指標值的變化值，其數(shù)據(jù)記錄 如下表：
[0053]
[0055] 步驟5 ;用最小二乘法確定關(guān)鍵質(zhì)量指標系統(tǒng)電阻變化量與時間單位為"月"的關(guān) 系式T=ax+b，其中的a= 16. 4025、b= 820. 7541521，得出T= 16. 4025X+820. 7541521 ;
[0056] 步驟6 ;確定產(chǎn)品全壽命周期內(nèi)維修預(yù)案；根據(jù)步驟3分析濾波電抗器維修預(yù)案為 維修預(yù)案=:
[0化7] ①當運行濾波電抗器關(guān)鍵質(zhì)量指標系統(tǒng)電阻X<XI= 0. 012947Q的所有產(chǎn)品報 廢；
[005引②當運行濾波電抗器關(guān)鍵質(zhì)量指標系統(tǒng)電阻XI<X<x2時，產(chǎn)品不需要維修； [0化9] ⑨當運行濾波電抗器關(guān)鍵質(zhì)量指標系統(tǒng)電阻X>x2 = 0. 018713Q的所有產(chǎn)品需 要維修；
[0060] 步驟7 ;建立維修成本與故障概率密度函數(shù)方程，產(chǎn)品報廢成本W(wǎng)= 2630. 9元，維 修成本W(wǎng)= 677. 5元，得維修成本與故障概率密度函數(shù)方程為；F= 677. 5 ?化? 2630.化；
[006U 步驟8 ;維修成本與故障概率密度函數(shù)方程極小值評估，在全壽命周期內(nèi)，故障維 修成本和判定維修成本和有極小值，
[0066] 當xl<y<x2,，可判斷F"x> 0;且F"X聲 0
[0067] 所W故障維修成本和判定維修成本和方程有極小值；
[0068] 步驟9 ;求維修成本與故障概率密度函數(shù)方程的期望值，確定最佳維修點及維修 質(zhì)量檢測值，對故障維修成本和判定維修成本和方程求導(dǎo)，并令F' ,= 0、求拐點，可求出 期望值y與xl，x2，W，B，0的關(guān)系式，并將xl=0. 012947Q，x2=0. 018713Q，0= 0. 000961，W=2630. 9, B=677. 5的值代入所求關(guān)系式中，求出y=0. 015623 Q。則y= X=系統(tǒng)電阻R。維修后系統(tǒng)電阻的最大值Rmax=y +0. 05=0. 016092 Q，維修后系統(tǒng)電 阻的最小值Rmin=y-0. 05=0. 015154 Q，則產(chǎn)品維修后R在化015154 Q，0. 016092 Q) 范圍內(nèi)的值，為合格，反之為不合格；
[0069] 步驟 10 ;將y= 0. 015623Q與報廢值 0. 012947Q的差值A(chǔ)= 0. 002676Q，代入 步驟5關(guān)系式T=ax+b中求得T= 18. 6月，即產(chǎn)品下一次最佳維修時間點是18. 6月后。
【主權(quán)項】
1. 一種機電產(chǎn)品預(yù)防性維修方案確定方法，其特征在于，所述機電產(chǎn)品故障概率服從 正態(tài)分布函數(shù)的特性，定義運行機電產(chǎn)品中某一時段的關(guān)鍵質(zhì)量指標為正態(tài)分布的橫坐 標、用X表示，運行機電產(chǎn)品中的某一關(guān)鍵質(zhì)量指標X發(fā)生故障次數(shù)的概率密度It(X)為 縱標、用Y表示，Y=$ (X)，在正態(tài)分布函數(shù)橫坐標中xl<x2,區(qū)域為（-°°，xl)，（xl，x2)， (x2, + 〇°)，xl和x2為判斷機電產(chǎn)品報廢或維修的評判值；其確定方法包括以下步驟： 步驟1、確定機電產(chǎn)品故障模式、進行故障危害分析FMECA; 步驟2、確定機電產(chǎn)品故障模式的關(guān)鍵質(zhì)量指標； 步驟3 :計算機電產(chǎn)品報廢質(zhì)量指標值和機電產(chǎn)品維修質(zhì)量指標值：其中接觸電阻按 照產(chǎn)品允許溫升和焦耳楞次定律計算機電產(chǎn)品報廢的接觸電阻值和機電產(chǎn)品需要維修的 接觸電阻值；接觸壓力按照有限元分析計算機電產(chǎn)品報廢的接觸壓力值和機電產(chǎn)品需要維 修接觸壓力值；絕緣結(jié)構(gòu)耐壓值根據(jù)機電產(chǎn)品對地絕緣產(chǎn)生缺陷時，交流能量會對地泄露， 產(chǎn)生放電電流擊穿原理，計算缺陷處對地電壓、空氣臨界擊穿電場強度，確定機電產(chǎn)品報廢 耐壓值和需要維修的耐壓值；運動部位潤滑參數(shù)按照極限邊界條件計算機電產(chǎn)品報廢潤滑 參數(shù)和需要維修的潤滑參數(shù)，摩擦力按照運動力學計算機電產(chǎn)品產(chǎn)生報廢的摩擦力和需要 維修的摩擦力；機電產(chǎn)品的最高運行溫度按產(chǎn)品溫升或電子元件允許的結(jié)溫計算機電產(chǎn)品 產(chǎn)生報廢的最高運行溫度和需要維修的最高運行溫度； 步驟4 :現(xiàn)場測試運行產(chǎn)品隨時間變化其關(guān)鍵質(zhì)量指標值的變化值； 步驟5 :用灰色預(yù)測法或最小二乘法等數(shù)理統(tǒng)計方法確定關(guān)鍵質(zhì)量指標與時間的關(guān)系 式：T=ax+b，其中X為步驟4實測的關(guān)鍵質(zhì)量指標，T為與X檢測時間對應(yīng)的時間點，a和b 為用灰色預(yù)測法或最小二乘法等數(shù)理統(tǒng)計方法確定的與時間有關(guān)的系數(shù) 步驟6、確定機電產(chǎn)品全壽命周期內(nèi)維修預(yù)案： (I)維修預(yù)案一 ① 當運彳丁機電廣品關(guān)鍵質(zhì)量指標X<xl的所有廣品報廢； ② 當運行機電產(chǎn)品關(guān)鍵質(zhì)量指標介于xl<X<x2時，產(chǎn)品需要維修； ③ 當運行機電產(chǎn)品關(guān)鍵質(zhì)量指標X>x2時，產(chǎn)品不需要維修； (II)維修預(yù)案二 ① 當運行機電產(chǎn)品關(guān)鍵質(zhì)量指標X<xl的所有產(chǎn)品不需要維修； ② 當運行機電產(chǎn)品關(guān)鍵質(zhì)量指標介于xl<X<x2時，產(chǎn)品需要維修。 ③ 當運彳丁機電廣品關(guān)鍵質(zhì)量指標X>x2時，廣品報廢； (m)維修預(yù)案三 ① 當運彳丁機電廣品關(guān)鍵質(zhì)量指標X<xl的所有廣品報廢； ② 當運行機電產(chǎn)品關(guān)鍵質(zhì)量指標介于Xl<X<X2時，產(chǎn)品不需要維修。 ③ 當運行機電產(chǎn)品關(guān)鍵質(zhì)量指標X>x2的所有產(chǎn)品需要維修； (IV)維修預(yù)案四 ① 當運行機電產(chǎn)品關(guān)鍵質(zhì)量指標X<Xl的所有產(chǎn)品需要維修； ② 當運行機電產(chǎn)品關(guān)鍵質(zhì)量指標介于Xl<X<X2時，產(chǎn)品不需要維修。 ③ 當運彳丁機電廣品關(guān)鍵質(zhì)量指標X>x2的所有廣品報廢； 步驟7 :建立維修成本與故障概率密度函數(shù)方程：F=W?N+B?n其中，F(xiàn)為維修總成本，W為維修費用，B為報廢費用，N為維修的數(shù)量，即產(chǎn)品全壽命周期內(nèi)所有需要維修產(chǎn)品發(fā)生步驟8 :維修成本與故障概率密度函數(shù)方程極小值評估，機電產(chǎn)品在全壽命周期內(nèi)，故 障產(chǎn)生的概率服從正態(tài)分布，用以下方法來判定維修總成本與故障概率函數(shù)方程的極小 值： ①X發(fā)生故障次數(shù)的概率密度Y為：④當抽樣較多時上述四種維修預(yù)案方程連續(xù)，且可導(dǎo)，對上述四種維修預(yù)案方程分別 求一、二次導(dǎo)，當F〃x>O;且F〃x辛0,此時上述四種維修預(yù)案方程有極小值； 步驟9 :求維修成本與故障概率密度函數(shù)方程的期望值，確定最佳維修點及維修質(zhì)量 檢測值：對步驟8中四種維修預(yù)案的概率密度函數(shù)方程求導(dǎo)，并令F'x=0、通過求拐點方 法；求出四種維修預(yù)案的期望值U與xl，x2，W，B，〇的關(guān)系式，并將已知的xl，x2，W，B，〇 的值代入求出期望值U的關(guān)系式中，求出U的具體值，將求出的U值作為四種維修預(yù)案 方程的最佳維修點； 步驟10 :將步驟9的期望值y與報廢值之差、或期望值y與維修值之差作為X、并將 步驟5求出的a、b值代入步驟5關(guān)系式T=ax+b，求產(chǎn)品下一次最佳維修時間點T。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種機電產(chǎn)品預(yù)防性維修方案確定方法，所述機電產(chǎn)品故障概率服從正態(tài)分布函數(shù)的特性，定義運行機電產(chǎn)品中某一時段的關(guān)鍵質(zhì)量指標為正態(tài)分布的橫坐標、用X表示，運行機電產(chǎn)品中的某一關(guān)鍵質(zhì)量指標X發(fā)生故障次數(shù)的概率密度ψ(x)為縱標、用Y表示，Y＝ψ(x)，在正態(tài)分布函數(shù)橫坐標中x1＜x2，區(qū)域為(-∞，x1)，(x1，x2)，(x2，+∞),x1和x2為判斷機電產(chǎn)品報廢或維修的評判值。本發(fā)明采用數(shù)理統(tǒng)計技術(shù)預(yù)測產(chǎn)品關(guān)鍵質(zhì)量指標值的變化量及發(fā)展趨勢，真實反映了運行產(chǎn)品關(guān)鍵質(zhì)量指標值變化量與時間的關(guān)系。本發(fā)明方法確定的維修方案在產(chǎn)品全壽命周期內(nèi)維修次數(shù)最少、產(chǎn)生的維修費用最低。
【IPC分類】G06F17/50
【公開號】CN104965960
【申請?zhí)枴緾N201510454934
【發(fā)明人】駱洪富, 陳向清, 劉愛平, 陳艷芳
【申請人】湘潭電機股份有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年7月30日