一、機(jī)械產(chǎn)品平均故障率模型
機(jī)械零部件的壽命分布一般為威布爾分布,其故障率往往不是常數(shù),故障率會(huì)隨著使用時(shí)間逐步降低。針對(duì)機(jī)械零部件,一般采用定期檢測(cè)、定期更換的策略。在定期更換、定期檢測(cè)策略影響下,機(jī)械零部件的故障率如何評(píng)估?對(duì)于機(jī)械零部件,已知其壽命分布為威布爾分布,且指導(dǎo)其形狀參數(shù)β(一般可通過(guò)經(jīng)驗(yàn)得到或者統(tǒng)計(jì))、特征壽命參數(shù)η(也稱尺度參數(shù))以及定期更換間隔期T??梢允褂孟旅娣椒ü烙?jì)平均故障率、平均故障間隔時(shí)間:
二、機(jī)械零部件的平均故障率、MTBF評(píng)估
例如,一個(gè)軸承的壽命服從威布爾分布,且根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到其形狀參數(shù)為1.3,特征壽命η為50000小時(shí)。那么整個(gè)軸承的平均故障率是多少?如果該軸承規(guī)劃了預(yù)防維修計(jì)劃(采用定期更換策略),更換周期為2年。由于該產(chǎn)品服從的是威布爾分布,且采用定期更換策略,其故障概率隨著時(shí)間變化,計(jì)算過(guò)程中需要結(jié)合定期更換策略計(jì)算平均故障率、MTBF。假設(shè)總工作時(shí)間要求是10年,可以使用工具計(jì)算得到平均故障率、平均故障間隔時(shí)間MTBF。
通過(guò)計(jì)算,得到該軸承的平均故障率λ=1.45E-5,即14.5/百萬(wàn)小時(shí)(FPMH)。平均故障間隔時(shí)間MTBF為68741.88小時(shí),即約為7.84年。
根據(jù)設(shè)備的更換費(fèi)用、維修費(fèi)用參數(shù),還可以確定費(fèi)用最優(yōu)的維修更換間隔周期。