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

GB/T37903—2019數(shù)控壓力機可靠性評定方法國家市場監(jiān)督管理總局中國國家標準化管理委員會IGB/T37903—2019本標準按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標準由中國機械工業(yè)聯(lián)合會提出。本標準由全國鍛壓機械標準化技術(shù)委員會(SAC/TC220)歸口。本標準起草單位：濟南鑄鍛所檢驗檢測科技有限公司、合肥合鍛智能制造股份有限公司、浙江易鍛精密機械有限公司、華測檢測認證集團股份有限公司、榮成華東鍛壓機床股份有限公司。1GB/T37903—2019數(shù)控壓力機可靠性評定方法1范圍本標準適用于數(shù)控壓力機的可靠性評定。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。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鍛壓機械安全技術(shù)條件GB/T26483機械壓力機噪聲限值GB27607機械壓力機安全技術(shù)要求GB/T36484鍛壓機械術(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NCmechanicalpresses采用數(shù)控系統(tǒng)控制，至少能控制、顯示滑塊運動速度和位置數(shù)控壓力機不能完成規(guī)定功能或性能指標超過規(guī)定界限的狀態(tài)和事件。預防性維護或其他計劃性活動或缺乏外部資源的情況下除外。關(guān)聯(lián)故障relevantfault在解釋試驗或工作結(jié)果或計算可靠性特征值時計入的故障。在解釋試驗或工作結(jié)果或計算可靠性特征值的數(shù)值時不計入的故障。數(shù)控壓力機在規(guī)定的條件下使用時，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)控壓力機而引起的故障。2從屬故障secondaryfault由一個零部件或元器件的故障而直接或間接引起的其他故障。重復故障repeatedmalfunction在相同的條件下，在數(shù)控壓力機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)生的兩個或兩個以上的故障。累積相關(guān)試驗時間cumulativerelatedtesttime與受試的數(shù)控壓力機相關(guān)故障有關(guān)的，用來計算可靠性特征量的時間的總和。該時間不包括試驗期內(nèi)進行的預防性維護時間、試驗監(jiān)測時間和停機時間。產(chǎn)品未經(jīng)任何修復性維修而在有限的持續(xù)時間內(nèi)自行恢復規(guī)定功能的故障。平均故障間隔時間meantimebetweenfailures;MTBF相鄰兩故障間工作時間的平均值。平均修復時間meantimetorestoration;MTTR從發(fā)現(xiàn)故障到恢復規(guī)定性能所需時間的平均值。3.13預防性維護preventivemaintenance為降低產(chǎn)品失效的概率或防止功能退化，按預定的時間間隔或時間準則實施的維護。3.14測定試驗determinationtest確定產(chǎn)品特性值或性能值的試驗。定時截尾試驗timetruncatedtest為縮短試驗時間，試驗進行到一定時間即行停止試驗。4故障分類及故障判定原則4.1故障分類根據(jù)壓力機的故障性質(zhì)和危害的嚴重程度，將故障分為四類，每一類故障對應相應的當量故障系數(shù)。其分類原則及當量故障系數(shù)見表1,累積當量系數(shù)ra按式(1)計算：式中：r,;——試驗期內(nèi)第i臺船用卷板機發(fā)生的第j類故障數(shù)；E;——第j類故障的當量故障系數(shù)。3GB/T37903—2019表1數(shù)控壓力機故障分類原則及當量故障系數(shù)故障類別分類原則當量故障系數(shù)I致命故障導致人員傷害導致數(shù)控壓力機主要功能喪失導致數(shù)控壓力機或主要零部件嚴重損壞，或失去修復價值Ⅱ嚴重故障數(shù)控壓力機主要零部件損壞，不能實現(xiàn)正常功能1更換零件或修理而造成停機時間大于1hⅢ一般故障一般零件損壞而導致數(shù)控壓力機功能下降更換零件或修理而造成停機時間大于0.5hIV輕微故障不會導致數(shù)控壓力機功能下降或工作中斷更換零件或修理而造成停機時間少于0.5h4.2故障判定原則4.2.1數(shù)控壓力機每一個故障都應按關(guān)聯(lián)故障或非關(guān)聯(lián)故障分類，關(guān)聯(lián)故障計數(shù)，非關(guān)聯(lián)故障(如誤用故障和從屬故障等)則不計數(shù)，但試驗時應做記錄。4.2.2在計算數(shù)控壓力機的可靠性特征量時，只計本質(zhì)故障。但如果該本質(zhì)故障引起從屬故障，則應按嚴重的故障判定本質(zhì)故障類別。4.2.3對無法判定是本質(zhì)故障或是從屬故障的故障，均計為本質(zhì)故障。4.2.4若數(shù)控壓力機有若干項功能不能完成或若干項性能指標超過規(guī)定界限，而且不能證明它們是同一原因引起的，則每一項均判為數(shù)控壓力機的一個故障。若是由同一原因引起的，則只判為數(shù)控壓力機的一個故障。4.2.5若數(shù)控壓力機有一項功能不能完成或性能指標超過規(guī)定值，而且它是由兩個或更多的獨立故障引起，則每一獨立故障均判為數(shù)控壓力機的一個故障。4.2.6重復故障的每一次故障，均應計為關(guān)聯(lián)故障。4.2.7停機監(jiān)測或試驗中止、結(jié)束后的檢查中發(fā)現(xiàn)的故障，應計入故障數(shù)中。其故障發(fā)生時間認為是停機時的一瞬間。4.2.8非關(guān)聯(lián)故障不計數(shù)，但在考核時應做記錄。非關(guān)聯(lián)故障包括：a)安裝不當引起的故障；b)誤用故障；c)誤操作故障；d)維修不當引起的故障；e)試驗裝置故障引起的故障；f)試驗條件超過設計規(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)定程序進行的預防性維護不作為故障計數(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)控壓力機產(chǎn)生了一個故障。4GB/T37903—20194.2.11故障模式及故障類別見附錄A,對于未列入附錄A的故障模式應按表1的規(guī)定分類。5抽樣5.1試驗樣機應是出廠檢驗合格的數(shù)控壓力機。5.2試驗場試驗時，從同批產(chǎn)品中隨機抽樣，應抽取3臺樣機；批量不超過3臺(含3臺)時，則全部抽取。5.3現(xiàn)場跟蹤統(tǒng)計試驗時，從同類產(chǎn)品中隨機抽樣，應抽取10臺～50臺樣機或年產(chǎn)量的10%;不超過10臺(含10臺)時，則全部抽取。6試驗方案6.1可靠性測定試驗方案應選擇試驗場試驗或現(xiàn)場跟蹤統(tǒng)計試驗兩種方法之一。6.2采用無替換定時截尾試驗方案。6.3試驗場試驗的累積相關(guān)試驗時間t≥1500h。6.4現(xiàn)場跟蹤統(tǒng)計試驗的累積相關(guān)試驗時間t≥6000h。7試驗方法7.1試驗樣機的預檢7.1.2預檢過程中發(fā)生的故障不計入計算可靠性特征量的故障數(shù)內(nèi)，但應詳細記錄，分析原因，并應排除故障。7.2試驗樣機的預防性維護7.2.1試驗過程中應按規(guī)定程序進行預防性維護(如按應規(guī)定的更換、調(diào)整、潤滑等),到達規(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，不計入故障數(shù)。7.2.2凡不符合規(guī)定程序進行的維修和保養(yǎng)，均應作為關(guān)聯(lián)故障計。7.3試驗條件7.3.1.1數(shù)控壓力機的試驗環(huán)境和試驗條件應符合技術(shù)文件和使用說明書的規(guī)定。7.3.1.2給試驗樣機模擬加載，加載力不應低于其公稱力的70%。7.3.1.4試驗可連續(xù)或間斷進行，間斷進行時，每次持續(xù)試驗時間不應小于8h。7.3.1.5輔助裝置應隨同主機同時試驗。7.3.2.1運行工況應具有代表性，并符合設計或產(chǎn)品說明書的規(guī)定。7.3.2.2選擇的樣機應盡可能在相似的工況條件下工作。7.3.2.3一般應在數(shù)控壓力機工作1個月后進行可靠性現(xiàn)場跟蹤統(tǒng)計試驗。如跟蹤早期故障，可在數(shù)控壓力機開始工作起進行。5GB/T37903—20198故障監(jiān)測8.1每8h檢查一次樣機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；零件松動情況及導軌表面狀況等，均應符合產(chǎn)品技術(shù)標準的規(guī)定；檢查安全功能和安全裝置，應符合GB17120、GB27607的規(guī)定。8.2每臺樣機累積試驗到200h時進行一次數(shù)控性能、精度、噪聲和主要安全性能的檢查，試驗結(jié)束或中止時再重復檢查一次，數(shù)控性能、精度應符合產(chǎn)品技術(shù)標準的規(guī)定。主要安全性能應符合GB17120、GB27607的規(guī)定。噪聲應符合GB/T26483的規(guī)定。試驗中止或結(jié)束后的檢查中發(fā)生的故障，亦應計入故障數(shù)中。8.3如試驗過程中發(fā)生故障，應立即停機檢查、維修，合格后方能繼續(xù)試驗。9數(shù)據(jù)采集9.1試驗場試驗9.1.1試驗過程中應隨時檢查數(shù)控壓力機的運行情況，并做好記錄(參見附錄B)。記錄應準確，涂改處應有記錄人的簽章并說明理由。9.1.2一旦發(fā)生故障，試驗人員應根據(jù)故障判定原則對故障進行記錄，并填寫“故障記錄表”(參見附錄9.1.3在試驗過程中，達到壽命期限的耗損件和配套件的更換不計故障，但應做記錄。9.2現(xiàn)場跟蹤試驗9.2.1可靠性現(xiàn)場跟蹤試驗的數(shù)據(jù)采集點應至少2個。9.2.2試驗過程中由試驗方或委托用戶檢查數(shù)控壓力機的運行情況，并做好記錄(參見附錄B)。記錄應準確，涂改處應有記錄人的簽章并說明理由。9.2.3由用戶進行數(shù)據(jù)采集時，應對用戶進行可靠性技術(shù)培訓，掌握故障判定原則。9.2.4試驗方應到用戶現(xiàn)場了解情況，并對具體問題予以指導。9.2.5一旦發(fā)生故障，試驗方或用戶應根據(jù)故障判定原則對故障進行記錄，并填寫“故障記錄表”(參見9.2.6對于達到壽命期限的耗損件和配套件的更換不計故障，但應做記錄。10可靠性評定指標10.1平均故障間隔時間MTBF平均故障間隔時間MTBF值按式(2)計算：式中：t——累積相關(guān)試驗時間(截尾時間),單位為小時(h);rd——試驗期內(nèi)第i臺數(shù)控壓力機樣機發(fā)生的當量故障數(shù)；n——數(shù)控壓力機樣機臺數(shù)。6GB/T37903—201910.2平均修復時間MTTR平均修復時間MTTR值按式(3)計算：式中：………tr——試驗期內(nèi)第i臺樣機發(fā)生故障后的總修復時間，包括故障診斷、修理準備和修理實施的時間，單位為小時(h);r;——試驗期內(nèi)第i臺樣機發(fā)生的停機故障次數(shù)。10.3固有可用度A固有可用度A值按式(4)計算：………10.4未發(fā)生關(guān)聯(lián)故障的評定如在試驗期內(nèi)未發(fā)生關(guān)聯(lián)故障，則平均故障間隔時間MTBF=t。11試驗結(jié)果判定11.1數(shù)控壓力機的MTBF值的規(guī)定目標值不應低于300h。11.2根據(jù)10.1計算出的MTBF值，達到規(guī)定目標值者，評定數(shù)控壓力機可靠性為合格。未達到規(guī)定目標值者，評定為不合格。計算出的MTBF值最大按累積相關(guān)試驗時間計。對按10.2和10.3計算出的MTTR值和A值，只進行考查。11.3如在試驗期內(nèi)未發(fā)生關(guān)聯(lián)故障或累計當量故障數(shù)少于1,則平均故障間隔時間MTBF=t。11.4試驗中若發(fā)生關(guān)聯(lián)的致命故障，應立即中止試驗，評定數(shù)控壓力機可靠性為不合格。7GB/T37903—2019(規(guī)范性附錄)數(shù)控壓力機故障模式及故障類別數(shù)控壓力機故障模式及故障類別見表A.1。表A.1數(shù)控壓力機故障模式及故障類別序號故障模式故障類別IⅡⅢ1壓力機安全保護失靈或誤動作√2單次行程時發(fā)生連沖現(xiàn)象√3壓力機操作規(guī)范和聯(lián)鎖功能失靈√4滑塊意外起動√5急停功能失靈√6機械、電氣制動系統(tǒng)失靈√7制動性能不符合要求√8制動角超標√9機身、滑塊有嚴重裂紋或斷裂√機身、滑塊有輕微裂紋√幾何精度不合格√下死點精度不合格√噪聲不合格√壓力機工作時滑塊意外停止√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√超載保護裝置在力超過規(guī)定值時不起保護作用√超載保護裝置在力未達到公稱力時而卸荷√液壓超載保護裝置氣動泵工作不正?！糖S有裂紋或斷裂√連桿彎曲或斷裂√主傳動齒輪斷齒√傳動軸軸向竄動√飛輪裂或碎√軸瓦損壞√離合器、制動器工作不協(xié)調(diào)√空氣引進頭損壞√上死點停止位置超標√導軌、軸承溫升超標√摩擦離合器制動器溫升超標√8序號故障模式故障類別IⅡⅢ平衡缸損壞√平衡缸運行不暢√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√主電機損壞√電能回收和儲存裝置損壞√產(chǎn)生熱危險√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)不工作或潤滑點缺油√潤滑系統(tǒng)漏油√氣動控制系統(tǒng)失靈√氣動元件損壞√空氣管路漏氣影響壓力機功能√空氣管路漏氣不影響壓力機功能√緊固件松動或損壞影響壓力機功能√緊固件松動或損壞未影響壓力機功能√零件損壞或脫落影響壓力機功能√零件損壞或脫落未影響壓力機功能√重要滑動摩擦副劃傷√重要滑動摩擦副輕微劃傷√各種傳動帶損壞√各種功能部件和附件不能正常工作√動平衡機構(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√各種標牌、標志、指示燈、熔斷器脫落或損壞√9GB/T37903—2019