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),故障率會隨著使用時間逐步降低。針對機(jī)械零部件,一般采用定期檢測、定期更換的策略。在定期更換、定期檢測策略影響下,機(jī)械零部件的故障率如何評估?對于機(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(一般可通過經(jīng)驗得到或者統(tǒng)計)、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。可以使用下面方法估計平均故障率、平均故障間隔時間:
二、機(jī)械零部件的平均故障率、MTBF評估
例如,一個軸承的壽命服從威布爾分布,且根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗數(shù)據(jù)得到其形狀參數(shù)為1.3,特征壽命η為50000小時。那么整個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,其故障概率隨著時間變化,計算過程中需要結(jié)合定期更換策略計算平均故障率、MTBF。假設(shè)總工作時間要求是10年,可以使用工具計算得到平均故障率、平均故障間隔時間MTBF。
通過計算,得到該軸承的平均故障率λ=1.45E-5,即14.5/百萬小時(FPMH)。平均故障間隔時間MTBF為68741.88小時,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。