包装机械的MTBF计算和故障分析--《江南大学》2008年硕士论文
包装机械的MTBF计算和故障分析
【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。
【关键词】：
【学位授予单位】：江南大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2008【分类号】：TB486【目录】：
Abstract4-7
第一章 绪论7-13
1.1 包装机械的发展7-8
1.2 可靠性背景知识8-9
1.2.1 可靠性概念8
1.2.2 产品的质量、费用和可靠性的关系8-9
1.2.3 可靠性工作动态9
1.3 包装机械的可靠性研究9-11
1.3.1 包装机械9-10
1.3.2 机床可靠性研究进展10-11
1.4 课题的研究意义11-12
1.5 课题的研究内容12-13
第二章 可靠性指标的计算13-30
2.1 包装机械可靠性评价指标的确定13-14
2.1.1 平均故障间隔时间13
2.1.2 平均修复时间13-14
2.1.3 有效度14
2.2 MTBF 的计算方法14-15
2.2.1 矩法14-15
2.2.2 数学期望法15
2.3 MTBF 的计算流程15-25
2.3.1 输出散点图15-17
2.3.2 故障间隔时间分布函数的拟合17-19
2.3.3 故障间隔时间分布函数的择优19-22
2.3.4 MTBF 的区间估计22-25
2.4 MTBF 计算案例25-29
2.4.1 故障数据的采集规定25-27
2.4.2 故障间隔时间分布函数的拟合及择优27-29
2.4.3 MTBF 点估计和区间估计29
2.5 本章小结29-30
第三章 故障分析的方法探讨30-39
3.1 故障分析方法综述30-31
3.1.1 故障模式影响分析30
3.1.2 改进的FMEA30-31
3.1.3 故障树分析法31
3.2 故障分析案例31-37
3.2.1 故障的归纳31-33
3.2.2 整机的故障分析33-36
3.2.3 主要子系统的故障分析36-37
3.3 包装机械的故障分析方案37-38
3.4 本章小节38-39
第四章 包装机械的MTBF 计算和故障分析39-71
4.1 产品定义39-42
4.1.1 产品工作原理及流程39-40
4.1.2 包装机的可靠性框图40-41
4.1.3 故障的归纳41-42
4.2 电子秤包装机械的可靠性信息管理系统42-54
4.2.1 数据库设计42-43
4.2.2 软件系统的详细设计43-46
4.2.3 系统功能模块的实现46-54
4.3 包装机的MTBF 计算54-57
4.3.1 故障数据的采集54
4.3.2 故障间隔时间分布函数的拟合及择优54-56
4.3.3 MTBF 点估计和区间估计56-57
4.4 包装机械的故障分析57-68
4.4.1 整机的故障分析57-59
4.4.2 主要子系统的故障模式和故障原因分析59-61
4.4.3 包装机的故障模式影响及危害度分析61-62
4.4.4 喂料系统的故障树分析62-68
4.5 可靠性改进措施68-70
4.5.1 喂料系统68
4.5.2 喂料充气装置68-69
4.5.3 压袋装置69-70
4.5.4 电控系统70
4.6 本章小节70-71
第五章 结论与展望71-73
5.1 结论71
5.2 不足与展望71-73
参考文献74-77
附录1:产品的可靠性数据77-79
附录2:作者在攻读硕士学位期间发表的论文79
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京公网安备75号机电一体化在包装机中的应用--《包装工程》2000年06期
机电一体化在包装机中的应用
【摘要】：机电一体化是一项日新月异的新技术 ,正在多方面起着越来越大的作用 ,其优越性已为大家所认同 ,将机电一体化技术应用于包装机中 ,将给包装机带来一次深刻革命 ,本文意在抛砖引玉 ,阐述了机电一体化的特点及其在包装机中的应用。
【作者单位】：
【关键词】：
【正文快照】：
包装是产品进入流通领域的必要条件 ,而实现包装的主要手段是使用包装机械。随着时代的发展 ,技术的进步 ,包装机械在包装领域中正起着越来越大的作用。传统的包装机械多采用机械控制 ,如凸轮分配轴式 ,后又出现了电子控制、光电控制、气动控制等控制形式。但是随着生产力的
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发明（设计）人：
胡耀志,黄光周,黄则光,梁迪众,梁添,朱新奇,王健明,戴晋福
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罗观祥,罗勇
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一种由机箱、真空泵、真空表组成的抽口式真空包装机，其特征在于：它采用由机箱１、封口架８、旋片式机械真空泵９、三通电磁阀１０、抽充气选择开关１３、真空表１４、流线型抽气咀２２、上、下密封橡胶条６、２３组成的抽充气密封系统和时间继电器２、变压器１１、上压封胶骨架１６、偏心轮５、硅橡胶条１８、发热带１９、上压封橡胶条２０组成的热压封合系统及电源开关１２、自锁紧扣４共同组成之结构，其结构连接关系为时间继电器２、单缸旋片式机械真空泵９、三通电磁阀１０相互串并联连接安装于机箱１；绞链７把装有上密封橡胶条６、上压封橡胶条２０、偏心轮５、上压封胶骨架１６的封口架８与机箱１连接，上密封橡胶条６粘牢于封口架８之凸台上，上压封胶骨架１６可由紧固于其左右的滑杆１７在所对应的封口架８之两定位孔中上下滑动，并通过套在封口架８的中部固定轴中的偏心轮５和拉伸弹簧调节其上下位移，上压封橡胶条２０粘合在上压封胶骨架１６上而随其动作；电源开关１２、抽充气选择开关１３和真空表１４紧固在机箱１顶部面板上，在机箱１面板上与上密封橡胶条６相对应位置上粘合下密封橡胶条２３、与上压封橡胶条２０相对应位置粘合硅橡胶条１８并在其上面安装发热带１９，发热带１９通过导线与变压器１１的次级线圈连接；Ｕ形簧片２４一端焊于抽气咀２２的通气管上，另一端紧固在机箱面板上，使已固定有螺旋型金属环２１的抽气咀橡胶部分置于上、下密封条的凹部中间；通过橡胶管把三通电磁阀１０的公共接口与抽气咀２２、真空表１４连接，其常通接口与旋片式机械真空泵９的气咀连接，其常闭接口与充气气源连接；由弹性材料制成的下端为螺杆、上端带钩的自锁紧扣４紧固于机箱面板上；交流２２０伏电源经电源开关１２后分三个并联支路分别连接旋片式机械真空泵９的电动机、抽充气选择开关１３并与三通电磁阀１０的线圈相串联、行程开关并与时间继电器２相串联。
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我国食品包装机械的发展特点
&发布时间： 10:09:29 &来源：中国机械设备网
目前，我国食品包装机械品种约有1300多种，缺少高科技、高精度、高质量配套产品，产品性能低，稳定性和可靠性差，寿命短，表面处理粗糙，造型不美观。当前，提高食品包装机械的科研力量并快速完成市场转化，抓住我国食品工业发展机遇是食品包装机械企业急需解决的问题。
　　在新一轮产业竞争中，食品和包装机械行业产业安全和发展前景不容乐观。我国食品包装机械行业技术创新能力非常薄弱、起步较晚、科研力量不足，基础不够扎实等原因，在某种程度上严重影响了我国食品工业的发展。
　　目前，我国食品包装机械品种约有1300多种，缺少高科技、高精度、高质量配套产品，产品性能低，稳定性和可靠性差，寿命短，表面处理粗糙，造型不美观。产品开发上，还基本停留在测试仿制阶段，自行开发能力不强，科研投入少，经费仅占销售额的1%，而发达国家高达8%~10%。当前，我国食品包装机械的发展呈以下特点：
　　一、食品包装机械企业组合化和机电一体化生产力较低
　　这在某种程度上降低环保了食品包装机械企业的盈利能力，直接影响企业减少对食品包装机械的研发费用，科研力量不足恶性循环。
　　二、大多食品包装机械企业以生产单机为主
　　单机生产利润微薄，无法获得成套销售订单，但其技术含量适中、物美价廉，适合发展中国家和地区的经济条件，如东盟国家及非洲地区等，今后向这些国家及地区的出口业务前景广阔。
　　当前，提高食品包装机械的科研力量并快速完成市场转化，抓住我国食品工业发展机遇是食品包装机械企业急需解决的问题。
责任编辑：机经网编辑部 bhm
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