JB-T 50033-1999 内燃机 冷却水泵 台架可靠性考核.pdf.pdf
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1、 J 96 JB/T 500331999 内燃机 冷却水泵 台架可靠性考核 (内部使用) 1999-12-30 发布 2000-06-01 实施 国 家 机 械 工 业 局 发 布 I 前 言 本标准是对 JB/T 5003394内燃机 冷却水泵 台架可靠性考核的修订。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/T 5003394。 本标准的附录 A、附录 B、附录 C 都是提示的附录。 本标准的附录 D 是标准的附录。 本标准由全国内燃机标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位:上海内燃机研究所。 本标准主要起草人:徐洽胜。 本标准于 1994
2、年首次发布。 JB/T 500331999 1 1 范围 本标准规定了中小功率内燃机用冷却水泵台架可靠性考核评定方法、 试验方法、 故障分类及判定规 则。 本标准适用于批量生产的中小功率内燃机用冷却水泵(以下简称水泵)台架可靠性考核评定。 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最新版本的可能性。 JB/T 8126.21999 内燃机 冷却水泵 性能试验方法 3 评定方法 3. 1 可靠性考核指标 3. 1. 1 首次故障前平均工作时间(MTTFF)为出现首次故障时的
3、累积工作时间的平均值,h。 a)点估计值为: MTTFF= r 1 + = = r i rn j ji tt 11 Af (1) 式中:n试验样泵台数; r试验样泵中发生首次故障(轻度故障不计)的台数; ti第 i 台样泵发生首次故障时的累积工作时间,h; tj在可靠性试验结束时,未发生故障的第 j 台样泵的累积工作时间,h; Af加速系数,Af=3。 注:试验结果当 r=0时,其产品的 MTTFF值按试验截尾时间、加速系数与试验样泵台数的乘积计。 b)对置信度为(1)的首次故障前平均工作时间的单侧置信区间下限估计值为: (MTTFF)L,1= ()22, 2 11 2 + = = + r r
4、 i rn j ji x tt Af (2) 式中:风险系数(或称显著性水平) ; x2(,2r+2)置信度为(1) ,自由度 (v)为2r+2的x2分布分位数, 可由附录A(提示的附 录)中的x2分布分位数表求得。 3. 1. 2 平均故障间隔时间(MTBF)为相邻两次故障之间的平均工作时间,h。 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 内燃机 冷却水泵 台架可靠性考核 (内部使用) JB/T 500331999 代替 JB/T 5003394 2000-06-01 实施 JB/T 500331999 2 a)点估计值为: MTBF=
5、a 1 c r t n i i = Af或MTBF= a o r nT Af (3) 式中:n试验样泵台数; tci第i台样泵的累计工作时间,h; To定时截尾试验时所规定的试验截尾时间,h; ra试验截止时间内发生故障(轻度故障不计)的总数。 注:试验结果当 ra=0 时,其产品的 MTBF值按试验截尾时间、加速系数与试验样泵台数的乘积计。 b)对置信度为(1)的平均故障间隔时间的单侧置信区间下限估计值为: (MTBF)L,1= ()22, 2 o a 2 +r x nT Af (4) 3. 1. 3 无故障性综合评分值(Q)为产品无故障性的综合评定指标。 Q=100 () () = o 1
6、 fo o MTBF r i iiE K AnT (5) 式中: (MTBF)o规定的水泵产品应达到的MTBF目标值,h; ro在试验截止时间内(包括性能试验期间)样泵发生的各类故障的总数; Ki第i个故障的故障危害系数,各类故障的危害系数规定如下: 严重故障K1=60 一般故障K2=30 轻度故障K3=9 Ei第i个故障的故障发生时间系数 Ei= i TT T + o o 2 (6) 式中:Ti第i个故障发生时样泵累积工作时间,h。 注:当计算结果 Q0 时,以零分计;当 ro=0时,Q=100。 3. 2 可靠性考核方法 水泵产品的可靠性考核系通过台架可靠性试验和用户调查等两个方面进行。
7、3. 2. 1 台架可靠性试验 3. 2. 1. 1 台架可靠性试验方法按第4章的规定进行。 3. 2. 1. 2 考核指标为首次故障前平均工作时间 (MTTFF) 、平均故障间隔时间(MTBF)和无故障性综 合评分值(Q)等三项。 3. 2. 2 用户调查 3. 2. 2. 1 用户调查应着重调查水泵在用户正常使用中的实际可靠程度,摸清使用中出现的主要故障模 式,统计产品使用中首次故障前平均工作时间。 3. 2. 2. 2 用户调查应写出用户调查报告,并附盖有被调查单位公章的证明。 3. 3 故障判定 台架可靠性试验中所发生的每一个故障均应按第5章的规定逐一判定。 JB/T 50033199
8、9 3 3. 4 可靠性评定 3. 4. 1 水泵产品在按照3.2规定考核结束后,应按 3.1 的计算公式算出各项考核指标的具体数值,并 编写产品可靠性考核报告。 3. 4. 2 在产品的可靠性考核指标均达到规定的目标值时,评定该产品达到的可靠性等级,若其中有一 项考核指标达不到规定的目标值,则该产品可靠性考核不合格。 4 试验方法 4. 1 试验样泵 4. 1. 1 被抽样泵应符合产品图样和有关技术文件规定的要求。 4. 1. 2 被抽样泵应是工厂检验部门检验合格的产品。 4. 1. 3 抽样方式为随机抽样法,在制造厂抽样时,样本母体一般不少于100台。在用户单位或市场抽 样时,必须是半年以
9、内出厂的产品,库有量不限。 4. 1. 4 试验样泵数为2台、抽样数为3台,其中一台作为备用样泵,以便在非样泵本身问题造成无法 正常试验时启用。 4. 2 试验项目及方法 4. 2. 1 性能试验 台架可靠性试验前,应按JB/T 8126.2测定水泵在标定工况时的扬程和轴功率。 4. 2. 2 台架可靠性试验 4. 2. 2. 1 可靠性试验装置见图1。 1直流电动机;2被测水泵;3差压计;4进口压力计;5进水管;6水泵进水阀;7加热器; 8放水阀;9水箱进水阀;10封闭式水箱;11水位计;12压缩空气阀;13安全阀; 14真空压力计;15放气阀;16温度传感器;17出口调压阀;18出水管 图
10、1 试验装置示意图 JB/T 500331999 4 4. 2. 2. 2 试验规范 a)水泵试验转速为标定转速的1.1倍,并圆整到百位数。 b)水泵转速循环试验 转速从零升到试验转速的时间为15 s,保持30 s,从试验转速到零为15 s,1 min为一个循环。 c)试验循环总次数定为3104次(运转时间500 h) 。 4. 2. 2. 3 试验条件 a)试验介质用清水,水温为95,测温仪表精度应不低于1级; b)水泵采用带传动,带张紧力按水泵在发动机上工作时的要求;齿轮传动的水泵也可用带传动进 行试验; c)封闭水箱加压压力等于水泵工作的冷却系统散热器真空压力阀的压力值。压力测量仪表精度
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