JBT 51178-2000合成式喷油泵总成可靠性考核 评定方法、台架试验方法、故障分类及判定规则

J94JB/T51178－2000合成式喷油泵总成可靠性考核评定方法、台架试验方法、故障分类及判定规则（内部使用）2000-03-30发布2000-10-01实施国家机械工业局发布—94《合成式喷油泵总成可靠性考核评定方法》、JB/T51178.2—94《合成式喷油泵总成可靠性考核台架试验方法》和JB/T51178.3—94《合成式喷油泵总成可靠性考核故障分类及判定规则》的修订。修订时将原三个独立的子标准合并成一个标准并作了编辑性修改。本标准与JB/T51178.1~51178.3—94相比，主要技术内容改变如下：——对JB/T51178.2—94的试验条件作了修改并加上了对所用试验油种类和温度控制要求。因为随着试验设备开发能力的提高，对喷油泵总成可靠性的考核完全可以由同一台试验设备来完成，不必将模拟循环试验和阶段性能检测分由不同的设备来进行。——对JB/T51178.2—94的合成式喷油泵总成可靠性试验方法作了修改，将其5.4中“650~750h为变速工况”改为“650~750h为变速变负荷工况”，5.3中加上“变负荷的具体要求可按订货协议”。——增加了附录A《喷油泵可靠性试验台技术要求》。具体规定了试验设备的功能和结构的具体参数。本标准自实施之日起代替JB/T51178.1~51178.3—94。本标准的附录A和附录B均为标准的附录。本标准由油泵油嘴标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位：泰安试验设备厂、无锡油泵油嘴研究所。本标准主要起草人：严漾子，陈国强，黄春霞。JB/T51178－2000范围本标准规定了合成式喷油泵总成可靠性评定方法、台架试验方法、故障分类及判定规则。本标准适用于合成式喷油泵总成可靠性测定和考核评定。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昀新版本的可能性。GB252—1994轻柴油GB/T5770—1997柴油机柱塞式喷油泵总成技术条件GB/T8029—1987柴油机喷油泵校泵油JB/T8121—1999柴油机喷油泵试验台用高压油管组件JB/T9734—1999喷油泵试验台技术条件JB/T9735—1999喷油泵试验台用标准喷油器总成技术条件JB/T51175—2000喷油泵试验台产品质量分等3可靠性评定3.1可靠性评定指标3.1.1平均故障间隔时间合成式喷油泵总成相邻两次故障之间的平均工作时间，按式（1）或式（2）计算：∑==niitr1ca1MTBF··················································································（1）a0MTBFrnT=·······················································································（2）式中：MTBF——平均故障间隔时间，h；n——可靠性试验样本数；T0——可靠性试验截尾时间，h；ra——在试验截止时间内出现故障（轻微故障除外）次数的总和；tci——第i个样本的累积工作时间，h。当ra=0时，令MTBF=2nT。国家机械工业局2000-03-30批准中华人民共和国机械行业标准合成式喷油泵总成可靠性考核评定方法、台架试验方法、故障分类及判定规则（内部使用）JB/T51178－2000代替JB/T51178.1~51178.3—942000-10-01实施－200023.1.2首次故障前平均工作时间指产品发生首次故障时的平均工作时间，按式（3）或式（4）计算：+=∑∑−==ff11f1MTTFFrnjjriittr······································································（3）()−+=∑=0f1ff1MTTFFTrntrrii·································································（4）式中：MTTFF——首次故障前平均工作时间，h；rf——被试验样本中，发生首次故障（轻微故障除外）的样本数；ti——第i台样本发生首次故障（轻微故障除外）的累积工作时间；tj——在可靠性试验截止时，或被调查样本中未发生首次故障（轻微故障除外）的第j台样本的累积工作时间，h。当rf=0时，令MTTFF=2nT。3.1.3无故障性综合评分值（Q）是对合成式喷油泵总成无故障性的总合评价，按式（5）计算：∑=+−=010130100riiiTTKnQ·······································································（5）式中：r0——在试验截止时间内样本出现的各类故障总数；Ki——第i个故障的危害度系数。各类故障的危害度系数规定如下：严重故障K=30一般故障K=20轻微故障K=10Ti——第i个故障发生时样本累积工作时间，h。当Q＜0时，令Q=0。3.1.4B50极限寿命指产品在规定的使用条件下，使用到其中50%的产品达到极限状态时的工作时间。统计时，按样本达到极限状态时的实际使用小时数由小到大顺序排列t1，t2，t3，…，tn当n为奇数时，B50极限寿命为t（n+1）/2当n为偶数时，B50极限寿命为[tn/2+t（n/2）+1]/2极限状态通常指合成式喷油泵主要件已损坏到无修理价值的状态。3.2可靠性测定或考核方法合成式喷油泵总成的可靠性测定或考核应通过室内台架模拟循环试验方法进行并评定，工厂应根据本标准进行用户可靠性调查。3.2.1台架可靠性试验考核指标为首次故障前工作时间（MTTFF）、平均故障间隔时间（MTBF）和无故障性综合评分值（Q）三项。3.2.2用户调查－200033.2.2.1可以采用用户定点试验、跟踪或维修及用户信息反馈的方式进行。3.2.2.2调查项目为首次故障前平均工作时间（MTTFF）和B50极限寿命。3.2.2.3用户调查样本不少于10台。3.3可靠性评定方法合成式喷油泵总成可靠性试验结束后，按3.1计算可靠性指标值，若各项可靠性指标值均大于或等于台架试验的规定的目标值（目标值按制造厂与用户协议），且不出现致命故障则判为合格；反之，则判为不合格。4台架试验方法4.1试验样本4.1.1进行可靠性试验的样本应符合产品图样和有关技术文件的规定，并经工厂检验部门检验合格。4.1.2在生产厂仓库或生产线末端抽样，样本母体不少于50台；在用户或市场抽样，不限样本母体量。4.1.3随机抽样3台。4.2试验条件4.2.1用于合成式喷油泵总成可靠性试验的试验台，应符合JB/T9734的要求，并应满足附录A（标准的附录）的要求。4.2.2可靠性试验台上应备有与被试喷油泵配套的喷油器总成。4.2.3试验用油应为GB252中规定的0号轻柴油。4.2.4试验用油温度应控制在40℃±5℃。4.3合成式喷油泵总成可靠性试验规范及阶段检测4.3.1合成式喷油泵总成可靠性试验按750h定时截尾试验方式进行，其中0~650h为标定点转速，650~750h为变速变负荷，变负荷的具体要求可按技术协议。4.3.2合成式喷油泵总成可靠性试验工况应符合表1的要求，其中变速工况系在2min内转速由60%标定转速均匀上升到断油转速，再均匀下降到60%标定转速的类似正弦循环过程。变负荷工况系在2min内负荷由零均匀增加到昀大负荷，再由昀大负荷回到零。表1可靠性试验工况汽车用其他用途定负荷时供油量100%标定供油量110%标定供油量供油量偏差按GB/T5770的要求标定转速（650h）转速变速变负荷（100h）4.3.3在试验过程中，须进行阶段检测。检测时刻为0，150，300，650，750h。a)在阶段检测时，若未发现零部件损坏，则只检查如表2所示的性能项目。超差后，即按表1要求重新调整，并记为性能参数故障。b)在试验期间或阶段检测时，发现零部件损坏，应立即更换或修复，按表1要求重新调整，并记为零部件故障。4.3.4在可靠性试验期间，应按产品使用说明书要求进行维护保养。－20004表2可靠性试验检测项目项目超差界限（相对于GB/T5770要求）试验工况油量±5%标定工况10%试验工况油量不均匀度怠速工况1）40%调速器起作用转速变化起作用转速小于标定点转速1）汽车用泵时考核。5故障分类及判定规则5.1故障定义合成式喷油泵及其零部件不能完成规定功能或性能指标恶化到规定范围以外的一切现象。5.1.1本质故障在规定的使用条件下，由合成式喷油泵本身内在因素（缺陷）所导致的故障。5.1.2从属故障由喷油泵本身内在因素以外的原因所导致或由前一个故障而诱发的故障。5.2故障分类合成式喷油泵总成在可靠性试验和实际使用中出现的故障按危害程度分为四类，其类别代号、名称和定义如表3所示。5.3故障发生时刻5.3.1能及时发现的故障，即记下其准确的发生时刻。5.3.2不能及时发现的故障，按式（6）确定其发生时刻Tim。已知某台在[ti–1，ti]时间间隔内有ni个故障发生，则其中第m个故障发生的时刻按式（6）计算：mntttTiiiiim+−+=−−111······················································································（6）5.4故障判断规则5.4.1合成式喷油泵总成的故障及其类别，应按附录B（标准的附录）判定。如发现附录B中未列入的故障，可根据表3的分类原则，参照附录B中的实例来判定其类别。5.4.2在计算可靠性指标时，只统计本质故障，不统计从属故障，但应如实记入故障统计表中。5.4.3本质故障应以造成的昀严重后果作为评价和分类的依据，一个故障只能判定为四类故障中的一类。表3故障分类原则类别代号名称定义Ⅰ致命故障危及安全、总成报废或造成重大经济损失的故障Ⅱ严重故障除致命故障以外的一切严重影响喷油泵总成正常工作或需更换重要零部件才可修复的故障Ⅲ一般故障无重大危害，只在一定程度上影响合成式喷油泵总成工作且便于修理的故障Ⅳ轻微故障暂时不会导致工作中断，不需要更换重要零部件或在日常保养中就可以轻易排除的故障－20005附录AA1试验台应具备功能A1.1试验台具备变速变负荷功能，其变化的波形幅度和周期可以数字键设定，且变速—恒速，变负荷—恒负荷，变速周期与变负荷之间的同步—非同步皆可选。A1.2试验台应能进行以下试验项目：a)模拟循环的喷油泵总成的可靠性耐久试验；b)喷油泵总成中主要零部件的可靠性耐久试验；c)喷油泵各缸供油量及供油均匀性试验；d)调速器起作用转速变化试验。A2燃油冷却采用风冷、制冷机组，保证燃油系统在油箱出口处油温不超过50℃。A3试验台结构型式与基本参数A3.1用于循环模拟试验的变速变负荷机构采用微机控制的可编程序控制器（DLC）。其变速变负荷的周期调节范围30~120s。变速幅度调节范围300~2700rpm，变负荷调节范围0~昀大供油量。A3.2刻度盘转动惯量应符合表A1要求：表A1刻度盘的转动惯量试验台主机功率kW5.57.5111518.522刻度盘转动惯量kg·m2≥0.3≥0.5≥0.75≥1≥1.5≥2A3.3量筒容积：260cm3，昀小刻度2cm3；量筒容积：150cm3，昀小刻度0.5cm3；量筒容积：45cm3，昀小刻度0.2cm3。A3.4刻度必须清晰、准确，刻度误差应在满刻度的0.5%以内。A3.5主轴中心线距工作台面