jb 51022-1999.doc

H92 JB/T 510221999 铡草机 产品可靠性考核 （内部使用） 1999-12-30 发布 2000-06-01 实施 国 家 机 械 工 业 局 发 布 I 前 言 本标准是对 JB/T 5102292铡草机 产品可靠性考核方法 的修订。 本标准与 JB/T 5102292 相比，主要技术内容改变如下： 附录 A 改为标准的附录 ； 去掉所有的记录表格。 本标准自实施之日起代替 JB/T 5102292。 本标准的附录 A 是标准的附 录。 本标准由呼和浩特畜牧机械研究所提出并归口。 本标准起草单位：呼和浩特畜牧机械研究所。 本标准主要起草人：海玉荣、道 尔吉、高利 军。 JB/T 51022 1999 1 1 范围 本标准规定了圆盘式及筒式铡草机（以下简称铡草机）的故障分类、判断规则、 试验方法及评定规则。 本标准适用于批量生产的铡草机的可靠性试验。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过 在本标准中引用而构成为本 标准的条文。本 标准出版时，所示版本均 为有效。所有标准都会被修订 ，使用本 标准的各方应探讨使用下列 标准最新版本的可能性。 GB 76811997 铡草机 安全技术要求 JB/T 9707.11999 铡草机 技术条件 JB/T 9707.21999 铡草机 试验方法 3 定义 本标准采用下列定义。 3. 1 本质故障 在规定的使用条件下，由于 产品本身固有的缺陷引起的故障，称为本质故障。例如：零件过度变形、 断裂、失效、性能下降超限。 3. 2 从属故障 由本质故障导致产生的派生故障，称 为从属故障。如：发动机连杆螺栓断裂为本质故障，由此引起的 其它零件损坏为从属故障。 3. 3 误用故障 由于用户违章操作和使用引起的故障，称为误用故障。 3. 4 铡草机故障 凡铡草机（或零部件）在规定条件下使用时不能完成其规定功能（或性能下降超过规定范围）的一切 现象，均为铡草机故障。 3. 5 关联故障 在计算可靠性特征量数值或解释试验结果时必须计入的故障。 3. 6 非关联故障 在计算可靠性特征量数值或解释试验结果时不计入的故障。 3. 7 独立故障 故障部位就是故障本源的本质故障。 国家机械工业局 1999-12-30 批准 中 华 人 民 共 和 国 机 械 行 业 标 准 铡草机 产品可靠性考核 chinesename *CHARFORMAT*MERGEFORMAT JB/T 510221999 代替 JB/T 5102292 2000-06-01 实施 JB/T 510221999 2 3. 8 点估计值 点估计值是一个单一数值，用于表示一个 统计参数的未知真 值，点估 计值一般指观测值的平均值。 3. 9 置信区间估计值 用一个区间来确定一个估计值所属的范围，它是以确定的概率来包括被估 计参数的真值。它可以是 双边的，也可以是单边的。 3. 10 置信水平 包含被估计参数真值的概率，又称置信度。 4 故障分类及加权 4. 1 故障分类 4. 1. 1 按计算可靠性特征量数值或解释试验结果时是否计入，可将故障分 为关联故障和非关联故障两 大类。 4. 1. 1. 1 关联故障包括： a) 独立故障； b) 易损件未达到更换周期而被更 换。 4. 1. 1. 2 非关联故障应包括： a) 误用故障； b) 从属故障。 4. 1. 2 按故障模式分类，主要有： a) 零件 过度变形、断裂、早期磨 损、卡死等引起的功能失效； b) 性能指标下降至规定范围 以下； c) 调整失效； d) 紧固失效。 4. 1. 3 为了全面评定铡草机故障，按照故障后果的严重性、对铡草机功能的影响程度及故障排除的难 易程度，将关联故障分为以下四 类。 4. 1. 3. 1 致命故障 危及人身安全、导致人身 伤亡或铡草机报废，造成重大经济损失的故障。 4. 1. 3. 2 严重故障 主要零部件损坏，故障造成的 经济损失较大，不能用随机备件和常用工具在短时间内排除的故障。 4. 1. 3. 3 一般故障 次要零件损坏，性能参数下降到 规定值以下，故障造成的经济损失较小，能用随机备件和常用工具 在短时间内排除的故障。 4. 1. 3. 4 轻度故障 暂不影响正常工作，不需要更 换零件，能用一般工具 轻 易排除的故障。 4. 2 故障加权 为了评定故障后果及计算可靠性综合评分值，应对各 类故障进行加权，各 类故障危害度系数如下： a) 轻度故障：K 1=1 JB/T 510221999 3 b) 一般故障：K 2=5 c) 严重故障： K3=25 5 故障判断规则 5. 1 在判断某一故障的类别时，应以该故障最终造成的后果作 为依据。 对所有关联故障，均应 根据附录 A（标准的附录）中列 举的实例进行分类。 对在附录 A 中未列举的5. 2 故障模式，则应根据具体情况并参照附 录 A 的实例确定类别。 一次关 联故障应判定 为一个故障频次，且只能判定为四个类别中的一类。在计算特征量值时，只5. 3 计关联故障而不计非关联故障。所 发生的故障均应详细记录 。 同时发生的多种故障，若 这些故障都是独立发生的，则每个故障均应单独计为一次关联故障：若5. 4 其中某一故障是引起其它故障的唯一原因，只计一次关联 故障，并根据 该故障造成的最终后果判定其故 障类别。 试验期间发生的轻度故障，只 计算可靠性综合评分 值时计入，在计算铡草机可靠性单项指标值时5. 5 暂不计入。 5. 6 当铡草机性能参数下降至下列规定时，判 为故障，每项记一个故障频次。 a) 性能初测时，若单位草长千瓦小时产量小于 30 kg/（kWhmm）；负荷程度小于 80%或大于 110%；刀片刃磨周期小于 6 h 时， 应判为一般故障。故障时间以零小时计（刀片故障时间按实际工作时间 计）； b) 性能复测时 ，若单位草长千瓦小时产量小于 26 kg/（kWhmm）；负荷程度小于 80%或大于 110%；刀片刃磨周期小于 4.8 h 时，应判为一般故障。故障时间按试验截尾时间计。 试验开始前，对第 8 章中规定的检查项目， 应按产 品有关标准的规定进行检查，如不符合要求，5. 7 计为故障，故障时间按零小时计 。 6 故障模式 故障模式详见附录 A。 7 故障维修 7. 1 维护保养 按使用说明书的规定对铡草机进行的调整、定期 维护 保养，不 应计为故障。调整、保养所需时间计 入保养时间。 7. 2 易损件的更换原则 试验期间允许对已达到规定寿命的易损件进行更换，不应将此种更换计为故障，但 对更换的零件及 其更换所需时间应做详细记录。 7. 3 维修条件 7. 3. 1 维修条件是指操作者对故障的诊断能力、维修技术水平、零备件的供应条件以及管理水平等综 合能力。 7. 3. 2 为了控制维修条件对维修时间及试验结果造成的影响，特作如下规定： a) 详细记录操作者的文化程度、技术水平及用户使用铡草机的时间。 JB/T 510221999 4 b) 修复时间只记直接修理时间。直接修理 时间是指从发 生故障被迫停机到恢复功能的时间，它包 括故障诊断、排除故障及调整 试运转时间。不包括因等待 备 件、维修准备而耽误的时间。 c) 由于 诊断失误故障未被排除需要重新修复时，只将重新诊断和修复时间计入修复时间。 8 试验方法 8. 1 试验样机 8. 1. 1 试验样品应从批量生产并经生产厂检查部门检验合格的产品中随机抽取。 8. 1. 2 产品批量及抽样数，应 符合表 1 的规定。 表 1 抽样表 台 年 产 量 批 量 N 抽 样 数 试验样机数 3000 26 8 6 3000 50 10 8 8. 2 试验条件 当测定单位草长千瓦小时产量、 负荷程度时，试验物料应为谷草，含水率应不高于 17%。在其它8. 2. 1 情况下，可不受此限。 8. 2. 2 电动机工作电压、试验 用仪器与仪表的精度、 测量 值的精确度应符合 JB/T 9707.2 的有关规定。 8. 3 试验程序与方法 8. 3. 1 安全设计检查 按 GB 7681 中第 3、4、5 章的规定逐项对产品进行检查 ，如不符合要求， 记作故障。故障 时间以零 小时计。 8. 3. 2 调整和试运转 按使用说明书的规定对样机进行调整、 试运转，按 JB/T 9707.11999 中 8.2 的规定进行检查，如不 符合要求，记作故障，故障时间按零小时计。 8. 3. 3 性能初测 按 JB/T 9707.2 的规定在 试验开始时， 测定单位草长 千瓦小时产量、负荷程度及刀片刃磨周期。故 障判据为 5.6 a)的规定。 8. 3. 4 可靠性试验 8. 3. 4. 1 可靠性试验采用有替换定时截尾试验方案，每台样机的试验时间为 100 h。 8. 3. 4. 2 样机应在实际使用条件下进行试验， 试验期间，样机应按照使用说明书的规定使用和维修保 养。 8. 3. 4. 3 试验期间，每天做好班次 时间记录。 8. 3. 4. 4 试验 期间，应经常观察样机运转情况和作业质量，如发生下列情况，应立即中止试验，待 查明 原因，排除故障后方可恢复试验 ： a) 主要性能指标下降； b) 各运动件有异常响声； c) 零件 损坏、过 度变形、早期磨损失效或发生不能完成规定功能的其它失效。 JB/T 510221999 5 对试验期间发生的故障，应按附录 A 的规定进行分类。仔细查找故障部位，分析故障原因，必8. 3. 4. 5 要时对故障部位或失效零件进行拍照或理化分析。 8. 3. 5 性能复测 8. 3. 5. 1 当累计纯工作时间达到规定的截尾时间时， 对每台样机的主要性能指标进行复测。复测项目 包括刀片刃磨周期、单位草长 千瓦小时产量、 负荷程度。 8. 3. 5. 2 复测前，允许按使用 说明书的规定对样机进行调 整和保养。当测定单位草长千瓦小时产量、负 荷程度时，刀片自上次刃磨时 刻起至测定开始，其 纯工作时间 不得少于 2.4 h。 8. 3. 5. 3 若测定值超过 5.6 b)限定的范围，则记作故障。 8. 3. 6 拆机检查 试验结束后，应对样机进 行全面检查（必要时进行解体 检查），以 查明一切尚未记录的故障。故障时 间按每台样机累积纯工作时间计。 8. 3. 7 数据的统计 试验结束后，应及时统计 和汇总试验数据， 计算可靠性指 标值。 9 评定规则 9. 1 符号及意义 0 铡草机行业优质产品的平均故障间隔时间 MTBF 的目标值（对铡草机产品， 0=200 h）； MTBF 的点估计值； 1 MTBF 单侧置信区间下限值； X2（ . ） 自由度为 的 X2 分布 分位数理论值； T 试验方案确定的可靠性试验总试验时间； N 可靠性试验的试验样 机数； t 试验方案确定的单台 样机的试验截尾时间； r 可靠性试验中 n 个样机发生的关联故障数（不包括轻度故障）； MTBF 平均故障间隔时间； MTTFF 首次故障前平均工作时间； Q 无故障性综合评分 值； 1 置信水平。 9. 2 可靠性评定指标及评定方法 9. 2. 1 评定指标体系 9. 2. 1. 1 评价铡草机产品可靠性水平的指标体系一般应包括下列各项指标： a) MTTFF b) MTBF c) Q 其中 MTBF、MTTFF 是必须考核的指标。 9. 2. 1. 2 本标准规定的各类可靠性指标可根据评定目的的不同有所增减。 9. 2. 2 可靠性指标的计算方法 JB/T 510221999 6 a) MTTFF 按式（1）计算： （1）)(1MTFff1ninjtt 式中： 受试样机中，发 生首次故障（不计轻度故障）的台数；fn 第 i 台样机发生首次故障（不包括 轻度故障）时，累 积工作时间，h。it 试验截止时，未 发生首次故障（不计轻度故障）的 样机中，第 j 台样机累积工作时间，h。fj b) MTBF 按式（2）、式（3）计算： （2）rnt/ （3）2),(1rX c) Q 按式（4）、式（5）计算： （4）01)(iiEKntQ （5）iitE2 式中： 第 i 个故障（包括 轻度故障）的危害系数；iK 第 i 个故障（包括 轻度故障）的故障发生时间系数；E 试验期间发生的关联故障总数（包括轻度故障）；0r 第 i 个故障（包括 轻度故障）发生时累积工作时间， h。it 9. 2. 3 评定规则 9. 2. 3. 1 受试铡草机产品试验截止时均未发生故障（不包括轻度故障），则产品达到可靠性要求。 9. 2. 3. 2 试验期间，受试铡 草机产品中任何一台发生致命故障时应立即终止试验，并对整批产品作出 不合格判决。 9. 2. 3. 3 试验截止时，受试样 机没发生致命故障， 则按以下 规则判定： MTTFF 不得低于 120 h； MTBF 不得低于 180 h； Q 不得低于 65 min。 a) 当对铡草机产品的可靠性进行考核评定时，若受试铡草机产品能同时满足前两个条件，则判定 产品批合格；否则，应判为不合格； b) 当由于其它特定的目的而对产品进行可靠性评定时，则应根据试验目的另行制定评定规则。 10 可靠性考核报告 可靠性考核结束后，应按下列内容 编写考核报告： a) 试验概述：阐明试验目的、要求、试验起止时间、试验 地点、受 试产品生产厂家、参加试验的单位 等情况； b) 受试产品简介：介绍产品的 结构、工作原理和主要技术特征； c) 试验 条件及分析：简述测定的试验条件，分析其对试验结果的影响； d) 试验结果及分析：对试验数据及资料进行汇总、 综合评 述试验结果，并对受试产品的可靠性水平 JB/T 510221999 7 进行全面分析和评价； e) 根据 试验结果的分析，对受试产品作出明确的评审结论； f) 提高产品可靠性需采取的措施； g) 附件：有关测试数据的图表、专题报告、照片、故障分析报告。 JB/T 510221999 8 附 录 A1 铡草机故障模式及故障分 类见表 A1。 表 A1 序号 故障部位 故障模式 故 障 原 因 及 情 况 故障分类 1 主 轴 弯曲严重 制造、安装质量不符合要求 2 刀轮（刀盘） 断裂 制造、安装质量不符合要求 致命故障 3 电动机 报废 制造质量不佳 4 动、定刀 紧固件 紧固失效 a) 螺栓性能等级低于 8.8 级，螺母低于 8 级，没有 可靠的防松装置； b) 制造质量不佳； c) 冲击、振动太大； d) 没有达到规定的预紧力 5 动 刀 裂纹或断裂 a) 制造质量不佳； b) 材质不符合要求； c) 安装、调整不当 6 锥齿轮 断齿 a) 设计制造质 量不佳，疲 劳折断； b) 调整、安装不当 7 圆柱齿轮 断齿 a) 设计制造质 量不佳，疲 劳折断； b) 调整、安装不当 8 双联齿轮 断齿 a) 设计制造质 量不佳，疲 劳折断； b) 调整、安装不当 9 机 座 变形、开 焊 （裂） a) 焊接质量不好，强度不够； b) 机座振动太大 10 带 轮 碎裂 制造、安装不符合要求 11 传动轴 弯曲、断裂 a) 制造、装配不符合要求； b) 润滑不良，超负荷运转 12 喂入口护罩 无或尺寸不符 设计不合理 严 重 故 障 （标准的附录） 铡草机故障模式及故障分类表 JB/T 510221999 9 表 A1（续） 序号 故障部位 故障模式 故 障 原 因 及 情 况 故障分类 13 定 刀 裂纹或断裂 a) 制造质量不佳，材质不合理； b) 安装、调整不当 14 锥齿轮 齿面早期磨损严重 a) 润滑不良； b) 装配质量不好； c) 制造质量不佳； d) 油中有异物 15 铡草机 工作时有异常声音；联接件有松动现象；整机振动很大；各转动件有干涉 现象（试运转期间） 16 动、定刀 崩刃 a) 刀片硬度不符合要求； b) 刀片材料不符合要求； c) 刀片间隙发 生变化 17 圆柱齿轮 磨损严重或碎裂 a) 润滑不良； b) 装配质量差； c) 制造质量不佳 18 轴 承 磨损严重或碎裂 a) 润滑不良； b) 制造质量不佳； c) 装配质量差； d) 轴承配合孔加工超差 19 锥齿轮箱 漏油严重 a) 齿轮箱壁开裂； b) 油封损坏 20 锥齿轮副 运转不平稳 a) 制造质量差，啮合间隙大； b) 轴承窜动量大 21 联轴节 损坏 a) 设计不合理； b) 制造、装配不符合要求 22 离合器 分离、接合失效 a) 拨叉磨损或断裂； b) 齿轮轴向窜动； c) 拨齿不到位 23 上喂入辊拉簧 折断 a) 疲劳折断； b) 预紧力太大 24 变速齿轮箱 挂档困难或掉档 a) 定位架磨损严 重； b) 锁定弹簧断裂，弹力不足； c) 拨叉变形、磨损或折断 一 般 故 障 JB/T 510221999 10 表 A1（完） 序号 故障部位 故障模式 故 障 原 因 及 情 况 故障分类 25 上喂入辊滑块 卡死 a) 制造质量差； b) 装配不符合要求 26 刀 片 长草多 a) 刀片变钝； b) 动、定刀间隙发生变化 27 齿轮联接键 滚键 a) 材质不好； b) 制造质量差； c) 顶丝松动 28 铡草机上机壳 松动 锁紧装置紧固性差 29 铡草机 生产率不小于 2.5 t/h 的铡草机没有过载保护装置 30 铡草机 各转动件处没有安全防护装置 31 铡草机 主要性能指标下降到规定值以下 32 铡草机刀片 刀片质量不符合 JB/T 5178 的有关规定 33 铡草机 危险部位没有明显标志 一 般 故 障 34 传动带 打滑 a) 带太松； b) 负荷太大 35 链 条 脱链或断裂 a) 装配质量差； b) 链轮有轴向窜动； c) 链条在运转时 有干涉 36 出料口 堵塞 a) 刀盘与底罩 间隙太大； b) 出料斗变形 37 上辊传动轴销子 脱落 a) 装配质量差； b) 振动太大 38 防护罩 变形、脱落 紧固件松动 39 进、出料斗与 机体联接螺栓 松动 a) 装配质量差； b) 螺栓没有锁紧装置 40 拨叉螺栓 松动 工作中冲击、振动引起 41 标 牌 损坏或没有 铆钉松动、脱落 轻 度 故 障 JB/T 51022 1999 中 华 人 民 共 和 国 机 械 行 业 标 准 铡草机 产品可靠性考核 （内部使用） JB/T 510221999 * 机 械 科 学 研 究 院 出 版 发 行 机 械 科 学 研 究 院 印 刷 （北京首体南路 2 号 邮编 100044） * 开本 8801230 1/16 印张 1 字数 22,000 2000 年 7 月第一版 2000 年 7 月第一次印刷 印数 1500 定价 15.00 元 编号 991507 机械工业标准服务网：http:/www.JB