书 书 书犐犆犛 ６５ ． ０６０ ． １０ 犜 ６０ 中华人民共和国国家标准 犌犅 ／ 犜 ２４６４８ ． ２ — ２００９ 工程农机产品可靠性考核 评定指标体系及故障分类通则 犚犲犾犻犪犫犻犾犻狋狔犪狊狊犲狊狊犿犲狀狋狅犳犲狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵犪狀犱犪犵狉犻犮狌犾狋狌狉犪犾犿犪犮犺犻狀犲 — 犈狏犪犾狌犪狋犻狅狀狆犪狉犪犿犲狋犲狉狊狔狊狋犲犿犪狀犱犳犪犻犾狌狉犲犮犾犪狊狊犻犳犻犮犪狋犻狅狀犮狅犱犲 ２００９  １１  １５ 发布 ２０１０  ０５  ０１ 实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会 发布书 书 书前 　　 言 　　 本部分由中国机械工业联合会提出 。 本部分由全国拖拉机标准化技术委员会 （ ＳＡＣ ／ ＴＣ１４０ ） 归口 。 本部分起草单位 ： 国家拖拉机质量监督检验中心 。 本部分主要起草人 ： 李勇 、 闫小方 、 孙盼盼 、 徐瑞 。 Ⅰ 犌犅 ／ 犜 ２４６４８ ． ２ — ２００９ 工程农机产品可靠性考核 评定指标体系及故障分类通则 １ 　 范围 ＧＢ ／ Ｔ２４６４８ 的本部分规定了工程农机产品可靠性考核评定中的术语和定义 、 故障分类 、 故障判断 规则和可靠性考核评定指标体系 。 本部分适用于工程农机产品 （ 包括整机 、 零部件 ） 用户使用调查和试验室内 、 外可靠性试验结果的分 析与评价 。 ２ 　 术语和定义 下列术语和定义适用于本部分 。 ２ ． １ 　　 工程农机产品 　 犪犵狉犻犮狌犾狋狌狉犪犾犪狀犱犲狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵犿犪犮犺犻狀犲狉狔 用于农业工程作业和农业田间作业的机械产品 。 例如用于农业田间作业的产品有拖拉机 、 收割机等 ； 用于农业工程作业的有农用装载机 、 农用挖掘 机等 。 ２ ． ２ 　　 故障 　 犳犪狌犾狋 产品或其零部件不能完成其规定功能或性能指标恶化至超过规定范围的一切现象 。 ２ ． ３ 　　 本质故障 　 犻狀犺犲狉犲狀狋狑犲犪犽狀犲狊狊犳犪狌犾狋 在规定的使用条件下 ， 由于产品本身固有的缺陷引起的故障 。 例如零件的过度变形 、 断裂 、 早期磨损和疲劳 、 非正常腐蚀和老化 、 紧固件松动或失效 、 性能下降超 限及 “ 三漏 ” 等 。 ２ ． ４ 　　 从属故障 　 狊犲犮狅狀犱犪狉狔犳犪狌犾狋 由产品的某个零部件的故障直接或间接引起产品其他零部件的故障 ， 或因本质故障导致产生的派 生故障 。 例如发动机由于连杆螺栓断裂导致连杆 、 轴瓦 、 活塞和缸体等一系列零件损坏时 ， 则连杆螺栓断裂 为本质故障 ； 由此引起的其他零件损坏均称为从属故障 。 ２ ． ５ 　　 误用故障 　 犿犻狊狌狊犲犳犪狌犾狋 操作者未按使用说明书的规定使用和操作引起的故障 。 例如操作者未按说明书规定要求加油或加水 ， 而导致发动机过热 、 抱缸 ； 操作者擅自改变零部件结 构或调整状态 ， 超载使用致使零部件损坏等 。 ３ 　 故障分类 ３ ． １ 　 产品按故障模式分类主要有 ： ａ ） 　 产品性能降低 ； １ 犌犅 ／ 犜 ２４６４８ ． ２ — ２００９ ｂ ） 　 零件过度变形 、 断裂 、 早期磨损和疲劳等引起功能失效 ； ｃ ） 　 水 、 油 、 气渗漏或通道堵塞 ； ｄ ） 　 紧固件松动或调整状态改变 ； ｅ ） 　 零件松动 、 脱落 、 老化 、 腐蚀和材料变质等 。 ３ ． ２ 　 产品按故障后果的危害程度分类 ： 分为致命故障 、 严重故障 、 一般故障和轻度故障四类 。 其代号 、 分类规则和故障举例见表 １ 。 表 １ 　 故障危害度分类表 类别 名称 代号 分类规则 故障举例 Ⅰ 致命故障 ＺＭ 　　 危及或导致人身伤亡引起主要总成报 废或造成重大经济损失的故障 　　 连杆或曲轴断裂 、 飞轮碎裂 、 车 架或机体断裂 、 车轮脱落等 Ⅱ 严重故障 ＹＺ 　　 严重影响产品功能或规定的重要性能 指标恶化至规定范围以外 ， 应停机修理 、 修 理费用较高 ， 在较短有效时间内无法排除的 故障 。 即需要更换产品外部重要零部件或 拆开机体更换内部零部件的故障 　　 发动机烧瓦 、 凸轮严重磨损 、 齿 轮或轴承损坏 、 严重 “ 三漏 ”、 缸套内 表面拉伤需镗缸 、 高压油泵调节杆卡 死 、 功率下降超过 １０％ 、 油耗上升超 过 １０％ 等 Ⅲ 一般故障 ＹＢ 　　 明显影响产品功能 ， 修理费用中等 。 在 较短的有效时间内可以排除的故障 ， 即需要 更换或修理外部零部件的故障 　　 油箱开裂 、 油水渗漏 、 零件开焊 或开裂 、 油箱盖丢失 、 电器开关损坏 、 油漆大块剥落等 Ⅳ 轻度故障 ＱＤ 　　 轻度影响产品功能 ， 暂时不会导致工作 中断 ， 修理费用低廉的故障 ， 或在日常保养 中能用随机工具轻易排除的故障 　　 轻微渗漏 、 螺栓松动 、 外部调整 改变 、 更换次要的外部紧固件 、 电线 脱焊等 　　 注 １ ： 故障举例着重对于一般情况下的整机产品而言 。 注 ２ ： 有效时间是指产品发生故障后停机到排除故障 ， 恢复正常为止 ， 包括故障诊断 、 检查 、 修理 、 调试和必要的管 理时间 ， 但不包括停机期间 ， 由于人为或自然因素耽误的时间 。 注 ３ ： 轻微渗漏是指经紧固后可排除的渗漏 。 ４ 　 故障判断规则 ４ ． １ 　 可靠性考核应统计产品发生的本质故障和从属故障 。 误用故障不计入故障次数 ， 但应如实记录 。 ４ ． ２ 　 对批量生产的产品可靠性考核 ， 重点是考核产品在规定的 “ 三包 ” 期内的故障状况 。 用户在按制造 厂提供的使用说明书进行使用和保养的情况下 ， 在规定的 “ 三包 ” 期之内发生零部件损坏或不能正常使 用 ， 均属考核范围内的故障或失效 。 ４ ． ３ 　 在规定的 “ 三包 ” 期内或规定的可靠性考核截尾时间内 ， 相对规定的出厂指标下限值 ， 允许重要性 能指标恶化比例的故障判定依据 ， 见该产品的相关标准规定 。 ４ ． ４ 　 一次故障应判定为一个故障次数 ， 以其最终造成的后果按表 １ 的规定来判定其故障类别 ， 且只能 判定为四类故障中的一类 。 本质故障产生从属故障时 ， 按产品的最严重的后果来判定其故障类别 。 ４ ． ５ 　 按使用说明书规定而需要定期更换的随机备件 ， 不作故障处理 ， 但应记录和说明 。 ４ ． ６ 　 对故障应进行具体分析 ， 以求正确地判定故障的类别 。 由于产品整机 、 部件或零件的结构 、 复杂程 度 、 零件数目等不同 ， 即使名称相同的故障 ， 其故障性质 、 故障查明和排除的难易程度 、 故障的危害程度 等也不尽相同 ， 可参考各类产品标准中规定的故障实例进行判断 。 ４ ． ７ 　 故障判定时 ， 应详细了解和记录产品发生故障时的使用条件 ， 包括负荷状态 、 累积工作时间 、 故障 ２ 犌犅 ／ 犜 ２４６４８ ． ２ — ２００９ 模式 、 故障造成后果等信息 ， 必要时应保留现场 （ 包括损坏件 ） 或拍摄照片 ， 以便可靠性试验人员和设计 制造人员进行分析 。 ５ 　 可靠性考核评定指标体系 ５ ． １ 　 考核指标和计算方法 可靠性考核指标应能定量衡量规定条件下使用的产品可靠性 。 对整机产品 ， 推荐采用 ＭＴＴＦＦ 、 ＭＴＢＦ 和 犙 值作为考核的可靠性指标 ； 对于零部件产品 ， 推荐采用 犔 Ｒ 、 犉 （ 狋 ）、 λ 狋 或 ＭＴＢＦ （ ＭＴＴＦＦ ） 作 为考核的可靠性指标 。 也可根据产品的特点 ， 增加若干项其他可靠性考核指标 。 常用的可靠性指标见 ５．１．１ ～ ５．１．１０ 。 ５ ． １ ． １ 　 首次故障前平均工作时间 犕犜犜犉犉 是指产品发生首次致命故障 、 严重故障或一般故障时的平均工作时间 ， 其点估计值见公式 （ １ ）。 ＭＴＴＦＦ ＝ １ 狉 ∑ 狉 犻 ＝ １ 狋 犻 ＋ ∑ 狀 － 狉 犼 ＝ １ 狋 （ ） 犼 ……………………………（ １ ） 　　 式中 ： 狀 ——— 被调查或被试验样品中 ， 统计首次故障的有效个数 ； 狉 ——— 被调查或被试验样品中 ， 发生首次故障 （ 轻度故障除外 ） 的产品个数 ； 狋 犻 ——— 第 犻 个样品发生首次故障时的累积工作时间 ， 单位为小时 （ ｈ ）； 狋 犼 ——— 用户调查时或可靠性试验结束时未发生首次故障的第 犼 个样品的累积工作时间 ， 单位为 小时 （ ｈ ）。 对于 ＭＴＴＦＦ ， 其置信度为 （ １－ α ） 的首次故障前平均工作时间的单侧置信区间的下限估计值 ， 见公 式 （ ２ ）。 （ ＭＴＴＦＦ ） Ｌ ， １－ α ＝ ２ ∑ 狉 犻 ＝ １ 狋 犻 ＋ ∑ 狀 － 狉 犼 ＝ １ 狋 （ ） 犼 狓 ２ （ α ， ２ 狉 ＋ ２ ） ……………………………（ ２ ） 　　 式中 ： α ——— 风险系数 （ 或称显著水平 ）； 狓 ２ （ α ， ２ 狉 ＋２ ） ——— 自由度为 （ ２ 狉 ＋２ ）， 在单侧置信区间时 ， 即为置信度 １－ α 的 狓 ２ 分布的分位数 。 ５ ． １ ． ２ 　 平均故障间隔时间 犕犜犅犉 是指可修复产品相邻两次故障之间的平均工作时间 ， 按公式 （ ３ ） 计算 。 ＭＴＢＦ ＝ ∑ 狀 犻 ＝ １ 狋 ｃ 犻 狉 ａ ……………………………（ ３ ） 　　 式中 ： 狋 ｃ 犻 ——— 第 犻 个调查样品的累积工作时间 ， 对考核试验 ， 则为规定的定时截尾试验时间 ， 单位为 小时 （ ｈ ）