现代维修理论课件.ppt

1、B1现代维修理论现代维修理论B2维修的概念维修的概念l维修 对设备进行维护和修理的简称l维护 为保持设备或装备完好进行的一切工作l清洗擦拭、润滑涂油、检查调校、补充能源、燃料等l修理 指恢复装备或设备完好工作状态所做的一切工作l检查、判断故障、排除故障，排除故障后的测试，全面翻修B3维修的分类维修的分类l按照维修的目的和时机分类l预防性维修l指通过对装备的检查、检测，发现故障征兆以防止故障发生，使其保持规定的状态所进行的各种维修工作。l包括：擦拭、润滑、调整、检查、更换和定时拆修l故障发生前进行l内容和时机按计划进行B4维修的分类维修的分类l修复性维修l装备发生故障后，使其恢复到规定状态进行的

2、维修维修工作。l包括：故障定位、故障隔离、分解、更换、再装、调校、检验、记录、修复损坏件等。l计划和内容随机 非计划性B5维修分类维修分类l改进型维修l是在维修得过程中对装备进行局部的技术改进，以提高其性能（可靠性、维修性、测试性、保障性、安全性等）工作l如对损坏部位予以加强B6维修方式维修方式l是对装备及其机件维修工作内容及其时机的控制形式。一般来说着重掌握的是拆修维修深度和广度比较大，人力物力比较。l实际使用过程中是指控制拆修或更换时机的形式B7维修方式维修方式l定时维修l只要用到某个时间就更换l优点：时机容易掌握，便于计划安排，可以预防那些不拆开看就无法发现的故障l缺点：针对性差，工作量

3、大，经济性差B8维修方式维修方式l视情维修l只要用到某种程度就更换（当设备用功能故障征兆时进行拆修的方式）l基于理由：故障从开始到发生有一个可以识别的过程）l优点：充分利用机件的寿命，减少维修工作量，提高效益B9维修方式维修方式l状态监控l故障（或不满足功能）时候就更换l优点：维修工作量最低 最经济B10四种预防修工作类型四种预防修工作类型l定时拆修l定时报废l视情维修l一定 的间隔将设备状态与标准相比较l隐患检测l在一定时间间隔内对已经存在的故障 但不明显的故障进行 的检测工作B11七种预防性维修工作七种预防性维修工作保养操作人员监控 发现潜在故障使用检查 按计划进行的定性检查 目的是为了发

4、现隐蔽故障 减少多重故障功能检测 按计划进行的定量检查 目的是为了发现潜在故障定时拆修定时报废综合工作B12维修目标维修目标l保障设备的完好，提高可用性l保持恢复和提高可靠性l保障安全和环境要求l低成本B13现代维修理论的含义现代维修理论的含义l核心内容 以可靠性为中心的维修，是现代维修管理理论指导维修的实践的理论l装备的可靠性即是维修需求的依据又是维修工作的归宿。l根据装备及其机件的可靠性状况、不同的故障模式及故障后果，以最少的维修资源消耗，运用逻辑决断分析法来制定预防性维修大纲，确定所需的维修项目和适当的维修方式或维修类型，合理的维修间隔期和维修级别等，从而达到优化维修的目的B14现代理论

5、的产生现代理论的产生l最早的维修 事后维修 技艺l预防修的出现 流水线 事后维修的成本太高，20年代出现在美国，我国从苏联引进，飞机和火车用的最早l理论根据：设备会出现磨损，磨损会引发故障，降低可靠性，故障和时间有直接关系l拆修的越彻底 故障越少l间隔越短 故障约少B15现代理论的产生现代理论的产生l现代维修理论的出现l可靠性理论的出现l维修对象的改变，设备冗余技术的产生，大量的电气元件 削弱了故障和安全的关系l维修费用的高昂，买的起，用不起B16l1960年联邦航空局和联合航空公司成立了维修指导小组（MSG,maintenance steering group）拆修与可靠性之间的关系l196

6、1年对发动机进行实验 l1964年联邦航空局容许灵活设置维修间隔l1968年提出了MSG-1手册 首次提出三种方式用于制定B-747的大纲 大大缩短了检查时间B17l1970年底用于美国军方l1979年我国民航和空军率先引进以可靠性为中心的维修方式l1989年航空工业部颁布标准B18可靠性可靠性l产品在规定的条件下规定的时间内完成规定功能的概率。lR(t）=P(Tt）T=从开始到故障的产品连续工作时间B19可用度可用度00+AA能工作时间能工作时间 不能工作时间能工作时间能工作时间 修理时间 故障延误时间B20设备维修性设备维修性l可维修性（Maintenability）：失效产品或系统根据预

7、定的程序在一定的时间内修理或恢复到规定条件的概率。l可用性（Availability）：产品或系统在主张的条件下在特定的时间点完成其规定功能的概率。也可理解为系统在给定时间段内正常工作所占时间的百分比。l可靠性，可维修性，可用性三者都是概率，可靠性指零件不失效的概率，可用性则强调不仅不失效，还要考虑实际工作的时间。B21故障和故障率曲线故障和故障率曲线l定义：产品或产品的一部分不能完成预定功能的事件或状态。功能故障l有的明确 如信号灯灭l有的不明确 线路晃车严重l维修过程实际上就是和故障做斗争的过程B22故障过程故障过程l简单设备的故障只有很少的几种故障模式l简单设备的故障是由于外加负荷超所产

8、生的应力超过了设备本身所承受的应力B23故障分类故障分类按故障的发展过程分：功能故障：产品不能完成预定功能的事件或状态l如 线路限速 钢轨折断 信号不显示潜在故障l产品将不能完成预定功能的可鉴别状态 如钢轨磨损 几何尺寸不良l潜在故障是临近状态，可鉴别的状态B24故障分类故障分类l按故障的可见性明显功能故障操作人员可以发现隐蔽功能故障一个产品有若干功能，有一个功能的丧失是不明显的 称之为隐蔽功能正常情况下工作 但操作人员故障不易感知1.正常情况下备用 使用时是否良好，操作人员不可感知B25故障分类故障分类l故障的相互关系区分单个故障连续发生的两个或多个独立故障组成的故障 1.与隐蔽系统密切相关

9、B26故障模式和影响分析故障模式和影响分析l故障模式 病症（晃车）l一种故障模式可能是一种以上原因引起的l故障模式和影响分析(FMEA failure mode and effects analysis)很重要B27故障后果故障后果l故障后果lMSG-2l安全性后果l经济性后果l安全性和环境性后果l任务性后果（隐蔽性）l经济性后果（隐蔽性）B28失效率的浴盆曲线失效率的浴盆曲线故障率故障率.xlssource:VDA lifetime tfailure rate in%123457102030 4050701000,10,20,30,40,50,70,10,20,30,40,50,71234e

10、arly failurefatigue and wear failurerandom failureB29浴盆曲线的意义浴盆曲线的意义特征段特征段失效原因失效原因降低失效的手段降低失效的手段磨合段（老化），磨合段（老化），DFR-下降失下降失效率效率制造缺陷制造缺陷缺乏质量控制缺乏质量控制污损污损磨合试验磨合试验全面检验全面检验质量控制质量控制科学接受抽样科学接受抽样随机失效段，随机失效段，CFR-常失效常失效率率环境因素影响环境因素影响随机荷载随机荷载人为失误人为失误偶然事件偶然事件系统冗余系统冗余安全系数安全系数磨损段，磨损段，IFR-增增长失效率长失效率疲劳损伤疲劳损伤腐蚀腐蚀时效时效摩

11、擦损伤摩擦损伤零件更换零件更换预防性维修预防性维修技术更新技术更新B30浴 盆 曲 线有 损 耗 期一般设备故障形式B31一般设备故障形式一般设备故障形式指数分布B32复杂设备的故障形式复杂设备的故障形式l一般的机械、机电、电气、电子设备l德雷尼克定律可修复的复杂设备，不管其故障件寿命分布类型（如指数分布）如何，故障件修复和更新以后，复杂设备的故障率随着时间的增大而趋于常数解释：复杂设备的故障是由许多不同的故障模式发生，时间具有偶然性B33故障率变化与定时更换故障率变化与定时更换l故障率增加的情况 减少故障l故障率不变的情况 增加人为故障l故障率减少的情况 增加故障B34RCMRCM原理一原理

12、一l定时拆修对复杂设备的故障预防几乎不起作用，但对简单设备的故障预防有作用。l对一些磨损、疲劳的机件，为了控制严重故障后果，规定一个安全或经济寿命是必要的l传统的维修观念的弊病在于默认复杂设备的故障发生发展和时间有直接的联系B35定时拆修定时拆修定时拆修是与早期的设备状况紧密相连的，没有采用冗余技术，飞机上的机件都是机械的，故障模式多为机械磨损和材料疲劳B36RCMRCM原理二原理二l提出潜在故障的概念，进行视情维修，可以使设备不发生故障的前提下充分利用，达到安全经济的使用目的l认为大部分故障模式都有一个发展的过程，不是瞬间出现的B37使用时间状态PFTTc潜在故障发展到功能故障示意图B38潜

13、在故障概念潜在故障概念l故障前更换 能有效的防止功能故障 的出现达到安全的目的 l使用到临近失效才更换 设备利用比较充分，比较经济B39RCMRCM原理二原理二l当设备的故障率不是随使用时间而变化时，或者随着使用的时间增加而降低时，定时维修是没有意义的。然而故障的影响是不能忽视的，如果能在故障发生之前，通过检测或状态监视，在设备运转过程中及时发现潜在故障，那么可以使故障率趋于零。l设备的检测给故障发展为功能故障的时间而定的。l潜在故障的检测手段非常重要B40RCMRCM原理三原理三l检查并排除隐蔽功能故障是预防多重故障严重后果的必要措施l 保护装置，冗余结构l隐蔽故障增加了多重故障的概率lP(

14、AB)=P(A)P(B)l花费多大的代价去检查和排除隐蔽功能故障决定于后果B41RCMRCM原理四原理四l有效的预防性维修工作能够以最少的资源消耗来保持设备的固有可靠性水平，但不可能超过这个水平，要想超过这个水平，只有重新设计设备B42lRCM固有可靠性内容包括 设备故障模式和故障后果，故障间隔，故障率，故障明显性，预防维修费用，修复维修费用。B43RCMRCM原理五原理五l预防性维修能降低故障发生的概率，但不能改变故障的后果l预防性维修不能避免故障的发生，也不能改变后果，只能降低发生的概率l故障后果的改变决定于设计不决定维修B44设计：1.安全后果：冗余设计，损伤容限设计；增加安全装置，降低

15、概率。2。隐蔽性后果：明显化。B45RCMRCM原理六原理六l预防性维修工作是根据故障的后果和所做的维修工作既技术可行而又值得做来确定的。否则不做预防性工作，更改设计。故障后果 技术可行 值得做 B46l定时维修可行设备和机件必须有可确定的损耗期设备或机件的大部分能工作到该损耗期1.通过定时维修能够将设备或机件修复到固定的状态B47l视情维修技术可行设备或机件功能的退化必须是可探测的设备或机件必须存在一个可定义的潜在故障状态设备或机件从潜在故障发展到故障功能之间必须经历一段较长的时间l隐患检测的技术可行1.能否确定隐蔽功能故障的发生B48l安全性后果、环境性后果、隐蔽性后果，要求能够将发生故障

16、或多重故障的概率降低到规定的、可接受的水平l使用性后果，预防性维修费用低于低于使用性后果的损失费用和修理费用l对非使用性后果，要求预防性维修费用低于修理费用B49 不是根据故障而是根据故障的后果来确定预防性维修工作的，这比预防故障本身更为重要B50l在多数情况下，机件往往难以找到一个合适的预防维修工作。这可能是由于故障的后果很轻，以至于维修工作的费用不合算；也许故障后果严重而维修工作不能降低到要求的水平。而机电，电气复杂设备没有证据能表明维修工作会改善可靠性B51RCM原理七原理七l设备使用前的初始预防性维修大纲制定后，需要在使用期间收集使用数据资料，不断修订，逐步完善B52RCM原理八原理八

17、l预防性维修大纲只有通过使用维修部门和研制部门长期共同的协助才能逐步完善B53以可靠性为中心的维修分析以可靠性为中心的维修分析l确定功能产品l进行故障模式和影响分析l应用逻辑决断图确定预防维修方式和类型l确定预防性维修工作的间隔期l确定维修级别l进行维修间隔期的探讨B541.收集信息收集信息l产品概况，功能 构成l故障信息 故障模式 原因 检测方法 发展时间l维修信息 工具 人力 备件l费用信息B552确定重要功能产品确定重要功能产品l只对会产生严重后果的重要功能产品进行分析l安全性或环境性后果l使用性任务性后果l经济性后果l隐蔽性后果B56重重要要维维修修项项目目故故障障模模式式和和影影响响分分析析故故障障直直接接影影响响安安全全吗吗？预预防防性性维维修修比比修修复复性性维维修修更更经经济济吗吗？有有影影响响安安全全的的隐隐蔽蔽功功能能吗吗？使使用用时时间间越越长长会会导导致致可可靠靠性性越越低低吗吗？需需做做预预防防性性维维修修工工作作可可靠靠性性下下降降能能够够由由操操作作人人员员检检查查或或探探测测出出来来吗吗？重重新新设设计计不不需需要要做做预预防防性性维维修修工工作作否否否是是是否否状状态态监监控控视视情情维维修修定定时时维维修修是是泛泛美美航航空空公公司司的的MSG-2逻逻辑辑决决断断图图B57