jb 51021-1999

B91JB/T51021－1999方草捆压捆机打结器可靠性考核方法（内部使用）1999-12-30发布2000-06-01实施国家机械工业局发布前言本标准是对JB/T51021—92《方草捆压捆机打结器可靠性考核方法》的修订。修订时，对原标准作了编辑性修改，主要技术内容没有变化。本标准自实施之日起代替JB/T51021—92。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、高利君。JB/T51021－199911范围本标准规定了方草捆压捆机打结器（以下简称打结器）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打结器的可靠性试验。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。JB/T5166—1991方草捆压捆机试验方法JB/T9702—1999捡拾压捆机打结器技术条件3故障分类及加权3.1故障分类3.1.1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。3.1.1.1关联故障a)独立故障；b)易损件未达到规定的使用寿命而损坏。3.1.1.2非关联故障a)误用故障；b)从属故障。3.1.2按故障模式分类，主要有：a)零件过度变形、断裂、早期磨损、疲劳及卡死等引起的功能失效；b)性能指标下降至规定值以下；c)调整失效；d)紧固失效。3.1.3按故障后果对打结器功能的影响程度、造成经济损失的大小及排除故障的难易程度，可将故障分为以下三类：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方草捆压捆机打结器可靠性考核方法（内部使用）JB/T51021－1999代替JB/T51021—922000-06-01实施JB/T51021－19992a)严重故障主要零部件损坏，性能参数下降到规定值以下，故障造成的直接经济损失较大，不能用随机备件和工具在短时间内排除的故障；b)一般故障次要零件损坏，性能参数下降至规定值以下，故障造成的直接经济损失较小，能用随机备件和工具在短时间内排除的故障。c)轻度故障暂不影响正常工作，不需要更换零件，能用随机工具轻易排除的故障。3.2故障加权为了评定故障后果及计算无故障综合评分值，应对故障加权。各类故障危害度系数如下：a)轻度故障：K1=1；b)一般故障：K2=8；c)严重故障：K3=30。4故障判断规则4.1在计算打结器可靠性特征量值时，只计关联故障，而不应计非关联故障。4.2在计算首次故障前平均工作时间MTTFF、平均故障间隔时间MTBF等可靠性特征量值时，暂不计入轻度故障，但在计算无故障综合评分值Q时，应计入轻度故障。4.3对所有关联故障，应根据附录A（标准的附录）列举的实例进行分类。对在附录A中未列举的故障，应根据具体情况，参照附录A的实例分类。4.4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。4.5一次关联故障应判为一个故障频次，且只能判为3.1.3规定的三类故障中的某一类故障。4.6按下述原则判定性能指标下降后是否故障及故障类别：a)当成结（捆）率不小于99%时，应判为正常；当成结（捆）率小于99%时，应判为故障。b)当成结（捆）率小于99%，不小于96%时，应判为轻度故障；当成结（捆）率小于96%，不小于93%时，应判为一般故障；当成结（捆）率小于93%时，应判为严重故障。4.7故障发生的时间应以记数器自动记录的打结次数为准，当对某一故障发生的时间不能作出准确判定时，应判定此次故障发生在上一次观测时刻。5故障维修5.1维护保养按使用说明书的规定对打结器进行的调整、定期维护、保养，不应计为故障。调整、保养所需时间应计入保养时间。5.2易损件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JB/T51021－19993其更换所需时间应详细记录。5.3维修条件5.3.1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的综合能力。5.3.2为了控制维修条件对维修时间及试验结果造成影响，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压捆机的年限。b)修复时间只记录直接修理时间。直接修理时间是指从发生故障被迫停机到恢复规定功能的时间，它包括故障诊断、排除故障及调整和试运转时间，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，诊断失误所用诊断和修理时间不计入修复时间，但应将重新诊断和修理时间计入修复时间。6试验方法6.1试验样机6.1.1试验样机应从批量生产，并经生产厂检验合格的产品中随机抽取。6.1.2产品批量及抽样数，应符合表1的规定。表1抽样数表台年产量批量抽样数试验样机数试验室现场试验室现场≤500≥264422500≥5064426.2试验条件6.2.1试验室试验6.2.1.1试验用设备、仪器和仪表应经检定合格，其精度应满足试验要求。6.2.1.2试验期间，样机应按表2规定的工况循环运转。表2试验工况序号试验工况运转时间结载荷转速1额定载荷±10%额定转速±20%80002额定载荷±10%80%额定转速±20%20006.2.2现场试验6.2.2.1试验地点及作业对象应具有代表性，并从以下地点任选一种：a)天然打草场；b)种植草场；c)种植稻、麦等作物的农田。JB/T51021－199946.2.2.2饲草含水率应不大于23%，草条宽度、每米草条重量、喂入量、草捆密度、打结器轴转速和捆扎用的捆绳应符合JB/T5166的规定。6.3试验程序与方法6.3.1试验采用定时截尾法，每台样机的试验截尾时间为：试验室试验30000结，现场试验20000捆。试验时间应以打结（捆）次数计，并以记数器自动记录的数字为准。6.3.2试验前，应按使用说明书要求对打结器进行调整、试运转，待工作正常后方可进行试验。6.3.3试验期间应定期测定打结器的成结（捆）率。6.3.3.1成结（捆）率的测定周期和次数应符合表3的规定。表3成结率测定周期表序号1234567测定周期结（捆）5001000200050001000020000300006.3.3.2测定方法a)试验室试验：当记数器记录的绳结数达到规定的测定周期时，按JB/T9702—1999中5.4的规定从绳结中抽取样品进行拉力试验，并计算成结率。b)现场试验：当累计打捆数达到规定的测定周期时，统计散捆数，并按JB/T5166—1991中4.3.8.3的规定计算成捆率。6.3.4试验期间，每天做好写实记录，从中统计出总延续时间、出现故障时累计工作时间、修复时间和其它时间。6.3.5试验期间，应经常观察打结器、压捆机和试验台运转情况。如发现下列情况，应立即停止试验，待查明原因，排除故障后继续试验：a)成结（捆）率明显下降；b)零件损坏、变形或发生不能完成规定功能的其它失效；c)运动件有异常响声；d)试验设备不能正常工作或仪器、仪表数据异常。6.3.6对试验期间发生的所有故障，应按附录A的规定进行分类。6.3.7当试验中发生故障时，应仔细查找故障部位，分析故障原因，必要时对故障部位进行拍照或理化分析。6.3.8试验结束后，及时统计和汇总试验数据，计算可靠性指标。7评定规则7.1可靠性评定指标体系及其计算方法7.1.1本标准规定的可靠性考核指标可根据试验目的的不同有所增减。7.1.2评价打结器可靠性水平的指标体系一般应包括下列各项指标：a)首次故障前平均工作时间MTTFF；b)平均故障间隔时间MTBF；JB/T51021－19995c)无故障性综合评分值Q；d)平均修复时间MTTR。其中，MTTFF、MTBF为必须考核的指标。7.1.3可靠性指标的计算方法a)首次故障前平均工作时间，按式（1）计算：)(1MTTFFff11fffninnjjittn…………………………………（1）式中：n——被考核的打结器的总台数；nf——被考核的打结器中发生首次故障（不计轻度故障）的台数；tfi——第i台打结器发生首次故障（不计轻度故障）时累计工作时间，结（捆）；tfj——试验结束时，未发生故障（不计轻度故障）的打结器中第j台打结器累计工作时间，结（捆）。b)平均故障间隔时间MTBF的点估计值，按式（2）计算：rtnMTBF……………………………………………（2）MTBF的单侧置信区下限值，按式（3）计算：)22,(2)MTBF(21rxtn……………………………………（3）式中：t——试验截尾时间，结（捆）；r——在试验期间发生的累积关联故障（不计轻度故障）数；x2(α，2r+2)——自由度为2r+2，置信度为1–a的X2分布分位数。c)无故障性综合评分值，按式（4）和式（5）计算：010)(100riiiEKtnQ……………………………………（4）iitttE2……………………………………………（5）式中：0——打结器优质产品的平均故障间隔时间（对于试验室考核试验0取15000结，对于现场考核试验0取11000捆）；Ki——第i个故障（包括轻度故障）的危害度系数；Ei——第i个故障（包括轻度故障）的故障发生时间系数；ti——第i个故障（包括轻度故障）发生时，被考核打结器累积工作时间，结（捆）；r0——试验结束时发生的累积关联故障（包括轻度故障）数。d)平均修复时间，按式（6）计算：riiTr1m1MTTR………………………………………（6）式中：Tmi——第i个故障（不计轻度故障）所需的修复时间，h。7.2评定规则7.2.1考核指标的目标值JB/T51021－19996a)试验室试验：MTTFF大于或等于6500结，MTBF大于或等于12000捆；b)现场试验：MTTFF大于或等于4800捆，MTBF大于或等于8800捆。7.2.2评定规则7.2.2.1受试产品试验截止时，均未发生故障，则产品达到可靠性要求。7.2.2.2当对产品可靠性进行考核时，若其MTTFF、MTBF值不小于规定的目标值，则应判为合格。否则，应判为不合格。7.2.2.3为其它特定目的而对产品进行可靠性试验时，则应根据试验目的另行规定评定规则。8试验报告8.1试验结束后，应及时整理、汇总试验数据和资料，编写试验报告。8.2试验报告的主要内容8.2.1试验概述：阐明试验目的、要求、试验起止时间、试验地点、被考核企业和参加试验的单位等情况。8.2.2被考核产品简介：介绍产品结构、工作原理和主要技术特征。8.2.3试验条件及分析：简述试验条件，分析其对试验结果的影响，写明试验采用的仪器、仪表和设备。8.2.4试验结果和分析：对试验数据和资料进行汇总，计算出可靠性特征量值，综合评述试验结果，并对被考核产品的可靠性水平进行全面分析和评价。8.2.5根据试验结果的分析，对被考核的产品作出明确的结论。8.2.6附件：有关试验数据的图表、专题报告、照片和故障分析报告等。JB/T51021－19997附录AA1打结器常见故障实例及分类见表A1。表A1序号故障部位故障模式故障原因及情况说明故障分类1支座与夹绳盘配合表面局部面粘焊（粘着磨损）支座与夹绳盘装配不佳或配合面尺寸超差严重故障2夹绳片工作表面次级捆绳制动夹绳盘工作表面尺寸超差3打结钳轴轴颈早期磨损并失效硬度低，尺寸超差，装配质量差，润滑不良4钳轴联结键变形或损坏选材或热处理工艺不适当、配合精度低，会导致一连串故障5小锥齿轮锁止面、齿面早期磨损并失效硬度低，装配质量差6大锥齿轮锁止面、齿面早期磨损并失效硬度低，装配质量差7打结器架体折断铸件有裂纹、气孔等严重铸造缺陷8打结器部件性能下降成结率小于93%9支座凸轮工作表面早期磨损并失效凸轮工作面硬度低，表面粗糙10支座凸轮