为什么要进行机床电器可靠性检测？

机床电器牢靠性检测

一、实验办法

1.实验条件

（1）环境条件

实验在规则的正常运用条件下进行:

--温度:-5c~+40℃，且24h内的均匀温度不超越+35℃;

--相对湿度:温度为+40℃，空气的相对湿度不超越50%,在较低温度下可以答应有较高的

相对湿度，20℃时可达90%。

或按被试产品规范或技能条件规则的运用环境条件

（2）装置条件

a)试品应按正常运用的方位装置;

b)试品应装置在无明显摇动和冲击振荡的当地;

c)品的装置面与垂直面的倾斜度应契合产品规范或技能条件的规则;

d)关于选用装置轨装置的机床电器元件,装置轨应契合规则。

（3）实验电源条件

a)波形:正弦波,波形畸变因数不大于5%；

b)频率:50hz或60hz，答应误差为±5%。

（4）触头回路条件

a)为检测触头是否正常作业,可将触头接入检测线路，成为触头回路;

b)触头回路的电源可选用直流24v(或12v),也可选用产品规范规则的作业电压,相应的触头回路的电流为1a(或01a);

c)触头回路的负载可选用阻性负载;

d)实验中,当触头接通负载时，触头回路电源电压的动摇相关于空载电压而言应不大于5%。

（5）操作条件

i操作

具有电磁线圈的机床用接触器式继电器、机床用接触器等机床电器元件实验时，试品应以输人鼓励量的额外值进行鼓励;而关于机床用按钮、机床用行程开关等机床电器元件则用手或操作机构进行操作。

ii每小时操作循环次数

实验时试品每小时的操作循环次数不低干产品规范中规则的额外值。为缩短实验时刻，在不影响试品正常动作及不改动试品失效机理的条件下，答应进步每小时操作循环次数。

iii通电持续率

关于机床用接触器式继电器、机床用接触器等机床电器元件的通电持续率应依据产品规范选取，或从下列引荐数值中选取:15%，25%，40%，60%。

2.试品的抽取

a)试品应从稳定的工艺条件下批量出产的并经出厂查验合格的产品中随机抽取;

b)试品数n由实验计划决定

c)供样的产品应不少于被抽取试品数的10倍。

3.试品的检测

（1）实验前检测

实验前先对试品进行检测，查看试品的零部件有无损坏、变形、开裂等，除掉零部件损坏、变形、开裂者，并按规则补足试品数，除掉掉的试品不计人相关失效数r内

（2）实验中检测

实验中，应对试品的触头在每次操作循环的“接通”期的40%时刻内与“分断”期的40%时刻内，监测触头接通时其两引出端间的电压降与触头分新时触点间的电压。

实验中不答应对试品进行整理和调整。

关于机床用接触器式继电器、机床用接触器等机床电器元件实验中当某试品出现下列任一种状况时，即以为该试品失效。

a)触头接通时其两引出端间的电压降u超越触头回路电源电压的10%，即2.4v(或12v):

b)触头分断时触头间的电压u，低于触头回路开路电压的90%，即216v(或108v);

c)线圈通电时不吸合;

d)线圈断电后不释放;

e)零部件有破坏性损坏,零部件松动;

f)机械运动阻滞、卡死;

g)有明显的噪声(噪音是因为短路环、铁芯等损坏性毛病引起的);

h) 触头产生熔焊或其他方式的粘接。

关于机床用按钮、机床用行程开关等机床电器元件实验中当某试品出现下列任一种状况时即以为该试品失效。

a)触头接通时其两引出端间的电压降u超越触头回路电源电压的10%，即24v(或12v);

b)触头分断时触头间的电压u，低于触头回路开路电压的90%，即216v(或10.8v)；

c)零部件有破坏性损坏,零部件松动;

d)机械运动阻滞、不灵活、其可动部分卡住或停留在中心方位;

e)触头产生熔焊或其他方式的粘接。

（3）实验后检测

关于机床用接触器式继电器、机床用接触器等机床电器元件，在实验后应检测下列项目:

a)零部件有无破损、开裂;

b)吸合电压;

c)释放电压。

关于机床用按钮、机床用行程开关等机床电器元件在实验后仅需查看零部件有无破损、新裂

试品在实验后检测中，任一项目的检测成果不契合产品规范的规则，即以为该试品失效。其失效时刻按实验结束时的循环次数核算,失效数为1。

4.实验装置

应选用合适的牢靠性实验装置，它应满意以下要求:

a)能完成逐次监测;

b)当试品失效时，实验装置应具有自动停机、记载失效试品编号及失效时刻(失效产生时的实验次数)及记载输出功用。

引荐选用微机进行操控、检测的牢靠性实验装置，也可选用其他合适的实验装置。

二、实验记载与实验陈述

1.实验记载

每台试品都要有实验记载，并按失效时刻先后次序将失效试品进行实验数据挂号，记载内容为：

a)试品名称、型号、规范;

b)制作单位;

c)试品制作日期;

d)实验日期及试品数;

实验条件;

f)失效试品编号,失效时刻及失效现象:

g)失效剖析与判断;

h)实验人员。

2.实验陈述

实验陈述应写明实验依据和要求,失效试品编号,失效时刻及失效原因，作出实验是否合格的判定。

1 范围

本文件规则了机床电器(以下简称电器)牢靠性点评的参数与目标、毛病的类别和严峻程度、牢靠性实验和牢靠性点评办法。
本文件适用于机床电器元件产品在开发阶段中对牢靠性进行验证，以及在出产进程中对产品的特性进行监控和查验。
本文件也可适用于有相似牢靠性要求的电器产产品。
2规范性引证文件
下列文件中的内容经过文中的规范性引证而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引证文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引证文件，其新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
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3 术语、界说和符号
3.1 术语和界说
gb/t290013-2008gb/t290018-2008b/t5081-2012gb/t50802-2012界定的以及下列术语和界说适用于本文件。
3.1.1
牢靠性工程reliabilityengineering
为了达到产品的牢靠性要求而进行的规划、办理、研制、实验和出产作业的总和。
3.1.2
牢靠性办理reliabilitymanagement
为确认和满意产品的牢靠性要求所进行的一系列组织、规划、计划、操控、和谐、监督等活动和功用的办理。gb/t10962-2022
3.1.3
牢靠性点评reliabilityevaluation
对产品牢靠性进行剖析、预计和验证，以确认产品牢靠性要求是否得到满意
3.1.4
均匀无毛病作业时刻mean operatingtime between faults相邻两次毛病之间的均匀作业时刻。
3.1.5
均匀初次毛病前作业时刻meantime tofirst fault初次毛病前作业时刻的期望值。
3.1.6
额外寿数时的牢靠度reliabilityof the rated life time
产品在规则条件下，实验到额外寿数时不产生失效的概率
3.1.7
点估量dot estimated
用一个核算量的单一值去估量一个不知道参数的微值。
3.1.8
失效树剖析faulttree analysis
以失效树的方式进行剖析的办法，它用于确认哪些组成部分的失效形式或外界事情与它们的组合或许导致产品的一种已给定的失效形式，
3.1.9
定时或定数截尾实验计划timed or fixed number truncation test plan
在实验期间，对试品进行接连地或间隔地监测，告累积相关实验时刻达到了预订的实验截尾时刻，而相关失效数未达到预订的截屋失效数，则判为接收;若累积相关试脸时刻未达到预订的实验截屋时刻，而相关失效数达到了预订的的截尾失效数，则判为拒收。
注:本文件中，有关牢靠性量值的“时刻”单位可用“次数”替代。 
4牢靠性点评的参数和目标
4.1 总则
机床电器牢靠性点评可分为定性剖析点评和定量点评。因为这涉及到危险的点评。危险点评是在危险识别的基础上，要求企业应当选用定性与定量相结合的办法，对危险进行剖析以确认危险的成因和危险产生或许性的进程。从原因和或许性方面进行剖析后，再依据剖析的成果进行点评。
4.2 定性剖析
4.2.1 定性剖析原理
依靠技能人员的丰富实践经验以及判断和剖析才能，推断出电器的特性和牢靠性发展趋势的剖析。归于猜测剖析。
4.2.2 定性剖析内容与目标
定性剖析主要内容有:
a) 电器规划的继承性,即是否选用成熟技能;
b)电器是否按规划任务进行了保证规划(如正常条件和非正常条件下接通与分断才能、耐热要
求、动作范围的设定、介电强度、绝缘才能等目标);
c)是否树立牢靠性办理，并在牢靠性办理体系下拟定一套完整的牢靠性工程计划:
d)电器在规划阶段和小批量出产阶段是否同步开展失效树(fta)潜在失效形式及效果剖析
(fmea)作业，依据这些成果的鉴定，来确认牢靠性是否满意要求。
4.3 定量点评
43.1 定量点评原理
定量点评将各种相关信息进行数学剖析、核算数据，树立数学模型，并用数学模型核算出剖析对象的各项目标及非数值。在进行定时或定数截尾实验时，选用定时或定数截尾实验计划
4.3.2定量点评的参数与目标
参数与目标分别是:
a)确认基本牢靠性目标。应核算电器所用元件的寿数单位和所有毛病，基本牢靠性目标常定为平
均无毛病作业时刻(mtbf):
b)关于要求操控毛病次数的机床电器产品可选用失功率、牢靠度、成功率等目标:
c)为监测和操控产品的早期毛病，选用均匀初次毛病前作业时刻(mttff)或早期毛病期均匀
毛病率等作为鉴定目标。
5毛病的类别和严峻程度
5.1 毛病的类别
5.1.1 相关毛病
鉴定产品牢靠性时，因为产品本身固有的缺点而引起的毛病，应判为相关毛病，在解说实验成果或gb/t10962-2022
核算牢靠性量值时应计人。
5.1.2 非相关毛病
因为运用、维修不当或其他外界因素引起的毛病，应判作非相关毛病，在解说实验成果或核算牢靠性目标时，可以不计人，但在实验时均应作详细记载
5.1.3 隶属毛病
隶属毛病是由另一个产品的毛病或失效而引起的，在解说实验成果或核算牢靠性量值时，可不计人，只对引起隶属毛病的原发毛病计数，但在进行毛病分类加权时，应考虑其隶属毛病的严峻程度
5.1.4 重复毛病
毛病形式相同、多次产生的毛病，若归于相关毛病，每次都应计人。
5.2毛病严峻程度
可依据毛病的严峻程度分为:致命毛病、严峻毛病、一般毛病,轻微毛病四类，若选用加权计数时，要结合产品运用要求、毛病分类和毛病频发程度来确认加权系数。
6 牢靠性实验
6.1 牢靠性实验验证计划
电器产品因为其自身的特色，在做牢靠性实验时选用定时或定数截尾实验计划，验证计划目标分为以下几种:
a)以失功率数巨细作为牢靠性目标:
b)以均匀无毛病作业时刻作为牢靠性目标: c)以成功率作为牢靠性目标:
d)以均匀初次毛病前作业时刻作为牢靠性目标 e)以额外寿数时的牢靠度作为牢靠性目标。
6.2 实验条件
6.2.1 环境条件
实验在gb/t规则的以下正常运用条件下进行。 a)温度-5℃~+40℃且24h内均匀温度不超越+35℃:
b)相对湿度:在温度为+40℃，空气的相对湿度不超越50%，在较低温度下可以答应有较高
的相对湿度，20℃时可达90%;
c)或按被试产品规范或技能条件规则的运用环境条件下进行。
6.2.2 实验电源条件
电源条件为:
a)波形:正弦波，波形畸变因数不大于5%; b)频率:50hz或60hz.答应误差为士5%，
6.2.3 装置条件
装置条件为:
a)品应按正常运用的方位装置;
b)试品应装置在无明显摇动和冲击振荡的当地:
c)试的装置面与垂直面的倾斜度应契合产品规范或技能条件的规则:
d)关于选用装置轨装置的机床电器装置轨应契合gb/t19334-2021 的规则。
6.2.4 实验装置
牢靠性实验装置应能满意以下要求: a) 能完成逐次检测;
b)当试品失效时实验装置应自动停止该试品的实验、记载失效试品的编号、触头编号、及失效发
生时的实验次数;
c)可以完成对一台试品的多点监控
d)进行程序操控，并能正确依照操作循环的次序进行。引荐选用核算机进行操控，也可选用其他
合适的实验装置。
6.2.5 触头检测条件
对所涉及到的不同电器实验产品(以下简称试品)。依据详细的相关产品牢靠性实验规范中产品的特色来设置。
6.2.6鼓励条件
针对像电磁接触器、操控用电磁继电器一类的电器在做实验时，试品应以输人鼓励量的额外值来进行，对过载类继电器、热维护继电器等电器时作瞬动、过载牢靠性实验时，其体数值针对不同产品规则不同的鼓励值。
6.3试品的抽取
试品的抽取按以下准则:
a) 关于试品还处在开发阶段的样机，样机数量不能少于10台;gb/t10962-2022
b)关于已投工艺条件下批量出产。并经出厂查验合格的产品随机抽取，被抽取量应不小于抽取
试品数n的10倍:
c)详细试品数的多少按各产品的相关牢靠性实验规范中的要求来抽取
6.4 试品的检测
6.4.1 实验前的检测
实验前先对试品进行检测，查看试品的零部件有无损坏、变形、开裂或短少部件，如有除掉这些不良试品，并按规则补足试品数，除掉掉的试品不计人相关失效数7内。
6.4.2 实验中检测
按试品的特色与要求，依据相关产品牢靠性实验规范中的要求进行查验。
6.4.3 实验后检测
实验后检测关键:
a) 各零部件有否破损、开裂:
b)功用和性能是否完好，详细查看项目见相关产品牢靠性实验规范中的规则来检测 c) 衔接导线或部件是否出现松动
试品在实验后检测中，任一项目检测成果不契合产品规范的规则，即以为该试品失效，其失效时刻按实验结束时的循环次数核算.失效数进行添加
6.5 牢靠性增加实验
有意模仿产品的运用环境，给试品施加多一点的应力或动力，逼迫露出规划缺点，让缺点尽快的变
成失效。经过对失效试品的剖析、再规划，形成实验--剖析-改善的进程。产品每改善一次，牢靠性进步一步,直到达到预期的牢靠性。
7 牢靠性点评办法
7.1 定性剖析
7.1.1 牢靠性办理71.1.1 牢靠性规划
牢靠性规划的领导机构应具有制订牢靠性作业的方针、计划并进行组织，发布规范规范;查看、催促牢靠性作业的进展状况，和谐整个系统的牢靠性作业。依据所要求的牢靠性目标确认环境条件，作业条件拟定牢靠性任务书。
71.1.2 牢靠性保证
牢靠性保证按以下准则:
a)规划发布牢靠性规范规范和牢靠性作业方面的各种指导性文件。提出元件的挑选条件。
资料的查验条件和验收计划。
6) 进行牢靠性验证模仿实验与定际运用状况之间的折合关系，我出影响牢靠性的因素
c)作好历史记载对每次牢靠性实验中试品数量、失效数量、失效原因、失效时刻进行详细的记载。 d) 树立完善的失功率陈述、失功率剖析、改正措施系统和毛病审查机构。