JBT 51183-2000 喷油器总成可靠性考核 评定方法、试验方法、故障分类及判定规则

J94JB/T51183－2000喷油器总成可靠性考核评定方法、试验方法、故障分类及判定规则（内部使用）2000-03-30发布2000-10-01实施国家机械工业局发布前言本标准是对JB/T51183—94《喷油器总成可靠性考核评定方法、试验方法、故障分类及判定规则》的修订。修订时对原标准进行了编辑性修改。本标准与JB/T51183—94相比，主要技术内容改变如下：——取消了在计算MTBF时，当ra=0，按90%置信度的单侧置信下限的计算公式，改为当ra=0时，令MTBF=2nT；——取消了在计算MTTFF时，当rf=0，按90%置信度的单侧置信下限的计算公式，改为当rf=0时，令MTTFF=2nT。本标准自实施之日起代替JB/T51183—94。本标准的附录A是提示的附录。本标准由油泵油嘴标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位：无锡油泵油嘴研究所。本标准主要起草人：张丽敏、朱锡芬。本标准于1991年首次发布，1994年标准编号调整为JB/T51183—94。JB/T51183－200011范围本标准规定了中、小功率柴油机喷油器总成可靠性评定方法、台架试验方法、故障分类及判定规则。本标准适用于中、小功率柴油机喷油器总成可靠性测定和考核评定。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昀新版本的可能性。GB252—1994轻柴油JB/T7296—1994柴油机喷油嘴偶件技术条件JB/T8818—1998柴油机喷油器总成技术条件JB/T51178—2000合成式喷油泵总成可靠性考核评定方法、台架试验方法、故障分类及判定规则3可靠性指标3.1平均故障间隔时间（MTBF）平均故障间隔时间是指喷油器总成相邻两次故障之间的平均工作时间，按式（1）或式（2）计算。∑==niitrK1cadMTBF···················································································（1）a0dMTBFrnTK=····················································································（2）式中：MTBF——平均故障间隔时间，h；n——可靠性试验样品数；T0——试验截尾时间，h；ra——在试验截止时间内出现故障（Ⅳ类故障除外）次数的总和；tci——第i个样品的累计工作时间，h；Kd——加速系数，即试验台上喷油泵每一转所造成的喷油器总成工作循环次数；在不加速试验时，Kd=1。当ra=0时，令MTBF=2nT。3.2首次故障前平均工作时间（MTTFF）指产品首次发生故障时的平均工作时间，按式（3）或式（4）计算。国家机械工业局2000-03-30批准中华人民共和国机械行业标准喷油器总成可靠性考核评定方法、试验方法、故障分类及判定规则（内部使用）JB/T51183－2000代替JB/T51183—942000-10-01实施JB/T51183－20002+=∑∑−==ff11fdMTTFFrnjjriittrK····································································（3）()−+=∑=f10ffdMTTFFriiTrntrK·······························································（4）式中：MTTFF——首次故障前平均工作时间，h；rf——被试验样本中发生首次故障（Ⅳ类故障除外）的样本数；ti——第i台样本发生首次故障（Ⅳ类故障除外）的累积工作时间，h；tj——在可靠性试验截止时，或被调查样本中未发生首次故障（Ⅳ类故障除外）的第j台样本的累积工作时间，h。当rf=0时，令MTTFF=2nT。3.3无故障性综合评分值（Q）是指产品在可靠性考核以后给予的无故障性的综合评价，按式（5）计算。∑=+−=010130100QriiiTTKn····································································（5）式中：r0——在试验截止时间内样本出现的各类故障总数；T0——实际试验截尾时间，当采用快速试验时，T0为加速系数乘以试验截尾时间，h；Ki——第i个故障的危害度系数，各类故障的危害度系数按表1规定；Ti——第i个故障发生时样本累积工作时间；当采用快速试验时，Ti为加速系数乘以累积试验时间，h。表1各类故障的危害度系数故障故障的危害度系数K严重故障（Ⅱ类）40一般故障（Ⅲ类）30轻微故障（Ⅳ类）103.4B50极限寿命B50极限寿命是指产品在规定的使用条件下，使用到其中50%的产品达到极限状态时的工作时间。统计时，按样本达到极限状态时的实际使用小时数由小到大顺序排列：t1，t2，t3，…，tn当n为奇数时，B50极限寿命为t（n+1）/2当n为偶数时，B50极限寿命为[tn/2+t（n/2）+1]/2极限状态通常指喷油器总成主要件已损坏（如喷油器体等）到无修理价值的状态。4可靠性测定或考核方法喷油器总成的可靠性测定或考核应通过台架试验方法进行试验，并给予评定。根据本标准要求，生产厂还应进行用户可靠性调查。用户可靠性调查可以采用到用户定点试验、跟踪或维修及用户信息反馈的方式，获得产品实际使用可靠性数据。JB/T51183－200035可靠性评定方法产品可靠性考核结束后，计算其各项可靠性指标值，若各项指标大于或等于规定值，且不发生Ⅰ类故障则判为合格；反之，则判为不合格。6可靠性试验方法6.1试验样品6.1.1进行可靠性试验的喷油器总成应符合产品图样和有关技术文件的规定，并经工厂检验部门检验合格。6.1.2在生产厂仓库或生产现场抽样，样本母体不少于90只；在用户或市场抽样，不限样本母体。6.1.3随机抽样8只，全部进行可靠性试验。6.2试验条件6.2.1在室内台架上冷拖，试验方法按JB/T51178的规定进行。为了缩短试验时间，可采用室内台架快速冷拖，快速试验可采用在保证喷油嘴喷油过程正常情况下加快喷油频率的方法来实现。6.2.2随喷油泵一起试验时，转速按喷油泵转速；快速试验时，可靠性试验台用喷油泵转速控制在1000r/min±20r/min。6.2.3试验用油应为GB252中规定的0号轻柴油。6.2.4试验用油温度应控制在40℃±5℃。6.3试验工况选择产品所配套的柴油机在120%标定功率时的喷油量作为试验工况。6.4试验规范及阶段检测6.4.1喷油器总成室内可靠性考核，是以定时截尾方式进行试验，试验时间按加速系数Kd而定，但要保证相当于6×107次工作循环。6.4.2在试验过程中，须进行时间间隔均等的5次检测。a)在检测时，若未发现零部件损坏，则只检测表2所示的性能项目。若超差，则应将喷油器总成重新调整到出厂要求，并记为性能参数故障。表2序号项目超差界限（相对于首次调整值）1针阀开启压力下降大于2MPa（P、J两个系列喷油器另定）2喷雾质量喷雾不雾化；喷雾出现偏斜、连续的油柱和极易判别的局部浓稀不均匀现象3喷油器中针阀滑动性缓慢而平稳地压下泵油手柄，使燃油通过喷油器，喷射不明显，没有能表征喷油嘴偶件结构相应的相响声4喷油嘴偶件密封锥面密封性喷油开始前和终了后在喷孔口处出现渗油b)在试验期间或检测时，若发现零部件损坏，应立即更换和修复，按出厂要求重新调整喷油器总成，并记为零部件故障。7故障判定7.1故障定义指喷油器总成及其零部件不能完成规定功能或性能指标恶化到规定范围以外的一切现象。JB/T51183－200047.1.1本质故障指喷油器总成在规定的条件下使用，由于其本身固有的缺陷而引起的故障。7.1.2从属故障由某一本质故障导致产生的派生故障或外界偶然事故引起的故障。7.2故障分类按故障严重程度分为四类，如表3。表3类别代号名称定义Ⅰ致命故障危及安全、总成报废或造成重经济损失的故障Ⅱ严重故障严重影响喷油器功能或规定的重要指标恶化至规定范围以外必须停机修理，在较短有效时间内无法排除的故障Ⅲ一般故障明显影响产品功能，在较短有效时间内可以排除的故障Ⅳ轻微故障轻度影响喷油器功能，在日常保养中能用随机工具轻易排除的故障7.3故障发生时刻7.3.1能及时发现的故障，即记下其准确发生时刻。7.3.2不能及时发现的故障，按式（6）确定其发生时刻Tim。已知在[ti–1，ti]时间间隔内有ni个故障发生，则其中第m个故障发生时刻为：mntttTiiiiim+−+=−−111··············································································（6）7.4故障判断规则7.4.1在计算可靠性指标时，只统计本质故障，不重复统计从属故障，但应如实记入故障统计表中。7.4.2本质故障应以造成的昀严重后果作为评价和分类的依据，一个故障只能判定为四类故障中的一类。7.4.3故障及其类别，可按附录A（提示的附录）或定义判别。JB/T51183－20005附录AA1喷油器总成故障15例见表A1。表A1序号故障模式说明类别1喷油器体或针阀体开裂Ⅰ2喷油嘴偶件头部断裂Ⅰ3针阀体或针阀有裂纹Ⅱ4喷油器体有裂纹Ⅱ5针阀卡死Ⅱ6喷油不雾化按规定要求试验，喷油不雾化Ⅱ7调压弹簧断裂Ⅱ8顶杆钢珠破碎Ⅲ9喷油器体密封端面磨损磨损量大于0.05mmⅢ10针阀开启压力下降超过2MPa（P、J两个系列喷油器另定）Ⅲ11喷孔口滴油Ⅲ12针阀滑动性变差在试验过程中按JB/T8818—1998检查；在试验结束后，拆开按JB/T7296检查。Ⅳ13喷雾质量差（可清洗恢复）低于JB/T7296—1994中3.12要求，拆开清洗后可恢复Ⅳ14喷油嘴偶件密封锥面密封性变差ⅣⅣ15喷油器总成密封性变差不符合JB/T8818—1998规定要求（提示的附录）喷油器总成故障模式JB/T51183－2000中华人民共和国机械行业标准喷油器总成可靠性考核评定方法、试验方法、故障分类及判定规则（内部使用）JB/T51183－2000*机械科学研究院出版发行机械科学研究院印刷（北京首体南路2号邮编100044）*开本880×12301/16印张1/2字数12,0002000年8月第一版2000年8月第一次印刷印数1－500定价10.00元编号2000－016机械工业标准服务网：