FMMEA在柴油发动机上的应用研究

故障模式、机理及影响分析(FMMEA)是一种新的可靠性分析方法,有助于寻找潜在故障的原因,从根本上可控制产品的故障风险。介绍了FMMEA的主题和技术要点,提出一套可行的系统工程分析方法,并运用到柴油机产品的可靠性分析中。具体内容包括选取工作条件恶劣的活塞为分析对象;明确活塞各组成零部件的功能;借助于活塞的边界图、功能图、P图等辅助分析图,详细分析了活塞的故障原因、机理和影响,并提出相应的改进措施。

基于FTA-FMMEA综合分析法的发动机曲柄连杆机构可靠性研究

为了提高发动机曲柄连杆机构的可靠度,采用FTA-FMMEA综合分析法对其进行分析。通过分析曲柄连杆机构各零件的故障,建立故障树模型,对其进行定性分析找出对系统影响较大的故障模式;对其中的活塞环磨损这一故障模式进行FMMEA分析,得到了其故障原因及故障机理,确定了其故障影响,并根据分析结果提出改进方案。改进前后的RPN值对比结果表明,FTA-FMMEA综合分析方法可以很好的分析系统故障并提高系统可靠性水平。

基于FMMEA方法的雷达液压升降系统分析

液压升降系统是执行雷达快速架撤功能的重要组成部分,然而其故障率相对较高。采用FMMEA方法对某雷达的液压升降系统进行了分析。结果表明,在液压升降系统中,故障模式影响的严酷度以II级为主,说明系统故障风险较高。系统故障主要是由耗损型机理引起的,磨损和疲劳引起的故障分别占48%和26%。油泵电机轴承卡滞、油缸密封圈损坏和液力锁内泄漏为危害性最大的故障模式。最后,根据分析结果提出了故障防治策略。

基于故障物理的低频电源柜可靠性评估和预测

提出了基于故障物理的系统可靠性预计方法,实现低频电源柜系统的可靠性评估和预测。首先,依据低频电源柜的功能关系及备件情况,构建了系统可靠性模型,并对低频电源柜系统进行故障模式、机理及影响分析(FMMEA),得到系统的薄弱单元及现有和潜在的故障模式。针对薄弱单元,构建有限元仿真模型及故障物理模型。考虑到制造不确定性及模型不确定性等不确定因素的影响,利用蒙特卡洛方法,获取了各故障影响下的低频电源柜薄弱单元的寿命分布。通过时间竞争原理,融合多故障对产品的影响,获取融合故障的可靠度结果。最后,依据各单元可靠度结果及系统可靠性框图模型,计算系统的可靠度函数、故障率及平均故障前时间,并进行可靠性灵敏度分析。为核反应堆低频电源柜提出了有效的可靠性评估和预测方法,有助于发现薄弱环节提高可靠性水平,为核能领域可靠性提升提出了新思路。

基于故障物理的电子产品可靠性仿真分析方法

基于故障物理的电子产品可靠性仿真分析方法首先对产品进行故障模式、机理与影响分析(FMMEA),得到所有潜在故障点的故障模式、机理与对应的物理模型。利用产品材料、结构、工艺、应力等参数建立产品的仿真数字模型,并进行应力分析,利用概率故障物理(PPoF)模型进行损伤分析,得到各潜在故障的寿命分布。最后利用时间竞争的原理对其进行数据融合,得到产品故障率、平均故障间隔时间(MTBF)等可靠性指标。通过某型单板计算机的可靠性仿真过程说明了该方法的实施流程。这种基于故障物理的可靠性仿真的方法从微观角度将可靠性与产品的结构、材料及所承受的应力联系在一起,有助于发现产品的薄弱环节并采取切实有效的措施,是目前基于手册数据的可靠性预计方法的有益补充。

光纤连接器的应用环境条件和失效机理分析

针对国内缺乏光纤连接器失效机理研究的现状,分析了户外、水下和军事应用背景下光纤连接器的典型环境条件及其可靠性问题。对光纤连接器进行了失效模式、机理及影响分析(FMMEA),为光纤连接器基于失效物理的可靠性设计分析相关研究奠定基础,并对光纤连接器可靠性验证相关的试验标准和预计标准进行了分析。分析结果表明,目前的标准及方法无法对光纤连接器进行准确的可靠性验证,需要进一步深入研究光纤连接器的失效规律,并建立其失效机理模型。

航天器用固态功率放大器加速寿命试验方法研究

针对航天器电子产品的寿命预示问题,文章指出对航天器电子产品开展加速寿命试验(ALT)研究,首先要利用故障模式、机理及影响分析(FMMEA),确定产品的主要失效机理和敏感应力;然后利用理论分析或可靠性强化试验确定产品的工作极限;最后设计出完整的试验方案。针对航天器固态功率放大器进行试验,验证了加速寿命试验在航天器电子产品中的适用性。

基于故障模式及失效机理分析的电液伺服阀寿命分析

针对电液伺服阀故障模式及失效机理分析较少,完整的电液伺服阀寿命评估方法研究不足等问题,提出了一种基于故障模式及失效机理分析(FMMEA)的电液伺服阀寿命分析方法。首先,以电液伺服阀为研究对象,通过对电液伺服阀进行故障模式及失效机理分析(FMMEA),确定了电液伺服阀耗损机理和寿命特征;然后,依据现有的故障数据及应力类型,确定了威布尔分布模型参数,进而确定了电液伺服阀的寿命模型;最后,依据电液伺服阀结构组成原理,建立了电液伺服阀的力矩马达、液压放大器、滑阀组件的可靠性模型,并进行了电液伺服阀的寿命分析。研究结果表明:通过对电液伺服阀现有故障数据进行分析,合理选取了威布尔分布中的形状参数,得到了更加准确的寿命预测模型;采用基于FMMEA的电液伺服阀寿命分析方法可以有效降低电液伺服阀寿命评估中的误差,提高各种因素影响下电液伺服阀寿命分析的可靠性。

单板计算机的故障模式与机理及影响分析

故障模式、机理及影响分析((FMMEA)是研究产品的每个组成部分可能存在的故障模式、故障机理并确定各个故障模式对产品组成部分和功能的影响的一种可靠性分析方法。详细介绍了对单板计算机进行FMMEA的实施过程,包括系统定义,确定潜在的故障模式,分析故障原因、故障机理、故障影响等一系列的过程。对单板计算机进行了有限元建模,并通过热应力分析和振动应力分析,得到了其在不同环境下的温度分布、振动模态等信息,为故障物理模型提供输入。利用各种故障物理模型对单板计算机各单点的故障进行了定量的计算。分析结果表明:由温度循环引起的小外形封装(SOP)的随机存储器芯片的焊点疲劳故障的故障前时间最短,是整个电路板的薄弱环节;焊点热疲劳故障为单板计算机主故障机理,在实施PHM过程中要重点监测该部位的故障状况。