机械系统可靠性分析方法3.ppt

下行法求最小割集的方法和步骤 从顶事件往下逐级进行。若遇到与门，则把与门下面的所有输入事件都排在同一行上；若遇到或门，则把或门下面的所有输入事件都排在一列上。以此类推，逐级往下作，一直到不能分解为止。 让每一个底事件依次对应一个素数，为了明确起见，底事件xi对应第i个正素数ni。把每个割集也对应一个数，此数是割集中底事件对应之素数的乘积，于是得到一系列数Nl，N2，……Ns，S为割集总数。且认为Ni(i＝1，2，……S)已按由小到大排好，把这些数依次相除，若Nl除得尽N2，则说明N2是割集而不是最小割集，N2可以去掉。这样一步步作下去，最后得到的一些数都是不能相互整除的，它们相对应的割集就是所求的最小割集。 例13 x1=2 x2=3 x3=5 x4=7 X5=11 X6=13 步骤 1 2 3 4 5 素数计算 最小割集 直流电动机驱动水泵系统原理图 当顶事件为电机不转时的故障树 4.4 故障树分析法（FTA） 8. 故障树分析法的应用 系统的可靠性分析：定性分析、定量计算 系统的安全性分析和事故分析 系统的风险评价 系统的重要度分析 故障诊断与检修表的制定 失效过程的仿真 … 可靠性综合管理问题 可靠性与质量工程 全过程可靠性管理问题——涉及到可靠性优化（经济问题） 设计：可靠度优化分配与预计 制造：工艺可靠性问题 使用：维修可靠性问题 机械系统可靠性理论和应用中的问题 机械系统的复杂性和相关性； 针对性要求高； 数据缺乏； 理论上的不完备。 * 4.1失效与失效分析中的一些基本概念 5. 失效模式 故障的表现形式，是可靠性研究的基础。 故障模式的不确定性 ：与材质、设计、制造、储存、使用、维修、工作条件、负荷情况等因素有关。要考虑各个环节的影响因素，作为分析信息。 故障模式的非单一性：要根据不同产品和使用条件，确定该产品的故障模式，研究其发生频数及故障模式比率，使故障分析定量化。 分析原则：在描述系统的故障模式时，要尽量以零、部件故障模式来表征，只有在难于用零、部件故障模式进行描述或无法确认是某一零、部件发生故障时，才可以用子系统或系统本身的故障模式进行描述。 6. 失效模式的分类 损坏型（强度：拉、弯、扭、变形、温度、摩擦、…） 退化型（时间） 松脱型（联接） 失调型（需调整部分） 堵塞型（通路处） 渗漏型（密封） 功能型（动作） 其他型（润滑不良、汽车没油、驾驶室闷热、缺油、缺水、排冒黑烟，等等。 ） 要根据不同产品及其使用条件，确定该产品的失效模式。 4.1失效与失效分析中的一些基本概念 7. 失效机理 引起故障的物理、化学变化等内在原因。 研究失效机理目的在于从本质上研究对策，以减少失效。 8. 失效分析 对发生失效的产品进行分析 内容：失效模式、失效机理等 目的：分析产品的薄弱环节，找出其潜在的弱点。 4.1失效与失效分析中的一些基本概念 4.1失效与失效分析中的一些基本概念 9. 失效分析的分类 按时机分：事前分析、事后分析、事中分析 按连续性分：间歇分析、连续分析 按分析方式分：个别分析、统计分析 按产品管理阶段分：设计中的故障分析、制造重的故障分析、使用中的故障分析 4.1失效与失效分析中的一些基本概念 10. 失效分析的一般过程 掌握原始资料及数据。 判断失效模式。 研究失效机理。 证实分析。 提出预防措施。 注意观察新的失效因子。 11. 常用的失效分析方法 图示法 直方图法、因果图法、主次图法 按故障模式及其影响进行分析的方法 FMEA、FEMCA、FTA、ETA 综合分析法 FEMCA+FTA、FTA+ETA 4.1失效与失效分析中的一些基本概念 4.2 失效模式影响分析（FMEA） 1.任务 找出零(元)、部件或系统可能发生何种故失效模式，鉴别或推断其失效的机理，研究该失效模式对系统可能产生什么影响，以及分析这些影响是否是致命性的(即影响和后果分析)。 4.2 失效模式影响分析（FMEA） 2. 分析方法和步骤 （1）明确系统的组成，弄清系统、子系统及零、部件的结构、功能，并绘出产品功能及结构层次框图。 （2）画出系统可靠性功能逻辑框图，明确各单元间及单元与系统间的功能逻辑关系，便于进行可靠度及失效率计算。 （3）按单元列出每个组成零件可能发生的(明显的和潜在的)失效模式。 （4）分析失效的原因。 设计（结构）、制造、使用（环境、维护、人为） （5）指出失效的后果。 对其他单元、子系统、系统的影响；人员、环境、经济… 4.2 失效模式影响分析（FMEA） （6）统计（估计）失效发生的频数及频率。 （失效模式发生概率评分准则：1-10） （7）估计失