JB T 51051-1999 内燃机 机油泵 产品可靠性考核（内部使用）.pdf

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1、 J 95 JB/T 510511999 内燃机 机油泵 产品可靠性考核 （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 5105193内燃机 机油泵 产品可靠性考核的修订。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 5105193。 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：傅则明。 本标准于 1993 年首

2、次发布。 JB/T 510511999 1 1 范围 本标准规定了中小功率内燃机用机油泵产品（包括齿轮泵、转子泵）的可靠性考核评定方法、台架 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机油泵（以下简称机油泵）产品的可靠性考核和评定。 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。 GB/T 28281987 逐批检查计数抽样程序及抽样表（适用于连续批的检查） JB/T 84131996 内燃机 机油泵 技术条件 3 评定方法 3.

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累积工作时间的平均值，h。 a ）点估计值为： MTTFF= r 1 + = = r i r n j j i t t 11 S f（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； t i 第 i 台样泵发生首次故障时的累积工作时间，h； t j 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； S f 强化系数，S f =4。 注：试验结果当 r=0时，其产品的 M TTFF值按试验截尾时间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

4、作时间的单侧置信区间下限估计值为： （MTTFF） L， 1 = () 2 2 , 2 11 2 + = = + r r i r n j j i x t t S f（2） 式中：风险系数（或称显著性水平） ； x 2 （ ， 2r +2） 置信 度为（ 1） ，自由度（v）为 2r+2 的 x 2 分布分位数，可由附录 A（提示的附 录）中的 x 2 分布分位数表求得。 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 机油泵 产品可靠性考核 （内部使用） JB / T 510511999 代替 JB/T 5105 193 2000-06-01 实施 JB/T

5、510511999 2 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。 a ）点估计值为： MTBF= a o r nT S f（3） 式中：n试验样泵台数； T o 定时截尾试验时所规定的试验截尾时间，h； r a 试验期间出现的故障总数（轻度故障不计） 。 注：试验结果当 r a =0 时，其产品的 MT B F值按试验截尾时间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 = () 2 2 , 2 o 2 + r x nT S f（4） 3. 1. 3 无故障性综合评分值（ Q）为产

6、品无故障性的综合评定指标。 Q=100 () () = o 1 o o MTBF r i i i E K nT（5） 式中： （MTBF） o 为规定的机油泵产品应达到的 MTBF目标值，h； r o 在试验截止时间内（包括磨合及性能试验期间）样泵出现的各类故障的总数； K i 第 i个故障的故障危害系数。各类故障的故障危害系数规定如下： 严重故障 K 1 =60 一般故障 K 2 =25 轻度故障 K 3 =15 E i 第 i个故障的故障发生时间系数 E i = i T T T + o o 2（6） 式中：T i 第 i个故障发生时样机累积工作时间，h。 注：当计算结果 Q0时，以零分计。

7、 3. 2 可靠性考核方法 机油泵产品的可靠性考核系通过可靠性台架试验和用户调查等两个方面进行。 3. 2. 1 可靠性台架试验 3. 2. 1. 1 可靠性台架试验方法按第 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机油泵在用户使用中的实际可靠程度， 摸清使用中出现的主要故障模式， 统计产品使用中的首次故障前平均工作时间。 3. 2. 2. 2 用户调查结果应写出用户调查报告，并附有被调查单位盖有公章的证明。 3

8、. 3 故障判定 可靠性台架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。 3. 4 可靠性评定 JB/T 510511999 3 3. 4. 1 机油 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 台架试验方法 4. 1 试验样泵 4. 1. 1 试验样泵应符合产品图样和技术文件规定的要求。 4. 1. 2 试验样泵应是工厂检验部门检验合格的产品。

9、4. 1. 3 抽样方法按 GB/T 2828 的规定，随机抽样 5台。其中 2 台 作为 备用泵 ，以便在非样泵本身问 题造成无法正常试验时启用。 4. 1. 3. 1 在用户或市场抽样时，必须是半年以内出厂的产品，库存量不限。 4. 1. 3. 2 在生产厂成品仓库抽样时，库存量应大于 150台。 4. 2 试验条件 4. 2. 1 试验油用清洁的 ECC 柴油机油或 EQC 汽油机油。 4. 2. 2 所用的仪器、仪表精度应符合表 1 的规定。 表 1 仪器、仪表名称 转 速 表 压 力 表 油 温 表 精 度 1% 不低于 1. 5 级 2 4. 2. 3 试验在专用的机油泵脉冲试验台

10、上进行。 4. 2. 4 试验时油温应不高于 100。 4. 2. 5 试验样泵经抽取封存后至可靠性台架试验前不得进行保养、调整和修理。 4. 3 试验程序与方法 4. 3. 1 可靠性台架试验前应按 JB/T 8413 规定进行性能试验。试验项目如下： a）起动出油时间； b）体积流量（应包括标定工况和最低稳定转速两种体积流量） ； c）限压阀开启压力； d）密封性。 4. 3. 2 可靠性台架试验按 300 h定时截尾试验方法进行。 4. 3. 3 试验规范 4. 3. 3. 1 前 100 h按标定泵出压力、标定转速工况试验。 4. 3. 3. 2 后 200 h按表 2规定，每 15

11、s 为一个循环，连续运转 48 000 个循环。 4. 3. 4 允许偏差 a ）转速10 r/min； b ）泵出压力0.05 MPa； c ）循环次数5 次。 JB/T 510511999 4 表 2 工 况 序 号 泵出压力 转 速 时 间 s 1 标定泵出压力 110%标定转速 6 2 150%标定泵出压力 1）转速呈自然状态 9 1）此压力必须比限压阀开启压力大 0.1 M Pa。 4. 3. 5 试验记录 每隔 4 h 对每个工况测取试验数据，如转速、压力、油温、循环次数，并作好记录。试验过程中若 发生故障应随时记录在附录 B （提示的附录）机油泵可靠性台架试验故障记录中，并按第

12、5章进行统计。 4. 3. 6 性能复测 可靠性台架试验结束后机油泵至少放置 24 h，按 4.3.1 规定进行性能复测。 4. 3. 7 解体机油泵，观察各零件有否裂纹或损坏。 4. 4 试验报告 根据试验结果填写试验报告，应包括： a ）附录 B机油泵可靠性台架试验故障记录表； b ）附录 C（提示的附录）机油泵性能试验结果汇总表。 5 故障分类及判定规则 5. 1 故障分类 机油泵在使用中发生丧失其规定功能的事件或现象称之故障。 按故障发生的原因和影响机油泵正常 工作的故障后果的严重性，将故障分为严重故障、一般故障和轻度故障等三类。 5. 1. 1 严重故障（类） 指机油泵主要件损坏或性

13、能超出规定范围的故障。 5. 1. 2 一般故障（类） 指一般零件损坏或性能下降在允许范围内的故障。 5. 1. 3 轻度故障（类） 指不停止试验情况下即可排除的故障。 5. 2 故障判定规则 5. 2. 1 故障类别可按附录 D（标准的附录）判定。由于机油泵的结构有差异，如发现附录 D中未列入 的故障模式，可根据故障分类原则，参照附录 D中的实例来判定其类别。 5. 2. 2 故障排除以后又重复出现同一故障，应分别统计其故障次数。 5. 2. 3 计算故障发生时间应以机油泵发生故障时累积工作时间计，如故障发生在试验开始时，其累积 工作时间为零。 5. 2. 4 在台架试验结束后的性能复查和拆

14、泵检查时发现的故障，则按机油泵发现故障时的累积工作时 间计。 JB/T 510511999 5 附 录 A A1 已知自由度 v和，由表 A1求出 x 2 （，v） 表 A1 v 0.95 0.90 0.80 0.70 0.50 0.30 0.20 0.10 0.05 1 0.00398 0.0158 0.0642 0.148 0.455 1.074 1.642 2.706 3.841 2 0.103 0.211 0.446 0.713 1.386 2.408 3.219 4.605 5.991 3 0.352 0.584 1.005 1.424 2.366 3.665 4.642 6.251

15、 7.815 4 0.711 1.064 1.649 2.195 3.357 4.878 5.989 7.779 9.488 5 1.145 1.610 2.343 3.000 4.315 6.064 7.289 9.236 11.070 6 1.635 2.204 3.070 3.828 5.348 7.231 8.558 10.645 12.592 7 2.167 2.833 3.822 4.671 6.346 8.383 9.803 12.017 14.067 8 2.733 3.490 4.594 5.527 7.344 9.524 11.030 13.362 15.507 9 3.3

16、25 4.168 5.380 6.393 8.343 10.656 12.242 14.684 16.919 10 3.940 4.865 6.179 7.267 9.342 11.781 13.442 15.987 18.307 11 4.575 5.578 6.989 8.148 10.341 12.899 14.631 17.275 19.675 12 5.226 6.304 7.807 9.034 11.340 14.011 15.812 18.549 21.026 13 5.892 7.042 8.634 9.926 12.340 15.119 16.985 19.812 22.36

17、2 14 6.571 7.790 9.467 10.821 13.339 16.222 18.151 21.064 23.685 15 7.261 8.547 10.307 11.721 14.339 17.322 19.311 22.307 24.996 16 7.962 9.312 11.152 12.624 15.338 18.418 20.465 23.542 26.296 17 8.672 10.085 12.002 13.531 16.338 19.511 21.615 24.769 27.587 18 9.390 10.865 12.857 14.440 17.338 20.60

18、1 22.760 25.989 28.869 19 10.117 11.651 13.716 15.352 18.338 21.639 23.900 27.204 30.144 20 10.851 12.443 14.578 16.266 19.337 22.775 25.038 28.412 31.410 （提示的附录） x 2 分布分位数表 JB/T 510511999 6附 录 B 生产厂 型号 型式 编号 出厂日期 试验日期 序 号 故障出 现时间 h 累积工 作时间 h 零部件 名 称 故障 模式 故障情 况说明 故障 类别 故障排 除措施 排除故 障时间 min 故障原 因分析 备

19、 注 1 2 3 试验员 试验负责人 审核 附 录 C 生产厂 型号 型式 编号 出厂日期 试验日期 实测结果 序号 检测项目 单 位 质量指标 试验前 试验后 1 起动出油时间 s 2 体积流量（标定工况） L/min 3 体积流量（最低稳定转速） L/min 4 容积效率（标定工况） 5 限压阀开启压力 MPa 6 密封性 试验员 试验负责人 审核 （提示的附录） 机油泵可靠性台架试验故障记录表 （提示的附录） 机油泵性能试验结果汇总表 JB/T 510511999 7 附 录 D D1 内燃机机油泵故障模式分类见表 D1。 表 D1 序号 名 称 故障模式 情 况 说 明 故障分类 1

20、总成不供油主动齿轮或内转子卡死、打滑、损坏2 总 成 起动时不出油 性能复测时检查 3 总 成 体积流量下降 （标定工况时） 性能复测时检查，体积流量比试验前下降 15 %者 4 总 成 体积流量下降 （最低稳定转速时） 性能复测时检查，体积流量比试验前下降 20 %者 5 总 成 起动性能差 性能复测时检查，低于合格品要求 6 总 成 渗 油 指安装在内燃机外侧的机油泵静结合面 7 总 成 严重漏油 指安装在内燃机内部的机油泵静结合面 8 泵 盖 裂 纹 有可见裂纹，尚可使用 9 泵 体 裂 纹 有可见裂纹，尚可使用 10 主动齿轮或内转子 裂 纹 有可见裂纹 11 被动齿轮或外转子 裂 纹 有可见裂纹 12 主动轴 损 坏 失效 13 吸油管 脱落、断裂 失效 14 限压阀 漏 油 漏油，但不影响泵出压力 15 限压阀 开启压力过低 开启压力不能达到规定要求 16 限压阀 开启压力过低 对于可调式限压阀，如经调整后仍可达到 规定要求 17 粗滤网 破 损 失效 18 轴 承 松动 （标准的附录） 内燃机机油泵故障模式分类表