失效模式分析（31頁)ppt課件

1、 失效方式、后果與嚴重度分析 (FMECA) Failure Mode Effect and Criticality Analysis1 概述2 失效方式與后果分析3 嚴重度分析11 概述失效的定義：1、設(shè)備在規(guī)定條件下，不能完成其規(guī)定的功能；2、設(shè)備在規(guī)定條件下，一個或幾個不能到達其規(guī)定值；3、由于環(huán)境應(yīng)力變化，導(dǎo)致功能喪失；4、即使設(shè)備在規(guī)定條件下具有完成規(guī)定功能的才干，但因操作者的失誤而呵斥產(chǎn)品功能喪失；2失效等級：3缺點方式的分類1、損壞型缺點方式：裂紋、塑性變形、斷裂等2、退化型缺點方式：老化、蛻變、外表防護零落等3、松脫型缺點方式：松動、脫開、脫焊等4、失調(diào)型缺點方式：間隙不適、流

2、量不當(dāng)、壓力不當(dāng)?shù)?、堵塞和滲漏型缺點方式：堵、滲、漏等6、功能型缺點方式：功能不正常、功能不穩(wěn)定等7、其它類型缺點方式：光滑不良等缺點方式的比率缺點方式比率產(chǎn)品出現(xiàn)失效方式的百分比進一步分析失效緣由，采取預(yù)防措施的可靠根據(jù)4軸承離合器連接器齒輪發(fā)電機電位器繼電器腐蝕18.7-6.3-6.327.512.3蠕變-形變2.56.623.7202.1-0.4侵蝕3.1-疲勞4.4-1.7-2.3摩擦10.6-1.5-2.6氧化-絕緣-1.6-12.31012.3裂痕0.5-磨損60.283.48.16025.1252.4斷裂-10.047.1204.61517.5其它-11.5-16.122.51

3、1.9幾種機械零部件的失效方式及其比率52 失效方式與后果分析一、FMEA FMECAFMEA 失效方式與后果分析CA 嚴重度分析 功能FMEA硬件FMEA設(shè)計初期復(fù)雜系統(tǒng)1、功能FMEA和硬件FMEA62、FMEA 程序 FMEA根本程序:1、確定失效方式2、繪制系統(tǒng)功能圖和可靠性框圖3、確定任務(wù)參數(shù)和功能4、查明一切失效方式、發(fā)生緣由及后果5、按能夠的最壞后果評定失效方式的嚴重性級別6、確定失效方式的檢測方法及補救預(yù)防措施7、提出修正方案及其他措施8、提交分析報告7輸入原始資料分析系統(tǒng)構(gòu)造及各組成部分功用構(gòu)造系統(tǒng)的可靠性框圖列出各功能級的失效方式機理效應(yīng)研討失效檢測方法能夠的預(yù)防措施致命性

4、分析失效方式概率致命度的估計輸出填寫FMECA表格FMECA分析過程8零件資料失效緣由的分類9斷裂分類：根據(jù)裂紋開展過程沿晶斷裂穿晶斷裂根據(jù)受載性質(zhì)疲勞斷裂靜載斷裂沖擊斷裂根據(jù)完全斷裂前的宏觀變形脆性斷裂韌性斷裂10疲勞斷裂緣由：外表要素：外表粗糙度、劃痕、碰傷等材質(zhì)要素：資料的成分、機械性能、冶金特性等幾何要素：圓角、倒角等環(huán)境要素：環(huán)境介質(zhì)、環(huán)境溫度等載荷要素： 載荷性質(zhì)、大小、變化速度等疲勞源裂紋擴展區(qū)瞬斷區(qū)11項目失效模式失效原因可能后果發(fā)生概率嚴重性可能措施發(fā)動機殼破裂工藝質(zhì)量差材料缺陷運輸中損壞搬運中損壞內(nèi)壓過高導(dǎo)彈毀壞0.0006嚴重嚴格控制原材料質(zhì)量，消除缺陷。進行耐壓試驗，采

5、用合理包裝，在運輸中保護發(fā)動機推進劑藥柱斷裂孔穴粘接面分離固化殘余應(yīng)力溫度過低老化燃燒速度過高；內(nèi)壓過高；機殼在工作過程中破裂0.0001嚴重嚴格控制生產(chǎn)過程，確保工藝質(zhì)量，嚴格控制在極限溫度之內(nèi)存儲和使用。內(nèi)襯與外殼分離與藥柱或隔熱層分離粘接劑不良粘接控制不良殼體成形后凈化不夠燃燒速度過高；內(nèi)壓過高；機殼在工作過程中破裂0.0001嚴重嚴格執(zhí)行正常清洗程序，機巧清洗后嚴格檢驗，確保清除一切沾染物例 某一固體火箭發(fā)動機由推進劑藥柱、內(nèi)襯和發(fā)動機殼組成。繪制其失效方式后果分析表FMECA分析實例112FMECA分析的用途1、在設(shè)計管理上的用途 FMECA與線路應(yīng)力分析的結(jié)合是可靠性預(yù)測、分配和評

6、定時的一項原始資料。 FMECA 是評定設(shè)計方案的手段 FMECA 是設(shè)計評審、質(zhì)量復(fù)查、事故料想的根據(jù)和證明2、在其他用途 安排測試點、制造和質(zhì)量控制，制定實驗方案的一種根據(jù)。 制定檢測程序、設(shè)計診斷安裝的根底。 與實驗結(jié)果和失效分析報告一同進展定性評定。 可靠性維修，后勤保證分析的原始資料。 131415164.3 嚴重度分析一、定性分析 A級，常發(fā)生。單一失效方式發(fā)生概率大于系統(tǒng)總失效 概率的20%。 B級，較常發(fā)生。單一失效方式發(fā)生概率在系統(tǒng)總失效 概率的10%20%。 C級，偶爾發(fā)生。單一失效方式發(fā)生概率在系統(tǒng)總失效 概率的1%10%。 D級，很少發(fā)生。單一失效方式發(fā)生概率在系統(tǒng)總失

7、效 概率的0.1%1%。 E級，極少發(fā)生。單一失效方式發(fā)生概率小于系統(tǒng)總失效 概率 的0.1%。 17二、定量分析1、失效后果概率2、失效方式嚴重度數(shù)字失效率后果元件失效率10-6/h為單位義務(wù)階段內(nèi)的任務(wù)時間失效方式相對頻率183、產(chǎn)品嚴重度數(shù)字屬于某一嚴重度的失效方式數(shù)產(chǎn)品在該嚴重度下的最后一個失效方式19假設(shè)某產(chǎn)品的失效率 ，在某一義務(wù)階段，出現(xiàn)兩個II級嚴重的失效方式和一個IV嚴重失效方式。這三個失效方式的相對頻率分別為： ，失效后果概率均為0.5，在該階段任務(wù)時間為1h，求該產(chǎn)品在此義務(wù)階段，在嚴重性II下的 。 II級嚴重性的第一個失效方式的嚴重度數(shù)字為求II級嚴重性的第二個失效方

8、式的嚴重度數(shù)字為20求II級嚴重性的產(chǎn)品嚴重度數(shù)字為21三、嚴重度矩陣嚴重性級別嚴重性級別發(fā)生概率概率添加嚴重度數(shù)字Cr低高ABCDEIVIIIIII嚴重度添加22機車車輛 FMEA分析實例國際鐵路聯(lián)盟的研討與實驗機構(gòu)的B176委員會UIC ORE B176對機車車輛轉(zhuǎn)向架進展了深化的研討，進展了大量的實驗和評價，并為選擇高速機車車輛的樣機轉(zhuǎn)向架進展了費用效能分析。 決策根底的重要部分23方法描畫：1、部件描畫2、與平安有關(guān)的各種部件的描畫3、能夠的缺點4、損壞特征、能夠的緣由及其影響的評價5、缺點檢測6、目前的改良措施7、對系統(tǒng)的影響24轉(zhuǎn)向架系 統(tǒng)鋼軌運用區(qū)域100鋼軌與軸箱間的部件200

9、軸箱300軸箱與轉(zhuǎn)向架間部件400轉(zhuǎn)向架構(gòu)架500轉(zhuǎn)向架構(gòu)架與車體間部件600車體700輪/軌210輪對220軸承230一系懸掛410輪對導(dǎo)向安裝420軸箱定位安裝421二系懸掛610轉(zhuǎn)向架-車體的銜接620抗側(cè)滾安裝630限位止擋621彈簧安裝611減振器61225缺點類型：1、A型缺點：由于消費或裝配呵斥的功能喪失 經(jīng)過工廠和檢修保證形狀良好2、B型缺點：產(chǎn)品功能的逐漸退化 引入一個正常的檢測系統(tǒng)3、C型缺點：產(chǎn)品功能的忽然喪失 26代碼與零部件名 稱110鋼軌（使用區(qū)域）故障類型橫向位移阻力降低，鋼軌型面不符合設(shè)計規(guī)范橫向加速度過高影響分析影響低，對所有轉(zhuǎn)向架影響皆相同影響小，對所有轉(zhuǎn)向

10、架影響皆相同危害評價在最大運行速度時測得的鋼軌力是安全的加速度超過正常值，橫向鋼軌力增加危險性A機車車輛轉(zhuǎn)向架FMEA表格27機車車輛轉(zhuǎn)向架FMEA表格續(xù)代碼與零部件名 稱210車輪/鋼軌230輪對軸承300軸箱故障類型車輪與鋼軌的接觸尺寸不當(dāng)軸箱過熱軸箱破損影響分析磨損車輪型面快速形成大錐度影響不可避免一般不會發(fā)生危害評價不良的接觸影響轉(zhuǎn)向架穩(wěn)定性的靈敏度如果不及時報告，運行危險運行危險危險性BBC28機車車輛轉(zhuǎn)向架FMEA表格續(xù)代碼與零部件名 稱410一系彈簧故障類型一系彈簧斷裂影響分析可能不會發(fā)生危害評價危害運行安全危險性C29機車車輛轉(zhuǎn)向架FMEA表格續(xù)代碼與零部件名 稱420輪對導(dǎo)向裝置500轉(zhuǎn)向架700車體故障類型控制信號