机械设备MTBF(平均无故障间隔时间)可靠性测试是评估设备在规定条件下持续运行能力的关键环节,其测试流程、方法及标准如下:
测试流程规划阶段:明确测试目的,选择测试环境和设备,制定详细测试计划,确定MTBF下限值、试验方案、样品信息及可接受失效数(通常为0)。样品需为z新认证批次,状态正常,避免外部干扰。
执行阶段:在规定环境下对样品进行连续运行,记录运行时间及故障时间。试验方法包括全寿命试验、序贯截尾试验、定时截尾试验或定数截尾试验。全寿命试验要求所有样品失效后计算简单算术平均值;序贯截尾试验在特定故障数或时间点终止;定时截尾试验在规定时间终止;定数截尾试验在特定故障数时终止。
分析阶段:整理收集数据,计算MTBF值,与行业标准对比。MTBF计算方式有预计计算法、实验试验法、失效统计法。预计计算法依据元器件可靠性估计,常用标准如MIL - HDBK - 217F(对应国内版本为GJB299B);实验试验法通过改变因素加速失效后反推正常MTBF;失效统计法根据实际使用情况统计。
改进阶段:根据测试结果评估设计和材料选择,进行必要改进以提升产品可靠性。
测试方法全寿命试验:所有样品z终失效,用算术平均值计算MTBF,结果准确但耗时长、成本高。
序贯截尾试验:在特定故障数或时间点终止,能尽早对MTBF作出接收或拒收判决,适用于希望尽早决策的情况。
定时截尾试验:规定时间终止,适用于合同或产品规范要求提供MTBF验证值且有固定截止试验时间的情况。
定数截尾试验:特定故障数时终止,适用于可靠性验收试验中对每台产品都进行试验的情况。
测试标准MTBF测试需遵循相关行业标准,常见标准包括:
IEC 61508:针对功能安全相关设备的标准,适用于冶金、化工等行业。
MIL - STD - 217:美国军事标准,涵盖电子设备的可靠性评估。
IEC 61730:用于光伏组件的可靠性测试与评估。
ISO 26262:涉及汽车安全相关的功能可靠性标准。
ISO 9001:质量管理体系标准,多数行业的质量管理均需遵循,确保企业产品的可靠性。
特定行业标准:如电子产品的UL标准、汽车行业的IATF 16949等。