【正文】 繪制平衡缸的故障總圖缸體MPG運動系MPD汽缸缸底缸蓋油封O型圈O型圈活塞桿活塞油封平衡缸故障圖（3）平衡缸故障模式模式代碼模式類型故障模式次數(shù)頻率60406狀態(tài)型04機床漏氣5 10101損壞型01零部件損壞4 30103堵塞或滲漏型01液、氣、油滲漏3 10701損壞型07氣動、潤滑油管路、接頭損壞1 平衡缸故障模式頻率表平衡缸故障模式直方圖 電氣與控制系統(tǒng)（1）部位部位代碼部位名稱次數(shù)頻率VF03計數(shù)器12 VJD02調(diào)速器6 VPPLC4 VJD01交流接觸器3 VZ10潤滑故障2 VX線路、插頭2 VN07離合2 VF09顯數(shù)器2 VN10二度落1 VN03急停1 VJH01中間繼電器1 VF10調(diào)模保護器1 VB變壓器1 電氣與控制系統(tǒng)故障部位頻率表計數(shù)器、調(diào)速器是主要故障，外購件是影響電氣系統(tǒng)可靠性的最主要因素。（1）平衡缸故障部位部位代碼部位名稱次數(shù)頻率MPD01活塞桿6 MPD03活塞O型圈2 MPG05缸體O型圈2 MPD02活塞1 MPG01汽缸1 MPG02缸底1 MPG03缸蓋1 平衡缸故障部位頻率表平衡缸故障部位直方圖從圖中看出，平衡缸的活塞桿是平衡缸最大的問題所在，有必要對其設(shè)計、材質(zhì)、工藝進行進一步的分析。曲軸齒輪SCQ飛輪軸SCF前支承端蓋前支承前軸承曲軸大齒輪齒輪端蓋O型圈鏈輪軸套軸承座O型圈齒輪軸飛輪油封卸荷套V帶萬向節(jié)離合SLH飛輪SLF制動導(dǎo)向銷離合導(dǎo)向銷離合器與制動器旋轉(zhuǎn)接頭O型圈連接板外壓蓋軸承內(nèi)壓蓋內(nèi)隔套外隔套油封O型圈電機SD01調(diào)整螺栓SD02小皮帶輪SD03傳動系 統(tǒng)SC離合系 統(tǒng)SL電機系 統(tǒng)SD 傳動系統(tǒng)故障圖 平衡缸分析平衡缸作為機床相對獨立的一個部件，結(jié)構(gòu)雖然簡單但是故障頻出。離合器的旋轉(zhuǎn)接頭也是傳動系統(tǒng)的主要故障源，由于離合器在不停的旋轉(zhuǎn)而離合器的進氣口是固定的，旋轉(zhuǎn)接頭聯(lián)接兩個不同自由度的運動，而且工作頻率非常高，是易損部件，旋轉(zhuǎn)接頭也屬于外購件，在控制成本的前提下選擇好的旋轉(zhuǎn)接頭生產(chǎn)廠家是解決這一問題的關(guān)鍵。（2）氣動系統(tǒng)故障部位頻率部位代碼部位次數(shù)頻率GL10氣動泵8 GE氣動二聯(lián)件6 GL01壓力繼電器3 GD01頂模器調(diào)壓閥3 GC01吹件閥2 GP01平衡缸調(diào)壓閥1 GL07安全雙聯(lián)閥1 GL04離合器調(diào)壓閥1 GD03頂模器儲氣筒1 GD02頂模器安全閥1 頂模器氣路GD平衡缸氣路GP離合器與氣動泵氣路GL氣動二聯(lián)件GE調(diào)壓閥安全閥儲氣筒放水閥調(diào)壓閥安全閥儲氣筒放水閥壓力繼電器安全閥電磁閥離合器調(diào)壓閥氣動泵調(diào)壓閥電磁閥（液壓過載）安全雙聯(lián)閥儲氣筒放水閥氣動泵吹件GC吹件閥氣動系統(tǒng)故障圖（3）氣動系統(tǒng)故障原因氣動系統(tǒng)大部分為氣動部件損壞，主要源自外購件 傳動系統(tǒng)（S）（1） 傳動系統(tǒng)故障模式模式代碼故障類型故障模式次數(shù)頻率60306狀態(tài)型03發(fā)出異響11 10101損壞型01零部件損壞7 30103堵塞或滲漏型01液、氣、油滲漏3 60106狀態(tài)型01溫升過高2 60406狀態(tài)型04機床漏氣2 20502松動型05軸竄動或跳動1 50105功能型01運動部件無動作1 50705功能型07機床部分功能喪失1 50805功能型08機床不能啟動1 60706狀態(tài)型07振動或抖動1 61106狀態(tài)型11電機不能正常工作1 傳動系統(tǒng)故障模式頻率圖由上圖可知，傳動系統(tǒng)故障的狀態(tài)多為響動，升溫等現(xiàn)象。本課題所研究開式壓力機故障原因頻率見下表，各故障原因所占故障頻率圖直方圖如圖故障原因頻率表代碼故障原因故障次數(shù)故障頻率32元器件損壞36 34液氣油部件損壞32 33零部件損壞16 1斷裂14 31密封件損壞11 20滲漏9 35摩擦件損壞7 37裝配不良7 2變形5 6磨損4 41線路、氣路連接不良3 4燒壞2 38加工工藝不良2 3卡住1 13竄動1 14松動1 16間隙不適1 26缺油1 29短路1 36設(shè)計不當1 故障原因直方圖由故障原因頻率表可以看出，該系列數(shù)控車床的故障原因主要表現(xiàn)為零部件損壞、元器件損壞、液汽油部件損壞、密封件、摩擦件損壞、斷裂、滲漏等。 開式壓力機故障原因分析故障原因就是引起故障的物理、化學(xué)變化等內(nèi)在因素。壓力機的潤滑系統(tǒng)和沖壓系統(tǒng)的故障出現(xiàn)的頻率也較多，機床潤滑不足、漏油等現(xiàn)象很多，大大影響機床的正常工作。氣動系統(tǒng)主要是由氣動油泵、噴射裝置、儲氣罐、電磁雙聯(lián)閥、氣源三聯(lián)閥(過濾閥、油霧器、減壓閥)以及各種管道系統(tǒng)組成。電氣系統(tǒng)主要由外購件組成，因此它的可靠性水平直接受外購件質(zhì)量的影響。它包括按鈕、開關(guān)、接近開關(guān)、繼電器、接觸器、傳感元件和電纜等，分散于電箱和機床本體的各個部分。此系列壓力機的部件及子系統(tǒng)中，電氣系統(tǒng)的故障很多。驅(qū)動系統(tǒng)故障是影響此系列壓力機的主要因素。其中電氣、傳動、氣動系統(tǒng)故障很頻繁也很平均。部位代碼機床部位故障次數(shù)故障頻率V電氣與控制36 G氣動系統(tǒng)30 S傳動系統(tǒng)19 L潤滑系統(tǒng)17 MP平衡缸14 C沖壓系統(tǒng)14 SL離合器13 D電機11 M機身1 機床故障部位直方圖機床故障部位餅形圖壓力機的離合器、電機屬于動力傳動系統(tǒng)，%。本課題所研究的壓力機故障部位發(fā)生情況如表，各個故障部位所占比重頻率直方如圖。[37~38] 故障部位分析本課題應(yīng)用FMEA可靠性分析方法對開式壓力機發(fā)生的155次故障進行分析。數(shù)控車床故障模式、影響分析就是對發(fā)生故障的系統(tǒng)及其組成單元進行分析，鑒別其故障模式、故障原因，估計該故障模式對系統(tǒng)可能產(chǎn)生的何種影響，以便采取措施，提高其可靠性。這種方法與50年代初期開始應(yīng)用與飛機操縱系統(tǒng)，并取得良好效果。下表 22 是對壓力機八種故障模式進行的細化。8) 其它型。7) 工藝型。6) 狀態(tài)型。5) 動作型。4) 失調(diào)型。3) 堵塞或滲漏型。2) 松動型。這幾種類型故障的說明如下：1) 損壞型。更確切一點說，故障模式一般是對產(chǎn)品所發(fā)生的，能被觀察或測量到的故障現(xiàn)象的規(guī)范的描述。8) 為維修人員對在維修中遇到的問題提供參考。6) 能為進一步更改產(chǎn)品設(shè)計提供資料。4) 有助于在設(shè)計評審中對有關(guān)措施、檢測、設(shè)備等作出客觀評價。2) 保證所有元器件的各種故障模式及影響都經(jīng)過周密考慮。而故障模式、影響與危害度分析(FMECA)，是“在系統(tǒng)設(shè)計過程中，通過對系統(tǒng)各組成單元潛在的各種失效模式及其對系統(tǒng)功能的影響與產(chǎn)生后果的嚴重程度進行分析，提出可能采取的預(yù)防改進措施，以提高產(chǎn)品可靠性的一種設(shè)計方法”，是在FMEA 的基礎(chǔ)上再加一層任務(wù)，即判斷這種故障模式影響程度有多大，使分析量化。60 年代后期逐漸走向成熟，發(fā)展成為故障模式、影響及危害度分析法（FMECA：Fault Mode、Effectand Criticality Analysis）。故障模式及影響分析（FMEA：Fault Mode and Effect Analysis）是可靠性研究的一個重要內(nèi)容，也是產(chǎn)品可靠性改進設(shè)計的重要方法和措施之一。產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)千差萬別，發(fā)生的故障模式也多種多樣，必須根據(jù)產(chǎn)品的故障模式，研究其故障機理和提出改進措施。顧客名稱：服務(wù)地址：顧客單位聯(lián)系人：聯(lián)系電話傳真：產(chǎn)品型號：出廠編號：出廠日期：投入使用日期：月正常工作日日故障發(fā)生時間年 月 日 時故障停機時間時維修用時時日正常工作時間時工作類別： □機械維修 □電器維修 □設(shè)備維護 □用戶培訓(xùn) □安裝調(diào)試 （故障部位、現(xiàn)象等詳細描述）第一聯(lián)：品管部 第二聯(lián)：銷售部 第三聯(lián)：存根 第四聯(lián)：顧客公司處理意見：（故障原因及機理詳細分析描述）設(shè)備故障分類（在分類前“□”打√）□ 設(shè) 計□ 機械裝配□ 電器裝配□ 機械加工□ 外購件□ 外協(xié)件□ 熱處理□ 材質(zhì)缺陷□ 運輸防護□ 用戶使用□ 檢 驗□ 其 他：（如需更換零件，請在下列表格中注明零件的名稱、編號、配套件名稱及編號、出廠日期、制造商或品種）序號更換零件的名稱編 號出廠日期制造商或品牌更換后零件編號備 注123舊件接受、鑒定人：：（對客服人員上述問題處理以及那是否同意，并附對本產(chǎn)品設(shè)計、制造的建議）顧客簽字單位公章顧客滿意度 □很滿意 □滿意 □一般 □待改進服務(wù)工程師：主管簽章：銷售部簽章：表415 機床FMEA分析 機床故障分析概述隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機械設(shè)備與產(chǎn)品日趨復(fù)雜化、大型化和精密化。 故障記錄表故障記錄表有客服信息反饋表和可靠性試驗記錄表兩種。④ 數(shù)控機床偶然出現(xiàn)失常或停運現(xiàn)象，但再次起動就能恢復(fù)正常工作，這種偶然事件如在72h內(nèi)累計達三次，則應(yīng)計為一次關(guān)聯(lián)性故障；不足三次，則可作為非關(guān)聯(lián)性故障處理。② 如果數(shù)控機床床有若干項功能喪失或性能指標超過了規(guī)定界限，而且不能證明它們是由于同一原因引起的，則每一項均判為數(shù)控機床的一個故障；若是由同一個原因引起的，則判為只產(chǎn)生了一個故障。（2）故障的計數(shù)原則① 數(shù)控車床的每一個故障都按關(guān)聯(lián)故障或非關(guān)聯(lián)故障分類。③ 如果在同一個部位多次出現(xiàn)故障模式相同的間歇故障，則只判機床產(chǎn)生了一個故障。2）故障的判定原則① 如果有若干功能喪失或性能超過了規(guī)定的界限，而且他們是由同一個原因引起的，則判為機床只產(chǎn)生了一個故障。③非關(guān)聯(lián)故障：指除關(guān)聯(lián)故障以外的故障，是由于誤用或維修不當以及其它外界因素所引起的故障。②關(guān)聯(lián)故障：是指數(shù)控機床床在規(guī)定條件下使用時，由于其本身質(zhì)量缺陷而引起的故障。[36] 故障的定義和故障的計數(shù)原則（1）故障的定義及判定原則1）故障的定義①故障：產(chǎn)品不能執(zhí)行規(guī)定功能的狀態(tài)。（3）進行中途檢查。（2）由用戶負責記錄故障數(shù)據(jù)?？煽啃詳?shù)據(jù)的收集應(yīng)有周密的計劃，我們在調(diào)研的基礎(chǔ)上，結(jié)合機床的特點，制訂了針對開式壓力機的可靠性數(shù)據(jù)收集的程序和方法。 可靠性數(shù)據(jù)的收集可靠性數(shù)據(jù)分為試驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)場數(shù)據(jù)，試驗數(shù)據(jù)主要是在產(chǎn)品的研制階段和生產(chǎn)階段獲取。（3）根據(jù)可靠性數(shù)據(jù)預(yù)測系統(tǒng)的可靠性與維修性，開展系統(tǒng)的可靠性設(shè)計和維修性設(shè)計。具體的說，其目的如下： （1）根據(jù)可靠性數(shù)據(jù)提供的信息，改進產(chǎn)品的設(shè)計，制造工藝，提高產(chǎn)品的固有可靠度，并為新技術(shù)的研發(fā)，新產(chǎn)品的設(shè)計特供信息。人們更深刻地體會到：有效的信息和數(shù)據(jù)是開展可靠性、維修性、保障性分析的基礎(chǔ)，是決策的依據(jù)。[36~37]開式壓力機整體基本可靠性框圖機身R(M)動力與傳動R(S)沖壓系統(tǒng)R(C)氣動系統(tǒng)R(G)電氣與控制R(V)潤滑系統(tǒng)R(L)圖3181開式壓力機機身可靠性框圖機身體（MS）導(dǎo)軌(MD)頂模器(MQ)平衡缸(MP)附件(MF)圖319子系統(tǒng)機身體導(dǎo)軌頂模器平衡缸功能附件編碼MSMDMQMPMF表39（1）機身體子系統(tǒng)可靠性框圖床身MS01后軸承MS02沖蓋板MS03輸出軸孔端蓋MS04后罩MS05儲氣筒MS06壓力表安裝板MS01圖320零件編碼表零件床身后軸承沖蓋板輸出軸孔蓋板后罩儲氣筒壓力表安裝板編碼MS01MS02MS03MS04MS05MS06MS07表310（2）導(dǎo)軌