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JB/T 11323-2013

基本信息

标准号: JB/T 11323-2013

中文名称:中小功率柴油机 可靠性评定方法

标准类别:机械行业标准(JB)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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JB/T 11323-2013 中小功率柴油机 可靠性评定方法 JB/T11323-2013 标准压缩包解压密码:www.bzxz.net

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标准内容

ICS27.020
备案号:439792014
中华人民共和国机械行业标准
JB/T11323—2013
代替JB/T51127--1999
中小功率柴油机
可靠性评定方法
Small and medium power diesel engines-- Evaluation of reliability2013-12-31发布
2014-07-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前言
1范围
2规范性引用文件
3术语和定义
4评定办法
4.1可靠性考核指标
4.2可靠性考核目标值
5台架试验方法,
5.1试验样机
5.2试验条件,
5.3试验项目
6判定规则...
6.1故障分类..
6.2故障判定,
7试验报告
附录A(规范性附录)中小功率柴汕机故障模式分类附录B(资料性附录)可靠性试验抽样表..附录C(资料性附录)发动机测试设备、仪器一览表附录D(资料性附录)发动机性能试验结果汇总表附录E(资料性附录)可靠性试验故障记录表表1按速度特性工况运行的柴油机表2按负荷特性工况运行的柴汕机表3按推进特性工况运行的柴油机表4柴油机保养周期及内容
JB/T11323—2013
JB/T11323--2013
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准代替JB/T51127—1999《中小功率柴汕机产品可靠性考核》,与JB/T51127-1999相比主要技术变化如下:
修改了规范性引用文件(见第2章,1999年版的第2章):增加了术语和定义(见第3章):刑除了对置信度为(1-α)的首次故障前平均工作时间和平均故障间隔时间的单侧置信区间的下限估计值[1999年版的3.1.1b)和3.1.2b)]:删除了平均修复时问、有效度和B50大修寿命(1999年版的3.1.4、3.1.5和3.1.6);删除了现场可靠性试验和用户调查(1999年版的3.2.2和3.2.3):修改了可靠性试验规范(见5.3.4.2,1999年版的4.3.4.2);删除了x分布分位数表(1999年版的附录A):一修改了故障模式分类表(见附录A,1999年版的附录E)。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国内燃机标准化技术委员会(SAC/TCI77)购I口。本标准起草单位:上海内燃机研究所、无锡华源凯马发动机有限公司、上海柴油机股份有限公司、江苏江淮动力股份有限公司。
本标准主要起草人:计维斌、张十兴、庄国钢、郭华、曹家骏、肖寿南、丁洪春、墨俊鸣、滕国萍、陈云清、谢亚平、养亮亮。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为:—JB/T51127.151127.3—1994;
—JB/T51127—1999。
1范围
中小功率柴油机可靠性评定方法JB/T11323—2013
本标准规定了中小功率柴机产品可靠性考核的评定办法、台架试验方法、故障分类及判定规则。本标准适用丁批量生产的中小功率柴油机(以下简称柴油机)产品的可靠性考核评定。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用1本文件。GB/T1147.1中小功率内燃机第1部分:通用技术条件GB/T1147.22007中小功率内燃机第2部分:试验方法GB/T8190.4一2010往复式内燃机排放测量第4部分:不同用途发动机的稳态试验循环GB/T21404一2008内燃机发动机功率的确定和测定方法一般要求3术语和定义
下列术语和定义适用本文件。
首次故障前平均工作时间meantimetofirstfailureMTTFF
柴油机出现首次故障时的累积工作时问的平均值,单位为小时(h)。3.2
平均故障间隔时间meantimebetweenfailuresMTBF
相邻两次故障之问的平均工作时间,单位为小时(h)。3.3
无故障性综合评分值
comprehensiveevaluationyaluewithoutfailure0
产品无故障性的综合评定指标。3.4
故障failure
凡柴汕机产品在规定试验条件下和规定时问内,不能完成其规定功能的事件。3.5
本质故障
essential failure
在规定使用条件下,由于柴汕机及其苓部件本身固有因素或缺陷而引起的故障,包括性能下降超过规定限值。
误用故障
misusefailure
JB/T11323—2013
不按规定条件使用或由于外界因素而引起误探操作的故障。例如违反操作规程或未按使用说明书规定维护保养而引起的故障。
从属故障dependentfailure
由某一故障所可起的派生故障。如由广柴汕机连杆螺钉断裂导致机体或其他一系列零部件损坏,则由此而引起的机体或其他损坏均属从属故障4评定办法
4.1可靠性考核指标
4.1.1首次故障前平均T作时问MTTFF,计算方法按公式(1):MTTFF
式中:
试验样机台数:
+(n-r)To
发生首次故障(不计轻度故障)的台数:第1台样机发生首次故障时的累积工作时间,单位为小时(h);试验期间(包括磨合和性能试验期问)未发生故障的第」台样机的累积工作时间,单位为小时(h):
定时截尾试验时间,单位为小时(h)。当台架试验结果r=O时,其产品的MTTFF值按试验截尾时问与试验样机台数的乘积计。4.1.2平均故障问隔时间MTBF,计算方法按公式(2):MTBF=
式中:
第i台样机的累积工作时间,单位为小时(h):试验期间(包括磨合和性能试验期问)样机发生故障(不计轻度故障)的总数。当台架试验结果r-O时,其产品的MTBF值按试验截尾时间与试验样机台数的乘积计。4.1.3无故障性综合评分值0:
试验期间,如有一台样机发生致命故障,则该产品的无故障性综合评分值为不及格,不再计算其Q值。在未发生致命故障时,按公式(3)计算其无故障性综合评分值Q:9=100-
式中:
(MTBF)
柴油机产品规定的MTBF目标值,单位为小时(h)。CMTBF>
一试验期间(包括磨合及性能试验期间)样机出现的各类故障的总数。(3)
式中:
JB/T11323-2013
K一第i个故障的故障危害系数。各类故障的故障危害系数规定如下:严重故障:K,=60
—般故障:K=20:
轻度故障:K,=5。
E第1个故障的时问系数,计算按公式(4):E, =
T一第i个故障发生时样机累积T作时间,单位为小时(h)。当计算结果0<0时,以零分计:ro-0时,9-100。4.2可靠性考核目标值
柴油机经台架可靠性试验后,应达到GB/T1147.1中规定的可靠性考核目标值。5台架试验方法
5.1试验样机
5.1.1样机
5.1.1.1被抽样机应是工厂检验部门检验合格的产品,并符合产品图样和有关技术标准的规定。(4)
5.1.1.2试验样机应装有产品技术条件所规定的全部附件。抽样时应按随机技术文件规定检查样机的装配完整性及外观质量。
5.1.2抽样方式
采用随机抽样法。
5.1.3样本母体
样本应在制造厂生产线末端抽取,必要时也可在配套厂生产线上抽取。在制造厂抽样时,样本母体一般不少于26台:在配套厂抽样时,样本母体不受限制。以销定产的柴汕机,必要时充许分两次抽样检查。
5.1.4样机数量
共3台。其中1台备用,以使在非机器本身问题造成无法正常试验时启用。5.2试验条件
5.2.1试验应尽可能在GB/T21404一2008中第5章规定的标准环境状况下进行。当试验环境状况与标准环境状况不符时,应按GB/T21404一2008中第7章的规定对功率和燃油消耗率进行修正。5.2.2试验设备、仪器精度、测量位置和方法应符合GB/T21404一2008中表1、表4和6.3.4的规定。5.2.3试验用燃油、机油和冷却液应符合产品说明书规定。燃油和机汕质量应符合有关石油产品标准规定。燃油、机油和冷却液温度及排气背压应符合GB/T21404--2008中第6章的规定。5.2.4样机经抽取后不得另行调整或更换零件。5.3试验项目
5.3.1起动试验
样机在常温下起动,起动方法按GB/T1147.2一2007中第6章的规定。试验重复三次,每次间隔3
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5.3.2预热或磨合试验
柴油机允许按柴油机制造厂提供的磨合规范进行磨合,但磨合时间不得超过45h。5.3.3性能试验
柴油机在可靠性试验前应进行下列性能试验,具体试验方法按GB/T1147.2一2007中第6章的规定:a)标定功率检查。
b)按用途规定的特性试验:
1)拖拉机、T业货车、工程机械及联合收制机用柴油机进行标定功率速度特性试验:2)固定及发电用柴汕机进行标定转速负荷特性试验:3)船用主机进行推进特性试验。c)最低空载稳定转速(急速)试验。d)机油消耗率测定。
5.3.4可靠性试验
5.3.4.1试验时间
每台1000h。
试验规范
根据不同使用特性,按表1、表2和表3的规定进行循环试验。各T况间的过渡时问不大于2min。5.3.4.3功率修正
试验环境状况与标准环境状况不符时,应按GB/T21404-—2008中第7章的规定,于每天14时对功率进行修正,并以修正后的功率运行。表1按速度特性工况运行的柴油机序号
标定转速
最高空载稳定转速
最人邦矩点转速
于掘起动的柴油机允许不停机按息速运行,下同,况
标定工况矩
最大扭矩
表2按负荷特性工况运行的柴油机序号
最低空假稳定转速
105%标定转速
中间转速
105%标定工况扭矩
105%标定工况招矩
中间转速的定义见GB/T8190.4—2010中6.2的规定,,下同,
5.3.4.4维护保养
表3按推进特性工况运行的柴油机T
最低空载稳定转速
103%标定转速
中间转速
110%标定工况扭矩
110%标定T况扭短
可靠性试验前,允许检查或调整气门问隙、喷油压力和气缸盖螺母拧紧力矩。JB/T11323—2013
可靠性试验期问,允许按表4规定的周期和内容进行技术保养。保养时间:单缸机不超过2.5h,多缸机不超过4h。停机保养后的加负荷时问不超过30min。保养后继续运行的最初1h内,允许排除因保养拆装不慎造成的“三漏”表4柴油机保养周期及内容
第160小时
第320小时
第480小时
第610小时
第800小时
试验记录
1)检查喷油泵及潮速器内机油油位内
2)清洗机油滤清器滤芯,必要时更换纸质滤芯3)恰查气门间隙,必要时进行调整除1)-3)内容外,增加:
4)必要时更换机油
5)检查并调整传动带张紧度
6)检查并调整喷油压力
7)清除喷油醋积炭,允许不加研弊育清洗喷油嘴8)必要时,清洗增压器压气机壳流道及擦拭压气机好轮流道除1)~8)内容外,增加:
9)清洗或更换空滤器、柴滤器的纸质滤芯按第320小时的规定
按第480小时的规定
每4小时对每种工况测取一次试验参数,做好记录。随时记录试验过程中所发生的故障,并按第6章规定进行统计。
5.3.5起动复试下载标准就来标准下载网
重复5.3.1试验项目。
5.3.6性能复试
重复5.3.3b)~5.3.3d)的试验项目。性能复试前允许检查或调整气门问隙,喷汕压力、气缸盖螺母拧紧力矩和传动带张紧度,清除喷油嘴积炭(必要时允许不加研塞膏清洗喷汕嘴偶件)。5
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5.3.7拆机检查
试验结束后,应对样机进行拆检。检查各主要零件的磨损和损坏情况,发现问题时应精密测量下列零件尺寸:
活塞、活塞环、活塞销、气缸套、气门导管、气门座、连杆衬套、连杆轴瓦及主轴瓦、曲轴轴颈、凸轮和凸轮辅颈、凸轮轴衬套、挺柱、摇臂等。6判定规则
6.1故障分类
6.1.1致命故障(I类)
导致人身伤亡或重要零部件报废或造成重大经济损失的故障。如连杆或连杆螺钉断裂、飞轮碎裂及曲轴和机体等重要零部件报废等。6.1.2严重故障(Ⅱ类)
柴油机主要性能超过规定限值,主要零部件损坏,或需要解体才能排除的故障。如柴油机燃油消耗率超过规定限值,气缸套、活塞、活塞环或轴瓦损坏需换件或严重三漏等。注1:主要零部件指机体、气缸套、气缸盖垫片、气缸盖(包插燃烧室镶块)及其螺柱:活塞、活塞销、活案环、连杆、连杆衬套、连杆轴瓦和连杆蝶栓:曲轴及其连接螺钉、主轴承或主轴瓦、轴承盖、飞轮及其螺栓:正时齿轮、凸轮轴及其轴瓦、播臂和掘臀轴:气门、气门座、气门导管、气门弹簧、气门挺柱和气门推杆:输油泵、喷油泵、调速器、喷油器、空气滤清器和柴油德清器;水泵、水箱、冷凝器、热交换器和风扇:机油泵、机油冷却器和机油相精滤清器;增压柴油机的增压器和中冷器:安全装置(超速保护、机油的离温和低温保护等)。
注2:解体指应诉卸气缸盖、齿轮室盖、油底壳、飞轮、上:下机体或连杆盖等。3《一般故障(Ⅲ类)
需要停机检修,不需要更换主要零部件并可用随机工具排除的故障。如非主要件损坏、三漏、内部紧固件松动等。
6.1.4轻度故障(IV类)
-一般不导致停机,不需要更换件并可用随机工其在短时间内排除的故障。如非重要部位的紧固件松动等。
6.2故障判定
6.2.1故障类别可按附录A判定。由于各种柴油机的结构不同,如发现附录A中未列入的故障模式,可根据故障分类细则,参照附录A中的实例来判定其类别。6.2.2在计算柴汕机可靠性指标时,只统计本质故障的次数和类别。若由此引起从属故障,该故障次数不计:但故障类别应按其所造成的最严重后果的故障来划定。6.2.3误用故障及由此而引起的从属故障不作统计。但应如实详细记录。6.2.4凡按产品说明书规定需定期更换的易损件,不应作故障处理。但应做好记录,并在试验报告中予以说明。因结构限制,应停机检查机油汕位和添加机油时,不作故障停机处理。6.2.5可靠性试验期问,柴油机温度、压力等各项参数(如排气温度、冷却水温度、机油温度和机油压力)不符合产品使用说明书规定,应及时检查处理。若需停机或更换零件,按6.2判定其故障类别。6
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6.2.6在规定的使用和保养条件下,柴油机由于内在原因丧失规定功能或出现损坏、缺陷和工作失常等单个独立事件,即应计作一次故障。6.2.7由于维修保养不善或为排除某一故障而引起另一零部件损坏,则该零部件损坏不作故障计。6.2.8如柴汕机发生二漏或螺栓、螺母松动等故障,在统计故障次数时,均以一个封闭接合面为一次计。
6.2.9计算故障发生时间应以柴汕机发生故障时累积工作时问计。如故障发生在试验开始时(在磨合或性能试验期问),其累积工作时问为零。如在规定维护保养时,或在试验结束后的性能复查和拆机检查时发现的故障,则按柴汕机发现故障时的累积工作时间计。6.2.10当柴油机的可靠性考核指标达到规定的目标值时,判定该产品的可靠性考核合格。若其中有一项考核指标达不到规定的目标值,则判该产品可靠性不合格。7试验报告
试验完成后由试验单位根据试验结果填写试验报告。试验报告包括:a)可靠性试验抽样表,参照附录B:b)发动机测试设备、仪器一览表,参照附录C:c)发动机性能试验结果汇总表,参照附录D:d)可靠性试验故障记录表,参照附录E。7
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附录A
(规范性附录)
中小功率柴油机故障模式分类
中小功率柴油机故障模式分类见表A.1。表A.1
01柴油机
柴油机
柴油机
柴油机
柴油机
柴油机
柴油机
柴油机
柴油机
柴油机
柴油机
柴油机
柴油机
柴油机
02机体和气缸盖总成
气缸盖螺栓、螺栓孔
主轴承螺栓、螺栓孔
机体、气缸盖其他部位螺孔
气缸盖
气缸整
燃烧室镶块
气缸盖罩
飞轮壳
气缸套
气缸套南封港
齿轮室
齿轮室盖或挚片
齿轮室任一齿轮
加油口盖
放水阀
放障模式
功率降低超过标定值5%
标定工况燃油消耗率升高超
过标定值2%
机油消耗率升高超过标定值25%
最低室载稳定转速不符合要求
行停机
起动困难
焊缝开裂
损环、滑扣
损坏、滑扣
损坏、滑扣
拉伤、裂纹、严重磨损
损坏、过渡聘损
破损、脱落
情况说明
按停机次数计
起动时间和次数不符合规定要求光法排除
停机排除
密封件、垫片等破损
第一次不停机排除
同一部位第二次不停机排除
需更换
需更换
需更换
需更换
篇更换
需更换或镗缸
需更换
需更换
需更换
震更换
呼吸器
曲轴箱通风滤器
油底壳或挚片
油底壳放油寒
减压机构
非重要螺栓(钉)、螺母、挚垫圈重要部位联结键如油泵、飞轮、凸轮轴等的联结键
非重要部位联结键
03曲轴连杆机构
曲轴油封
起动爪
曲轴主轴承盖
曲轴前后挡油盘
曲轴止推片
主轴瓦、连杆轴瓦
主轴瓦、连杆轴瓦
平衡轴
平衡轴轴承
连杆、连杆盖
连杆螺栓
连杆螺栓锁紧件
连杆衬会
活襄销
活寒销挡圈
活襄环
飞轮齿圈
飞轮螺栓、螺母锁紧件
04配气机构
进、捶气门
气门弹簧、气门弹簧座
气门挺柱
气门推杆
气门摇聘
摇臂衬套
气门摇臂支座
表A.1(续)
故障模式
破裂、变形
破损、脱落、松动
脱落、损坏
脱落、损坏
断裂、损坏
损坏、严重漏油
破裂、失效
破裂、失效
破碍、严重磨损
损坏、严重磨损
断、脱落
损环、失效
松脱、破裂
损坏、松脱
断裂、失效
断裂、严重磨损
损坏、严重磨损
引起漏油
需更换
需换件
需更换
需换件
需更换
需更换
需更换
需更换
需更换
需更换
需虫换
需更换
需更换
需更换
需更换
需换件
需换件
需更换
需换件
需更换
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情况说明
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