(中船重工711所 上海市 201108)
一、设定可靠性目标
据预测,某产品市场需求量10000套,据以往相似功能产品的信息,确定该产品平均修复时间MTTR=2h,分析10000套产品经济性方面因素,单位仅可配备3名维修人员负责产品上市后的维修工作,产品故障后往复搬运时间估计为Tw=4h,按维修人员每天工作8 h算,且每天该产品运转时间为8 h,根据以上信息可确定可靠度目标值:
(1)按照发生一次故障,就修理一次计算,修理一产品所需的时间为:TS=TW+MTTR=4+2=6h
(2)维修人员的日维修能力TM为:
TM=每天工作时间×人数=8×3=24 h
(3)一天的维修能力为MS为一天所容许的故障品套数,MS为:
MS=Tw//TS=24/6=4套
(4)由一天的维修能力MS可得一天所容许的不可靠度F(t)为:
F(t)=容许故障套数/产品总套数=4/10000=0.0004
(5)可靠度R(t)为:R(t)=1- F(t)=1-0.0004=0.9996=99.96%
(6)利用可靠度与平均故障间隔时间的近似公式
二、建立可靠性模型
下面介绍为达到目标而进行的可靠性预计工作:
1、可靠性数学模型的建立
假设各个分单元的可靠度为:Ri(t),那么,产品的可靠度就应为:
n
Rs(t)=R1(t).R2(t).R3(t)…=∏Ri(t)
I=1
式中,Rs(t)为产品t时刻的可靠度;Ri(t)为第i个单元t时刻的可靠度
2、可靠性框图的绘制
组成产品的所有单元中任一单元发生故障,均会导致整个产品故障的模型称为串联模型。本产品可靠性框图如下所示
图1
很多电子产品和机电产品的寿命都服从指数分布。若串联模型中各个分单元独立且寿命服从指数分布,则可靠度为:Ri(t)=e-λi,整个产品也服从指数分布,其可靠度为:
Rs(t)=e-λst
则整个产品故障率为:
n
λs=∑λi
i=1
三、可靠性预计
1、选择可靠性预计方法
采用元器件计数法来预计产品的可靠性水平,判断方案是否满足可靠性目标值
2、元器件计数法预计的模型
根据GJB/Z299和美国军用手册CMIL-HDBK-217,当采用元器件计数法来进行预计时,所有器件工作失效率相加得单元的失效率
n
λ=∑Ni(λGiπQi)
i=1
式中,λGi为第ⅰ种器件在规定环境下的通用失效率
πQi为第ⅰ种器件的质量系数
Ni为第ⅰ种器件的数量
n为系统所用器件的种类数
3、开始预计工作
元器件的选用如下表1、表2所示,工作环境为一般地面固定(环境代号为GF1),并根据GJB/Z299和美国军用手册CMIL-HDBK-217查表可得出各器件的故障率和质量系数。
根据预计模型,计算2单元总故障率:31.73×10-6/h
1单元和2单元组成产品总故障率:
17.12×10-6/h+31.73×10-6/h=48.85×10-6/h
由于故障率目标值:50×10-6 h
结论:满足要求
作者简介:
白净(1982-07),女,满族,上海市人,本科,质量与可靠性管理
论文作者:白净
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/8
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