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第七章 设备管理 第一节 设备故障与可靠性 一、零件磨损与设备故障理论 1、机器零件的磨损规律 第一节 设备故障与可靠性 第I阶段：初期磨损阶段 也称跑合期，磨合期 磨损量大 第II阶段：正常磨损阶段 这一阶段的时间是零件的使用寿命 磨损量随时间匀速缓慢增加 第III阶段：剧烈磨损阶段 磨损量随时间剧增 第一节 设备故障与可靠性 非常磨损曲线 第一节 设备故障与可靠性 设备正常使用的要求 必须合理使用和正确维护修理设备 做好设备管理工作 加强设备的日常检查和定期检查 有计划地进行修理 第一节 设备故障与可靠性 2、设备故障率和使用时间的关系 第一节 设备故障与可靠性 早期故障期 设计、制造质量 操作者操作问题 偶发故障期 有效寿命期 故障较少 劣化故障期 故障率高 老化问题 零件进入剧烈磨损阶段 第一节 设备故障与可靠性 二、可靠性及其在设备管理中的应用 1、可靠性的定义 在规定的条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。 设备的可靠性与规定时间有关 设备可靠性的分类： 固有可靠性 使用可靠性 环境适应性 第一节 设备故障与可靠性 2、可靠性的尺度 可靠度与不可靠度 可靠度是指设备到时刻t时无故障的概率R(t) 不可靠度是指系统在时间间隔t内发生故障的概率F(t) F(t)=r(t)/N N-----在同样环境和条件下工作的设备数 r(t)---到时间t止，发生故障的设备数 R(t)=[N-r(t)]/N =1-F(t) 第一节 设备故障与可靠性 故障密度 故障密度f(t)就是从时刻t=0开始工作的设备在时间间隔(t,t+dt)内发生故障的概率。 f(t) ≈△r(t)/N △ t △r(t)----在时间单元△ t内发生故障的设备数 △ t------单位时间 第一节 设备故障与可靠性 故障率（瞬时故障率） 故障率λ(t)是设备在t时刻后的一个单位时间内的失效数与在时刻t尚在工作设备数之比。 第一节 设备故障与可靠性 平均故障间隔 MTBF：指可修理的设备与系统，从一次故障到下一次故障的平均时间间隔 MTTF：指发生故障不能修理的零件，从开始使用到发生故障的平均时间间隔 平均故障间隔M等于故障率的倒数 第一节 设备故障与可靠性 维修度 维修度M(t)指发生故障的系统在某一时限内修复的概率 M(t)=1-e-ut 注：由于完成设备维修的概率是随时间的延长而增长，所以它时时间累积概率 第一节 设备故障与可靠性 有效度 有效度(A)是不发生故障的可靠度和排除故障的维修度的综合量度 (A)=U/(D+U) D----设备或系统的故障停工时间 U----可以工作时间 第一节 设备故障与可靠性 3、设备的可靠性设计 可靠性设计就是确定系统可靠性目标，把已定的系统可靠性目标值分配给部件、零件等系统组成要素 串联系统的可靠性i Ri(t)=1-[1-Rs(t)ni/n]/Ei Ri(t)------要素i的可靠度 Rs(t)------系统的可靠度 n-----系统的部分（或零件）数 ni----要素i的部件（或零件）数 Ei----要素i的重要度 f(R1, R2,……. Rn) ≥Rs 第一节 设备故障与可靠性 并联系统的可靠性 Rs ≤1-(1-R1)(1- R2)……. (1-Rn) 4、设备可靠性预测 可靠性预测是根据设备的零件或系统组成要素的机能、工作环境及其相互关系，推测设备或系统的未来性的技术 第一节 设备故障与可靠性 故障分布为指数分布： R(t)=e-t/m=e-λt m----平均寿命 ti ----第i次发生故障的奉命 ri ----在时间发生故障的零（部）件数 n ----子样含样 t0----观察截止时间 K--观察时间中发生故障的样品数 第一节 设备故障与可靠性 (2)串联系统的可靠性预测 第一节 设备故障与可