MDH80加工中心可靠性分配實例
為了使新設(shè)計出的加工中心MTBF能夠達(dá)到550h,本文根據(jù)層次分析法的思想 [4W9],利用4個可靠性分配因素,對新設(shè)計的加工中心進(jìn)行可靠性分配,得到各個子系 統(tǒng)在設(shè)計時應(yīng)該分配到的平均故障間隔時間。本文采用一種綜合性的可靠性分配方法, 充分考慮各種分配因素,并結(jié)合了專家打分法、權(quán)重系數(shù)法的特點和生產(chǎn)線上反饋回的 可靠性數(shù)據(jù)。
4.3.1確定子系統(tǒng)集和可靠性分配因素
根據(jù)第二章和第三章的分析可得,集中潤滑系統(tǒng)的故障頻率、故障危害度、維修 時間等遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其他子系統(tǒng),因此可以認(rèn)為該子系統(tǒng)的平均故障間隔時間很大,可靠性 水平很髙,不需要將其放在可靠性分配的計劃之中。因此加工中心的可靠性分配子系統(tǒng) 集8=^1,82,"%811},11=9可以表示為作1,82,*",811}={工件傳輸系統(tǒng),控制電氣系統(tǒng),夾具 系統(tǒng),刀庫系統(tǒng),進(jìn)給系統(tǒng),機(jī)床防護(hù)及基礎(chǔ)件,液壓氣動系統(tǒng),主軸系統(tǒng),冷卻排屑 除塵除霧系統(tǒng)},對應(yīng)的故障率集為A ={入1,入2,入3,A 4,入5,A 6,入7,入8,A 9)。
在對加工中心進(jìn)行可靠性分配前要先確定考慮以何種因素作為準(zhǔn)則來完成可靠性 分配。通過與加工中心設(shè)計人員和維修人員討論后,針對加工中心本身的特點,本文選 取子系統(tǒng)的危害度、維修性、故障頻繁率、費用比這四項作為可靠性分配因素[5<)]。下面 對這四項分配因素做介紹。
(1) 系統(tǒng)危害度。每一個系統(tǒng)都會發(fā)生不同的故障,即使每個子系統(tǒng)的故障頻率相 同,但是因為每個故障對加工中心的危害都不一樣,因此每個子系統(tǒng)對整機(jī)的危害性也 會不同。而危害度大的系統(tǒng)一旦發(fā)生故障就會造成很嚴(yán)重的后果,因此子系統(tǒng)危害度是 一種重要的可靠性分配因素。對于危害度較小的子系統(tǒng)應(yīng)分配給較高的故障率。
(2) 系統(tǒng)維修性。維修每一個子系統(tǒng)所花費的平均時間和費用是不同的。維修性 好的子系統(tǒng)的維修時間很短,而且并不需要動用太多的設(shè)備和人力。這種子系統(tǒng)的固有 可用度比較髙。本文鑒別維修性好壞的標(biāo)準(zhǔn)是平均故障維修時間,維修時間短的子系統(tǒng) 說明其維修性好。因此對于維修時間長的子系統(tǒng)要分配給較高的可靠性和較低的故障 率。
(3) 故障頻繁性。故障頻繁性指的是該子系統(tǒng)發(fā)生故障的頻率。因為可靠性分配的 目的是由舊的已經(jīng)使用過的加工中心來指導(dǎo)新加工中心的設(shè)計。因此在進(jìn)行可靠性分配 時,故障經(jīng)常發(fā)生的子系統(tǒng)應(yīng)該分配給較低的可靠性和較高的故障率,故障不經(jīng)常發(fā)生 的子系統(tǒng)應(yīng)該分配給較高的可靠性和較低的故障率。
(4) 費用比。眾所周知,如果提高某系統(tǒng)中所有零件的質(zhì)量,該系統(tǒng)的可靠性就會 提高。但是提高可靠性的同時,費用也會增加。而任何一臺加工中心在設(shè)計時都是需要 考慮成本的。因此在進(jìn)行加工中心設(shè)計時要同時考慮可靠性和費用。本文將費用和可靠 性水平的比定義為費用比。提高相同可靠性水平時,費用比越高,說明花費的成本越大。 這里定義的費用包括與系統(tǒng)可靠性有關(guān)的所有費用,包括研發(fā)費用、制造費用、零件費 用等。對于費用比高的系統(tǒng)應(yīng)該分配給較低的可靠性和較高的故障率。
因此可得本次可靠性分配因素集系統(tǒng)危害度,系統(tǒng)維修性,故障 頻繁性,費用比}。
本章小結(jié)
本章介紹了對加工中心進(jìn)行可靠性分配的作用,根據(jù)加工中心屬于串聯(lián)系統(tǒng)的特 點,建立了 MDH80加工中心可靠性框圖。分析了系統(tǒng)危害度、系統(tǒng)維修性、故障頻繁 性、費用比這四種加工中心可靠性分配因素的作用。利用這四種可靠性分配因素對加工 中心除了集中潤滑系統(tǒng)外,其他9個子系統(tǒng)進(jìn)行了可靠性分配。得出在設(shè)計新一批的 MDH80加工中心時,如果新設(shè)計出的加工中心的MTBF要求達(dá)到550h,各個子系統(tǒng)應(yīng) 該達(dá)到的最合理的MTBF。
2024-11
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