ICS 23.100.01 J 20 中华人民共和国国家标准 GB/T35023—2018 液压元件可靠性评估方法 Methods to assess the reliability of hydraulic components 2018-12-01实施 2018-05-14发布 国家市场监督管理总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T35023—2018 目 次 前言 1 范围 规范性引用文件 2 3 术语和定义 4 计量单位与符号 可靠性的一般要求 5 评估可靠性的方法 6 7 失效或中止的实验室试验分析 现场数据分析 8 6 实证性试验分析 10试验报告 11 标注说明· 附录A（资料性附录）失效或中止的实验室试验分析计算示例 附录B（资料性附录）现场数据分析计算示例· 14 附录C（资料性附录）实证性试验分析公式推导与计算示例 参考文献 21 GB/T35023—2018 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国液压气动标准化技术委员会（SAC/TC3）归口。 本标准负责起草单位：浙江大学。 本标准参加起草单位：北京机械工业自动化研究所、武汉科技大学、油威力液压科技股份有限公司、 江苏省机械研究设计院有限责任公司、北京华德液压工业集团有限责任公司、力源液压（苏州）有限公 司、燕山大学、扬州市江都永坚有限公司、中国航天科技集团公司第一研究院第十八研究所、赛克思液压 科技股份有限公司、韶关液压件厂有限公司、宁波华液机器制造有限公司、镇江液压股份有限公司。 本标准主要起草人：徐兵、曹巧会、湛从昌、钱新博、林广、杨永军、赵静一、赵静波、焦文瑞、陈东升、 谢辉、何友文、徐建江、张时剑、秦海兴、黄智武、韦长峰、张策、叶绍干、夏士奇 GB/T35023—2018 液压元件可靠性评估方法 1范围 本标准规定了适用于GB/T17446中定义的液压元件的可靠性评估方法： a）失效或中止的实验室试验分析； b）现场数据分析； c） 实证性试验分析。 本标准适用于液压元件无维修条件下的首次失效。 2规范性引用文件 2 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T2900.13电工术语可信性与服务质量 GB3100国际单位制及其应用 GB/T3358.1统计学词汇及符号第1部分：一般统计术语与用于概率的术语 GB/T4091常规控制图 GB/T5080.6设备可靠性试验 恒定失效率假设的有效性检验 GB/T17446流体传动系统及元件词汇 JB/T7033液压传动测量技术通则 3 术语和定义 GB/T2900.13、GB/T3358.1、GB/T17446界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于 使用，以下重复列出了某些术语和定义。 3.1 元件 component 注：指缸、泵、马达、阀、过滤器等液压元件 3.2 reliability 可靠性 产品在给定的条件下和给定的时间区间内能完成要求的功能的能力。 LGB/T2900.132008,定义191-02-06 注：这种能力若以概率表示，即称可靠度。 3.3 失效failure 元件完成要求的功能的能力的中断。 [GB/T2900.13—2008,定义191-04-01] 1 GB/T35023—2018 3.4 Bo寿命Bolife 当元件投入使用后未经任何维修，可靠度为90%时的平均寿命；或预期有10%发生失效时的平均 寿命。 3.5 平均失效前时间 mean time to failure MTTF 失效前时间的数学期望 [GB/T2900.132008,定义191-12-07 注：即元件投产后未经任何维修从投人运行到失效时所统计的平均工作时间。 3.6 平均失效前次数 mean cycles to failure MCTF 失效前次数的数学期望。 3.7 值 thresholdlevel 用于与元件的性能参数（如泄漏量、流量和工作压力等）的试验数据进行比较的值。 注：该值作为性能比较的关键参数，通常是由专家定义的某个值，但不一定表示元件工作终止。 3.8 终止循环计数 terminationcyclecount 一个样本首次达到某个阈值水平时的循环次数。 3.9 样本 sample 由一个或多个抽样单元构成的总体的子集。 [GB/T3358.1—2009,定义1.2.17] 4计量单位与符号 4.1 计量单位应符合GB3100的规定。 4.2 2威布尔参数（WeibullParameters）的符号： β 斜率； 特征寿命； n to 最小寿命。 5 可靠性的一般要求 5.1 可靠性可通过第6章给出的三种方法求得。 5.2 2应使用平均失效前时间（MTTF）和B1寿命来表示。 5.3 3应将可靠性结果关联置信区间。 5.4 应给出表示失效分布的可能区间。 5.5 5确定可靠性之前，应先定义“失效”，规定元件失效模式。 5.6 分析方法和试验参数应确定阈值水平，通常包括： a) 动态泄漏（包括内部和外部的动态泄漏）； 2 GB/T35023—2018 b）静态泄漏（包括内部和外部的静态泄漏）； c)1 性能特征的改变（如失稳、最小工作压力增大、流量减少、响应时间增加、电气特征改变、污染和 附件故障导致性能衰退等）。 注：除了上述阈值水平，失效也可能源自突发性事件，如：爆炸、破坏或特定功能丧失等。 6评估可靠性的方法 通过失效或中止的实验室试验分析、现场数据分析和实证性试验分析来评估液压元件的可靠性， 而不论采用哪种方法，其环境条件都会对评估结果产生影响。因此，评估时应遵循每种方法对环境条件 的规定。 75 失效或中止的实验室试验分析 7.1概述 7.1.1进行环境条件和参数高于额定值的加速试验，应明确定义加速试验方法的目的和目标。 7.1.2元件的失效模式或失效机理不应与非加速试验时的预期结果冲突或不同。 7.1.3试验台应能在计划的环境条件下可靠地运行，其布局不应对被试元件的试验结果产生影响。可 靠性试验过程中，参数的测量误差应在指定范围内 7.1.4为使获得的结果能准确预测元件在指定条件下的可靠性，应进行恰当的试验规划。 7.2 2试验基本要求 试验应按照本标准适用的被评估元件相关部分的条款进行，并应包括： a） 使用的统计分析方法； b）可靠性试验中应测试的参数及各参数的阈值水平，部分参数适用于所有元件，阈值水平也可按 组分类； c) 测量误差要求按照JB/T7033的规定； d)i 试验的样本数，可根据实用方法（如：经验或成本）或统计方法（如：分析）来确定，样本应具有代 表性并应是随机选择的； e） 具备基准测量所需的所有的初步测量或台架试验条件； 可靠性试验的条件（如：供油压力、周期率、负载、工作周期、油液污染度、环境条件、元件安装定 位等)； g） 试验参数测量的频率（如：特定时间间隔或持续监测）； h) 当样本失效与测量参数无关时的应对措施； i) 达到终止循环计数所需的最小样本比例（如：50%）： 试验停止前允许的最大样本中止数，明确是否有必要规定最小周期数（只有规定了最小周期 数，才可将样本归类为中止样本或不计数样本)； k)i 试验结束后，对样本做最终检查，并检查试验仪器，明确这些检查对试验数据的影响，给出试验 通过或失败的结论，确保试验数据的有效性（如：一个失效的电磁铁在循环试验期间可能不会 被观测到，只有单独检查时才能发现，或裂纹可能不会被观测到，除非单独检查）。 7.3数据分析方法 7.3.1应对试验结果数据进行评估。可采用威布尔分析方法进行统计分析 7.3.2应按照下列步骤进行数据分析： 3 GB/T35023—2018 记录样本中任何一个参数首次达到阈值的循环计数，作为该样本的终止循环计数。若需其他 a) 参数，该样本可继续试验，但该数据不应用于后续的可靠性分析。 b) 根据试验数据绘制统计分布图。若采用威布尔分析方法，则用中位秩。若试验包含截尾数据， 则可用修正的Johnson公式和Bernard公式确定绘图的位置。数据分析示例参见附录A。 c) 对试验数据进行曲线拟合，确定概率分布的特征值。若采用威布尔分析方法，则包括最小寿命 to、斜率β和特征寿命n。此外，使用1型Fisher矩阵确定Bio寿命的置信区间。 注：可使用商业软件绘制曲线。 8现场数据分析 8.1概述 8.1.1对正在运行产品采集现场数据，失效数据是可靠性评估依据。失效发生的原因包括设计缺陷、 制造偏差、产品过度使用、累积磨损和退化，以及随机事件。产品误用、运行环境、操作不当、安装和维护 情况等因素直接影响产品的寿命。应采集现场数据以评估这些因素的影响，记录产品的详细信息，如批 号代码、日期、编码和特定的运行环境等。 8.1.2数据采集应采用一种正式的结构化流程和格式，以便于分配职能、识别所需数据和制定流程，并 进行分析和汇报。可根据事件或检测（监测）的时间间隔采集可靠性数据。 8.1.3数据采集系统的设计应尽量减小人为偏差。 8.1.4在开发上述数据采集系统时，应考虑个人的职位、经验和客观性。 8.1.5应根据用于评估或估计的性能指标类型选择所要收集的数据。数据收集系统至少应提供： 基本的产品识别信息，包括工作单元的总数； b) 设备环境级别； c) 环境条件； d) 运行条件； 性能测量； f) 维护条件； 失效描述； 系统失效后的变更； i) 更换或修理的纠正措施和具体细节； 每次失效的日期、时间和（