故障類型和影響分析

1、故障類型和影響分析( FMEA )1、故障類型影響分析的特點及優(yōu)缺點：1) 能夠明確地表示出局部的故障講給系統(tǒng)整體的影響， 確定對系統(tǒng)安全性給予致命影響的 故障部位。 因此， 對組成單元或子系統(tǒng)可靠性的要求更加明確， 并且能夠提出它們的重 要度。利用 FMEA 也很容易從邏輯上發(fā)現(xiàn)設計方面遺漏和疏忽的問題。2) 能用定性分析法來判斷可靠性和安全性的大小或優(yōu)劣，并能提出問題和評價其重要度。3) FMEA 法不僅用于產(chǎn)品設計、 制造、可靠性設計等方面， 而且還可以把設計和質(zhì)量管理、 可靠性管理等活動有機連接起來。因此，對系統(tǒng)規(guī)定評價是非常有利的。4) 應用時， 若把重要的故障類型忽略了， 則所進行

2、的分析， 特別是所進行的預測將是徒勞 無用的。所以，對重要故障類型不能忽略。5) 為定量地進行系統(tǒng)安全性預測、評價和其他安全性研究提供一定的數(shù)據(jù)資料。2、FMEA 基本原理：1) 故障類型： 運行過程中的故障； 過早地啟動； 規(guī)定的時間內(nèi)不能啟動； 規(guī)定的時間內(nèi)不 能停車；運行能力降低、超量或受阻。2) 造成原件發(fā)生故障的原因：設計上的缺點；制造上的確定；質(zhì)量管理方面的缺點； 使用 上的缺點；維修方面的缺點。3) 故障等級：A 簡單劃分時利用下表故障類型分級表故障等級影響程度可能造成的危害或損壞級致命性可能造成死亡或系統(tǒng)損壞級嚴重性可能造成嚴重傷害、嚴重職業(yè)病或主要系統(tǒng)損壞級臨界性可造成輕傷、

3、輕職業(yè)病或次要系統(tǒng)損壞級可忽略性不會造成傷害和職業(yè)病，系統(tǒng)也不會損壞B評點法CS= i C1?C2 ?Ci(010)上述方法中的每一項有經(jīng)驗來判斷，也可用下面的公式來算：CS = F1 + F2 + F3 + F4 + F5 評點參考表評點因素內(nèi)容點數(shù)造成生命損失5.0故障影響大小 F1造成相當素食3.0功能損失1.0對系統(tǒng)造成二個以上的重大影響2.0對系統(tǒng)造成的影響 F2對系統(tǒng)造成一個以上的重大影響1.0對系統(tǒng)無太大影響0.5易于發(fā)生1.5故障發(fā)生的概率 F3能夠發(fā)生1.不太發(fā)生0.7不能1.3防止故障的可能性 F4能夠防止1.0易于防止0.7相當新的內(nèi)容設計1.2是否新設計的工藝 F5類似

4、的設計1.0同一設計0.8C風險矩陣法嚴重度的等級與內(nèi)容嚴重度等級內(nèi)容低的（ 1）對系統(tǒng)任務無影響（ 2）對子系統(tǒng)造成的影響可忽略不計（ 3）通過調(diào)整，故障易于消除主要的（ 1）對系統(tǒng)的任務隊友影響但可忽略（ 2）導致子系統(tǒng)的功能下降（ 3）出現(xiàn)故障，但能夠立即修復關(guān)鍵的（ 1）系統(tǒng)的功能有所下降（ 2）子系統(tǒng)的功能嚴重下降（ 3）出現(xiàn)故障，不能立即通過檢修予以修復災難性的（ 1）系統(tǒng)的功能嚴重下降（ 2）子系統(tǒng)的功能全部喪失（ 3）出現(xiàn)的故障需經(jīng)徹底修理才能消除用定性方法給故障概率分類的原則是：I 級： 故障概率很低，元件操作期間出現(xiàn)機會可以忽略。II 級： 故障概率低，元件操作期間不易出現(xiàn)

5、。III 級： 故障概率中等，元件操作期間出現(xiàn)機會可達到50%。IV 級： 故障概率高，元件操作期間易出現(xiàn)。 用定量方法給故障概率分類的原則是：I 級： 在元件工作期間，任何單個故障類型出現(xiàn)的概率少于全部故障概率的0.01。II 級： 在元件工作期間，任何單個故障類型出現(xiàn)的概率多于全部故障概率的0.01，而少于0.10。III 級： 在元件工作期間，任何單個故障類型出現(xiàn)的概率多于全部故障概率的0.10，而少于0.20。IV 級： 在元件工作期間，任何單個故障類型出現(xiàn)的概率多于全部故障概率的0.20。有了嚴重度和故障概率的數(shù)據(jù)之后，就可以用風險率矩陣評價法。如下圖：風險矩陣圖4） 可靠性框圖，也

6、叫做邏輯圖，以下圖舉例說明：（1）主系統(tǒng)分成三個子系統(tǒng)，即10,20,30 ，當然每一個子系統(tǒng)發(fā)生故障，都會對主系統(tǒng)產(chǎn)生影響。（2）子系統(tǒng) 10 又包括組件 11,12,13。（3）組件 11受元件 01A 的，01B，02，03，04，05與 06的影響，它們在串聯(lián)的情況下進 行工作。（ 4）元件 01A ， 01B 是冗余系統(tǒng)。（5）元件 02 由兩個零件 a 和 b 組成。（6）從功能上看，元件 03 同時受到 07 和來自其他系統(tǒng)的影響。（7）虛線所包含的零件 04 咋特定的情況下發(fā)生作用。（8）正常運行時，元件 07 不工作。（9）元件 05和 06是備件，在某些特定的情況下， 06

7、 發(fā)生故障時， 05 起作用。3、FMEA 分析步驟及內(nèi)容：（1）熟悉系統(tǒng)。（2）確定分析深度。（3）繪制系統(tǒng)該功能框圖或可靠性框圖。（4）列出所有故障模式并分析其影響。（5）分析構(gòu)成故障模式的原因及其檢測方法，并制成故障模式和影響分析表。內(nèi)容：對象（設備、組件、零件等） ；功能；故障模式；設想原因；故障影響；檢測方法；補償方 法；危險度；備注。4、故障類型影響分析的優(yōu)缺點： 故障類型和影響分析是從系統(tǒng)的末一級向上一級分析， 及從小的、 局部的至整個系統(tǒng)進 行分析，其優(yōu)點是書寫格式簡單， 可用較少的人力、 且無需經(jīng)過特別的訓練就可以進行分析。 它的缺點是缺乏邏輯性， 難以分析各個元素之間的影響

8、， 若兩個以上元素同時發(fā)生故障， 分 析比較困難。通常情況下， FMEA 方法中的元素局限于“物”的因素，這就難以查處人的原進而進行 FMEA）末端帽蓋壓縮彈簧鉚釘因。對某一元素而言，也可以包括人的誤操作。5、以手電筒為例， 說明 FMEA 的過程：（根據(jù)框圖分析各部分的故障類型，手電筒 FMEA 一覽表（部分）No.零件或組合件故障類型故障原因故障的影響檢測方法危險等級備注零件或組合件系統(tǒng)1環(huán)蓋影響透鏡功能變形功能不全可能功能失靈目測脫落1.螺紋磨耗功能不全功能失靈目測2.操作不注意變形而斷壓壞功能不全降低功能目測2透鏡脫落1.破損脫落功能不全功能不全目測2.操作不注意開裂操作不注意降低功能功能下降目測模糊保管不良降低功能功能下降目測3絕緣體折斷1.裝配不良有不閉燈的 可能性可能縮短使用時間拆開目視2.材質(zhì)不良脫落1.裝配失靈不閉燈使用時間縮短拆開目視2.由于斷損4反射鏡 燈泡 組合燈絲燒損1.壽命問題不