《失效模式分析》ppt課件

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1、失效模式、后果與嚴(yán)重度分析(FMECA)FailureModeEffectandCriticalityAnalysis§1概述§2失效模式與后果分析§3嚴(yán)重度分析1§1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，一個或幾個不能達(dá)到其規(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)定功能的能力，但因操作者的失誤而造成產(chǎn)品功能喪失；2失效等級：3故障模式的分類1、損壞型故障模式：裂紋、塑性變形、斷裂等2、退化型故障模式：老化、變質(zhì)、表面防護(hù)脫落等3、松脫型故障模式：松動、脫開、脫焊等4、失調(diào)型故障模

2、式：間隙不適、流量不當(dāng)、壓力不當(dāng)?shù)?、堵塞和滲漏型故障模式：堵、滲、漏等6、功能型故障模式：功能不正常、功能不穩(wěn)定等7、其它類型故障模式：潤滑不良等故障模式的比率故障模式比率——產(chǎn)品出現(xiàn)失效模式的百分比進(jìn)一步分析失效原因，采取預(yù)防措施的可靠依據(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60.283.4

3、8.16025.1252.4斷裂-10.047.1204.61517.5其它--11.5-16.122.511.9幾種機械零部件的失效模式及其比率5§2失效模式與后果分析一、FMEAFMECAFMEA失效模式與后果分析CA嚴(yán)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基本程序:1、確定失效模式2、繪制系統(tǒng)功能圖和可靠性框圖3、確定工作參數(shù)和功能4、查明所有失效模式、發(fā)生原因及后果5、按可能的最壞后果評定失效模式的嚴(yán)重性級別6、確定失效模式的檢測方法及補救預(yù)防措施7、提出修改方案及其他措施8、提交分析報告

4、7輸入原始資料分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)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模式機理效應(yīng)研究失效檢測方法可能的預(yù)防措施致命性分析失效模式概率致命度的估計輸出填寫FMECA表格FMECA分析過程8零件材料失效原因的分類9斷裂分類：根據(jù)裂紋發(fā)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疲勞斷裂原因：表面因素：表面粗糙度、劃痕、碰傷等材質(zhì)因素：材料的成分、機械性能、冶金特性等幾何因素：圓角、倒角等環(huán)境因素：環(huán)境介質(zhì)、環(huán)境溫度等載荷因素：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

5、可能后果發(fā)生概率嚴(yán)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(yán)重嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量，消除缺陷。進(jìn)行耐壓試驗，采用合理包裝，在運輸中保護(hù)發(fā)動機推進(jìn)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(yán)重嚴(yán)格控制生產(chǎn)過程，確保工藝質(zhì)量，嚴(yán)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?xì)んw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(yán)重嚴(yán)格執(zhí)行正常清洗程序，機巧清洗后嚴(yán)格檢驗，確保清除一切沾染物例某一固體

6、火箭發(fā)動機由推進(jìn)劑藥柱、內(nèi)襯和發(fā)動機殼組成。繪制其失效模式后果分析表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、事故預(yù)想的依據(jù)和證明2、在其他用途安排測試點、制造和質(zhì)量控制，制定試驗計劃的一種依據(jù)。制定檢測程序、設(shè)計診斷裝置的基礎(chǔ)。與試驗結(jié)果和失效分析報告一起進(jìn)行定性評定?？煽啃跃S修，后勤保障分析的原始資料。13141516§4.3嚴(yán)重度分析一、定性分析A級，常發(fā)生。單一失效模式發(fā)生概率大于系統(tǒng)總失效概率的2

7、0%。B級，較常發(fā)生。單一失效模式發(fā)生概率在系統(tǒng)總失效概率的10%~20%。C級，偶爾發(fā)生。單一失效模式發(fā)生概率在系統(tǒng)總失效概率的1%~10%。D級，很少發(fā)生。單一失效模式發(fā)生概率在系統(tǒng)總失效概率的0.1%~1%。E級，極少發(fā)生。單一失效模式發(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、失效模式嚴(yán)重度數(shù)字失效率后果元件失效率×10-6/h為單位任務(wù)階段內(nèi)的工作時間失效模式相對頻率183、產(chǎn)品嚴(yán)重度數(shù)字屬于某一嚴(yán)重度的失效模式數(shù)產(chǎn)品在該嚴(yán)重度下的最后一個失效模式19若某產(chǎn)品的失效率，在某一任務(wù)階段，出現(xiàn)兩個II級嚴(yán)重的失效模式和一個IV

8、嚴(yán)重失效模式。這三個失效