包装机械的MTBF计算和故障分析

论文摘要

包装机械在包装工业中占有举足轻重的地位,包装机械的生产效率、自动化程度以及工作的可靠性直接影响到产品的包装的质量和速度。随着包装工业的迅速发展,包装机械已经成为国内机械工业中的十大行业之一。但是根据统计显示,目前我国的包装机械产品,在产品质量、可靠性、精度等各方面,与发达国家的产品仍存在着相当的差距。评估包装机械的可靠性水平、分析包装机械的故障数据是提高产品的质量、增强企业市场竞争力的有效手段。鉴于目前包装机械可靠性工作研究的不足,论文利用可靠性工程的基本理论和数理统计的方法,借鉴其他领域的可靠性研究的方法,对包装机械的可靠性关键指标平均故障间隔时间(MTBF)的计算方法和故障分析的方法进行了详细的探讨,确立了指标的计算流程,初步建立了包装机械可靠性分析的基本理论。课题结合无锡哈佛电子秤包装机有限公司生产的6RS电子秤包装机,阐述了包装机械的MTBF计算流程和故障分析方法。为了获得比较准确的MTBF,论文首先拟合故障间隔时间的分布模型,然后引入灰关联分析法寻求故障间隔时间的最佳分布函数,最后用数学期望法计算得到MTBF。为了提出有效的可靠性改进措施,论文综合运用故障模式及影响分析法和故障树分析法分析包装机械的故障。同时,为了方便企业的可靠性信息统计和分析工作,论文以Visual Basic6.0编程语言为开发平台,采用Access数据库技术,开发了包装机械的可靠性信息管理系统。该系统主要有三大功能:可靠性信息的管理模块,包括故障数据的输入、维护和查询等;可靠性指标的计算模块,包括分布函数的拟合、假设检验、拟合择优以及MTBF的点估计和区间估计等;故障分析模块,包括整机和子系统的故障模式和故障原因分析。该系统为企业可靠性信息管理的规范化和产品的改进提供了有效的依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 包装机械的发展
• 1.2 可靠性背景知识
• 1.2.1 可靠性概念
• 1.2.2 产品的质量、费用和可靠性的关系
• 1.2.3 可靠性工作动态
• 1.3 包装机械的可靠性研究
• 1.3.1 包装机械
• 1.3.2 机床可靠性研究进展
• 1.4 课题的研究意义
• 1.5 课题的研究内容
• 第二章 可靠性指标的计算
• 2.1 包装机械可靠性评价指标的确定
• 2.1.1 平均故障间隔时间
• 2.1.2 平均修复时间
• 2.1.3 有效度
• 2.2 MTBF 的计算方法
• 2.2.1 矩法
• 2.2.2 数学期望法
• 2.3 MTBF 的计算流程
• 2.3.1 输出散点图
• 2.3.2 故障间隔时间分布函数的拟合
• 2.3.3 故障间隔时间分布函数的择优
• 2.3.4 MTBF 的区间估计
• 2.4 MTBF 计算案例
• 2.4.1 故障数据的采集规定
• 2.4.2 故障间隔时间分布函数的拟合及择优
• 2.4.3 MTBF 点估计和区间估计
• 2.5 本章小结
• 第三章 故障分析的方法探讨
• 3.1 故障分析方法综述
• 3.1.1 故障模式影响分析
• 3.1.2 改进的FMEA
• 3.1.3 故障树分析法
• 3.2 故障分析案例
• 3.2.1 故障的归纳
• 3.2.2 整机的故障分析
• 3.2.3 主要子系统的故障分析
• 3.3 包装机械的故障分析方案
• 3.4 本章小节
• 第四章 包装机械的MTBF 计算和故障分析
• 4.1 产品定义
• 4.1.1 产品工作原理及流程
• 4.1.2 包装机的可靠性框图
• 4.1.3 故障的归纳
• 4.2 电子秤包装机械的可靠性信息管理系统
• 4.2.1 数据库设计
• 4.2.2 软件系统的详细设计
• 4.2.3 系统功能模块的实现
• 4.3 包装机的MTBF 计算
• 4.3.1 故障数据的采集
• 4.3.2 故障间隔时间分布函数的拟合及择优
• 4.3.3 MTBF 点估计和区间估计
• 4.4 包装机械的故障分析
• 4.4.1 整机的故障分析
• 4.4.2 主要子系统的故障模式和故障原因分析
• 4.4.3 包装机的故障模式影响及危害度分析
• 4.4.4 喂料系统的故障树分析
• 4.5 可靠性改进措施
• 4.5.1 喂料系统
• 4.5.2 喂料充气装置
• 4.5.3 压袋装置
• 4.5.4 电控系统
• 4.6 本章小节
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 不足与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录1:产品的可靠性数据
• 附录2:作者在攻读硕士学位期间发表的论文