有限公司。1GB/T37903—2019數(shù)控壓力機(jī)可靠性評(píng)定方法1范圍本標(biāo)準(zhǔn)適用于數(shù)控壓力機(jī)的可靠性評(píng)定。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB17120鍛壓機(jī)械安全技術(shù)條件GB/T26483機(jī)械壓力機(jī)噪聲限值GB27607機(jī)械壓力機(jī)安全技術(shù)要求GB/T36484鍛壓機(jī)械術(shù)語3術(shù)語和定義GB/T36484界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。數(shù)控壓力機(jī)NCmechanicalpresses采用數(shù)控系統(tǒng)控制，至少能控制、顯示滑塊運(yùn)動(dòng)速度和位置數(shù)控壓力機(jī)不能完成規(guī)定功能或性能指標(biāo)超過規(guī)定界限的狀態(tài)和事件。預(yù)防性維護(hù)或其他計(jì)劃性活動(dòng)或缺乏外部資源的情況下除外。關(guān)聯(lián)故障relevantfault在解釋試驗(yàn)或工作結(jié)果或計(jì)算可靠性特征值時(shí)計(jì)入的故障。在解釋試驗(yàn)或工作結(jié)果或計(jì)算可靠性特征值的數(shù)值時(shí)不計(jì)入的故障。數(shù)控壓力機(jī)在規(guī)定的條件下使用時(shí)，由于其零部件或元器件本身固有的缺陷而引起的故障。3.6不按規(guī)定條件或超出產(chǎn)品允許范圍使用數(shù)控壓力機(jī)而引起的故障。2從屬故障secondaryfault由一個(gè)零部件或元器件的故障而直接或間接引起的其他故障。重復(fù)故障repeatedmalfunction在相同的條件下，在數(shù)控壓力機(jī)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零部件或元器件，先后發(fā)生的兩個(gè)或兩個(gè)以上的故障。累積相關(guān)試驗(yàn)時(shí)間cumulativerelatedtesttime與受試的數(shù)控壓力機(jī)相關(guān)故障有關(guān)的，用來計(jì)算可靠性特征量的時(shí)間的總和。該時(shí)間不包括試驗(yàn)期內(nèi)進(jìn)行的預(yù)防性維護(hù)時(shí)間、試驗(yàn)監(jiān)測時(shí)間和停機(jī)時(shí)間。產(chǎn)品未經(jīng)任何修復(fù)性維修而在有限的持續(xù)時(shí)間內(nèi)自行恢復(fù)規(guī)定功能的故障。平均故障間隔時(shí)間meantimebetweenfailures;MTBF相鄰兩故障間工作時(shí)間的平均值。平均修復(fù)時(shí)間meantimetorestoration;MTTR從發(fā)現(xiàn)故障到恢復(fù)規(guī)定性能所需時(shí)間的平均值。3.13預(yù)防性維護(hù)preventivemaintenance為降低產(chǎn)品失效的概率或防止功能退化，按預(yù)定的時(shí)間間隔或時(shí)間準(zhǔn)則實(shí)施的維護(hù)。3.14測定試驗(yàn)determinationtest確定產(chǎn)品特性值或性能值的試驗(yàn)。定時(shí)截尾試驗(yàn)timetruncatedtest為縮短試驗(yàn)時(shí)間，試驗(yàn)進(jìn)行到一定時(shí)間即行停止試驗(yàn)。4故障分類及故障判定原則4.1故障分類根據(jù)壓力機(jī)的故障性質(zhì)和危害的嚴(yán)重程度，將故障分為四類，每一類故障對(duì)應(yīng)相應(yīng)的當(dāng)量故障系數(shù)。其分類原則及當(dāng)量故障系數(shù)見表1,累積當(dāng)量系數(shù)ra按式(1)計(jì)算：式中：r,;——試驗(yàn)期內(nèi)第i臺(tái)船用卷板機(jī)發(fā)生的第j類故障數(shù)；E;——第j類故障的當(dāng)量故障系數(shù)。3GB/T37903—2019表1數(shù)控壓力機(jī)故障分類原則及當(dāng)量故障系數(shù)故障類別分類原則當(dāng)量故障系數(shù)I致命故障導(dǎo)致人員傷害導(dǎo)致數(shù)控壓力機(jī)主要功能喪失導(dǎo)致數(shù)控壓力機(jī)或主要零部件嚴(yán)重?fù)p壞，或失去修復(fù)價(jià)值Ⅱ嚴(yán)重故障數(shù)控壓力機(jī)主要零部件損壞，不能實(shí)現(xiàn)正常功能1更換零件或修理而造成停機(jī)時(shí)間大于1hⅢ一般故障一般零件損壞而導(dǎo)致數(shù)控壓力機(jī)功能下降更換零件或修理而造成停機(jī)時(shí)間大于0.5hIV輕微故障不會(huì)導(dǎo)致數(shù)控壓力機(jī)功能下降或工作中斷更換零件或修理而造成停機(jī)時(shí)間少于0.5h4.2故障判定原則4.2.1數(shù)控壓力機(jī)每一個(gè)故障都應(yīng)按關(guān)聯(lián)故障或非關(guān)聯(lián)故障分類，關(guān)聯(lián)故障計(jì)數(shù)，非關(guān)聯(lián)故障(如誤用故障和從屬故障等)則不計(jì)數(shù)，但試驗(yàn)時(shí)應(yīng)做記錄。4.2.2在計(jì)算數(shù)控壓力機(jī)的可靠性特征量時(shí)，只計(jì)本質(zhì)故障。但如果該本質(zhì)故障引起從屬故障，則應(yīng)按嚴(yán)重的故障判定本質(zhì)故障類別。4.2.3對(duì)無法判定是本質(zhì)故障或是從屬故障的故障，均計(jì)為本質(zhì)故障。4.2.4若數(shù)控壓力機(jī)有若干項(xiàng)功能不能完成或若干項(xiàng)性能指標(biāo)超過規(guī)定界限，而且不能證明它們是同一原因引起的，則每一項(xiàng)均判為數(shù)控壓力機(jī)的一個(gè)故障。若是由同一原因引起的，則只判為數(shù)控壓力機(jī)的一個(gè)故障。4.2.5若數(shù)控壓力機(jī)有一項(xiàng)功能不能完成或性能指標(biāo)超過規(guī)定值，而且它是由兩個(gè)或更多的獨(dú)立故障引起，則每一獨(dú)立故障均判為數(shù)控壓力機(jī)的一個(gè)故障。4.2.6重復(fù)故障的每一次故障，均應(yīng)計(jì)為關(guān)聯(lián)故障。4.2.7停機(jī)監(jiān)測或試驗(yàn)中止、結(jié)束后的檢查中發(fā)現(xiàn)的故障，應(yīng)計(jì)入故障數(shù)中。其故障發(fā)生時(shí)間認(rèn)為是停機(jī)時(shí)的一瞬間。4.2.8非關(guān)聯(lián)故障不計(jì)數(shù)，但在考核時(shí)應(yīng)做記錄。非關(guān)聯(lián)故障包括：a)安裝不當(dāng)引起的故障；b)誤用故障；c)誤操作故障；d)維修不當(dāng)引起的故障；e)試驗(yàn)裝置故障引起的故障；f)試驗(yàn)條件超過設(shè)計(jì)規(guī)定所造成的故障；g)其他外界因素引起的故障。4.2.9按規(guī)定程序進(jìn)行的預(yù)防性維護(hù)不作為故障計(jì)數(shù)，包括：a)按說明書規(guī)定的易損件的更換或損壞；b)必要的調(diào)整和調(diào)校。4.2.10如果在同一部位多次出現(xiàn)故障模式相同的間歇故障，則只判數(shù)控壓力機(jī)產(chǎn)生了一個(gè)故障。4GB/T37903—20194.2.11故障模式及故障類別見附錄A,對(duì)于未列入附錄A的故障模式應(yīng)按表1的規(guī)定分類。5抽樣5.1試驗(yàn)樣機(jī)應(yīng)是出廠檢驗(yàn)合格的數(shù)控壓力機(jī)。5.2試驗(yàn)場試驗(yàn)時(shí)，從同批產(chǎn)品中隨機(jī)抽樣，應(yīng)抽取3臺(tái)樣機(jī)；批量不超過3臺(tái)(含3臺(tái))時(shí)，則全部抽取。5.3現(xiàn)場跟蹤統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)時(shí)，從同類產(chǎn)品中隨機(jī)抽樣，應(yīng)抽取10臺(tái)～50臺(tái)樣機(jī)或年產(chǎn)量的10%;不超過10臺(tái)(含10臺(tái))時(shí)，則全部抽取。6試驗(yàn)方案6.1可靠性測定試驗(yàn)方案應(yīng)選擇試驗(yàn)場試驗(yàn)或現(xiàn)場跟蹤統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)兩種方法之一。6.2采用無替換定時(shí)截尾試驗(yàn)方案。6.3試驗(yàn)場試驗(yàn)的累積相關(guān)試驗(yàn)時(shí)間t≥1500h。6.4現(xiàn)場跟蹤統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)的累積相關(guān)試驗(yàn)時(shí)間t≥6000h。7試驗(yàn)方法7.1試驗(yàn)樣機(jī)的預(yù)檢7.1.2預(yù)檢過程中發(fā)生的故障不計(jì)入計(jì)算可靠性特征量的故障數(shù)內(nèi)，但應(yīng)詳細(xì)記錄，分析原因，并應(yīng)排除故障。7.2試驗(yàn)樣機(jī)的預(yù)防性維護(hù)7.2.1試驗(yàn)過程中應(yīng)按規(guī)定程序進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)(如按應(yīng)規(guī)定的更換、調(diào)整、潤滑等),到達(dá)規(guī)定壽命期限的零配件的更換及超過規(guī)定壽命期限使用的損壞，不計(jì)入故障數(shù)。7.2.2凡不符合規(guī)定程序進(jìn)行的維修和保養(yǎng)，均應(yīng)作為關(guān)聯(lián)故障計(jì)。7.3試驗(yàn)條件7.3.1.1數(shù)控壓力機(jī)的試驗(yàn)環(huán)境和試驗(yàn)條件應(yīng)符合技術(shù)文件和使用說明書的規(guī)定。7.3.1.2給試驗(yàn)樣機(jī)模擬加載，加載力不應(yīng)低于其公稱力的70%。7.3.1.4試驗(yàn)可連續(xù)或間斷進(jìn)行，間斷進(jìn)行時(shí)，每次持續(xù)試驗(yàn)時(shí)間不應(yīng)小于8h。7.3.1.5輔助裝置應(yīng)隨同主機(jī)同時(shí)試驗(yàn)。7.3.2.1運(yùn)行工況應(yīng)具有代表性，并符合設(shè)計(jì)或產(chǎn)品說明書的規(guī)定。7.3.2.2選擇的樣機(jī)應(yīng)盡可能在相似的工況條件下工作。7.3.2.3一般應(yīng)在數(shù)控壓力機(jī)工作1個(gè)月后進(jìn)行可靠性現(xiàn)場跟蹤統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)。如跟蹤早期故障，可在數(shù)控壓力機(jī)開始工作起進(jìn)行。5GB/T37903—20198故障監(jiān)測8.1每8h檢查一次樣機(jī)各部位的溫度和溫升；裝模高度顯示值；曲軸停止位置；油、氣滲漏情況；零件松動(dòng)情況及導(dǎo)軌表面狀況等，均應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；檢查安全功能和安全裝置，應(yīng)符合GB17120、GB27607的規(guī)定。8.2每臺(tái)樣機(jī)累積試驗(yàn)到200h時(shí)進(jìn)行一次數(shù)控性能、精度、噪聲和主要安全性能的檢查，試驗(yàn)結(jié)束或中止時(shí)再重復(fù)檢查一次，數(shù)控性能、精度應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。主要安全性能應(yīng)符合GB17120、GB27607的規(guī)定。噪聲應(yīng)符合GB/T26483的規(guī)定。試驗(yàn)中止或結(jié)束后的檢查中發(fā)生的故障，亦應(yīng)計(jì)入故障數(shù)中。8.3如試驗(yàn)過程中發(fā)生故障，應(yīng)立即停機(jī)檢查、維修，合格后方能繼續(xù)試驗(yàn)。9數(shù)據(jù)采集9.1試驗(yàn)場試驗(yàn)9.1.1試驗(yàn)過程中應(yīng)隨時(shí)檢查數(shù)控壓力機(jī)的運(yùn)行情況，并做好記錄(參見附錄B)。記錄應(yīng)準(zhǔn)確，涂改處應(yīng)有記錄人的簽章并說明理由。9.1.2一旦發(fā)生故障，試驗(yàn)人員應(yīng)根據(jù)故障判定原則對(duì)故障進(jìn)行記錄，并填寫“故障記錄表”(參見附錄9.1.3在試驗(yàn)過程中，達(dá)到壽命期限的耗損件和配套件的更換不計(jì)故障，但應(yīng)做記錄。9.2現(xiàn)場跟蹤試驗(yàn)9.2.1可靠性現(xiàn)場跟蹤試驗(yàn)的數(shù)據(jù)采集點(diǎn)應(yīng)至少2個(gè)。9.2.2試驗(yàn)過程中由試驗(yàn)方或委托用戶檢查數(shù)控壓力機(jī)的運(yùn)行情況，并做好記錄(參見附錄B)。記錄應(yīng)準(zhǔn)確，涂改處應(yīng)有記錄人的簽章并說明理由。9.2.3由用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)，應(yīng)對(duì)用戶進(jìn)行可靠性技術(shù)培訓(xùn)，掌握故障判定原則。9.2.4試驗(yàn)方應(yīng)到用戶現(xiàn)場了解情況，并對(duì)具體問題予以指導(dǎo)。9.2.5一旦發(fā)生故障，試驗(yàn)方或用戶應(yīng)根據(jù)故障判定原則對(duì)故障進(jìn)行記錄，并填寫“故障記錄表”(參見9.2.6對(duì)于達(dá)到壽命期限的耗損件和配套件的更換不計(jì)故障，但應(yīng)做記錄。10可靠性評(píng)定指標(biāo)10.1平均故障間隔時(shí)間MTBF平均故障間隔時(shí)間MTBF值按式(2)計(jì)算：式中：t——累積相關(guān)試驗(yàn)時(shí)間(截尾時(shí)間),單位為小時(shí)(h);rd——試驗(yàn)期內(nèi)第i臺(tái)數(shù)控壓力機(jī)樣機(jī)發(fā)生的當(dāng)量故障數(shù)；n——數(shù)控壓力機(jī)樣機(jī)臺(tái)數(shù)。6GB/T37903—201910.2平均修復(fù)時(shí)間MTTR平均修復(fù)時(shí)間MTTR值按式(3)計(jì)算：式中：………tr——試驗(yàn)期內(nèi)第i臺(tái)樣機(jī)發(fā)生故障后的總修復(fù)時(shí)間，包括故障診斷、修理準(zhǔn)備和修理實(shí)施的時(shí)間，單位為小時(shí)(h);r;——試驗(yàn)期內(nèi)第i臺(tái)樣機(jī)發(fā)生的停機(jī)故障次數(shù)。10.3固有可用度A固有可用度A值按式(4)計(jì)算：………10.4未發(fā)生關(guān)聯(lián)故障的評(píng)定如在試驗(yàn)期內(nèi)未發(fā)生關(guān)聯(lián)故障，則平均故障間隔時(shí)間MTBF=t。11試驗(yàn)結(jié)果判定11.1數(shù)控壓力機(jī)的MTBF值的規(guī)定目標(biāo)值不應(yīng)低于300h。11.2根據(jù)10.1計(jì)算出的MTBF值，達(dá)到規(guī)定目標(biāo)值者，評(píng)定數(shù)控壓力機(jī)可靠性為合格。未達(dá)到規(guī)定目標(biāo)值者，評(píng)定為不合格。計(jì)算出的MTBF值最大按累積相關(guān)試驗(yàn)時(shí)間計(jì)。對(duì)按10.2和10.3計(jì)算出的MTTR值和A值，只進(jìn)行考查。11.3如在試驗(yàn)期內(nèi)未發(fā)生關(guān)聯(lián)故障或累計(jì)當(dāng)量故障數(shù)少于1,則平均故障間隔時(shí)間MTBF=t。11.4試驗(yàn)中若發(fā)生關(guān)聯(lián)的致命故障，應(yīng)立即中止試驗(yàn)，評(píng)定數(shù)控壓力機(jī)可靠性為不合格。7GB/T37903—2019(規(guī)范性附錄)數(shù)控壓力機(jī)故障模式及故障類別數(shù)控壓力機(jī)故障模式及故障類別見表A.1。表A.1數(shù)控壓力機(jī)故障模式及故障類別序號(hào)故障模式故障類別IⅡⅢ1壓力機(jī)安全保護(hù)失靈或誤動(dòng)作√2單次行程時(shí)發(fā)生連沖現(xiàn)象√3壓力機(jī)操作規(guī)范和聯(lián)鎖功能失靈√4滑塊意外起動(dòng)√5急停功能失靈√6機(jī)械、電氣制動(dòng)系統(tǒng)失靈√7制動(dòng)性能不符合要求√8制動(dòng)角超標(biāo)√9機(jī)身、滑塊有嚴(yán)重裂紋或斷裂√機(jī)身、滑塊有輕微裂紋√幾何精度不合格√下死點(diǎn)精度不合格√噪聲不合格√壓力機(jī)工作時(shí)滑塊意外停止√滑塊停止位置不符合要求√裝模高度調(diào)節(jié)裝置損壞√裝模高度調(diào)節(jié)不靈活√裝模高度在使用中變化超過規(guī)定值√超載保護(hù)裝置在力超過規(guī)定值時(shí)不起保護(hù)作用√超載保護(hù)裝置在力未達(dá)到公稱力時(shí)而卸荷√液壓超載保護(hù)裝置氣動(dòng)泵工作不正常√曲軸有裂紋或斷裂√連桿彎曲或斷裂√主傳動(dòng)齒輪斷齒√傳動(dòng)軸軸向竄動(dòng)√飛輪裂或碎√軸瓦損壞√離合器、制動(dòng)器工作不協(xié)調(diào)√空氣引進(jìn)頭損壞√上死點(diǎn)停止位置超標(biāo)√導(dǎo)軌、軸承溫升超標(biāo)√摩擦離合器制動(dòng)器溫升超標(biāo)√8序號(hào)故障模式故障類別IⅡⅢ平衡缸損壞√平衡缸運(yùn)行不暢√拉伸墊損壞√數(shù)控系統(tǒng)失靈√數(shù)控系統(tǒng)功能不符合要求√傳感器失靈√伺服系統(tǒng)失效√電氣控制系統(tǒng)主要性能不符合規(guī)定或失靈√電氣控制系統(tǒng)主要元器件失效√主電機(jī)損壞√電能回收和儲(chǔ)存裝置損壞√產(chǎn)生熱危險(xiǎn)√監(jiān)控功能喪失√液壓元件損壞而必須更換√液壓元件發(fā)生故障需要修理但不需更換√液壓系統(tǒng)漏油√液壓系統(tǒng)油滲漏√潤滑系統(tǒng)不工作或潤滑點(diǎn)缺油√潤滑系統(tǒng)漏油√氣動(dòng)控制系統(tǒng)失靈√氣動(dòng)元件損壞√空氣管路漏氣影響壓力機(jī)功能√空氣管路漏氣不影響壓力機(jī)功能√緊固件松動(dòng)或損壞影響壓力機(jī)功能√緊固件松動(dòng)或損壞未影響壓力機(jī)功能√零件損壞或脫落影響壓力機(jī)功能√零件損壞或脫落未影響壓力機(jī)功能√重要滑動(dòng)摩擦副劃傷√重要滑動(dòng)摩擦副輕微劃傷√各種傳動(dòng)帶損壞√各種功能部件和附件不能正常工作√動(dòng)平衡機(jī)構(gòu)失效√送料裝置不能正常工作√送料精度超差√冷卻系統(tǒng)損壞或失效√各種標(biāo)牌、標(biāo)志、指示燈、熔斷器脫落或損壞√9GB/T37903—2019