Wat gebeurt er als uw mechanische apparatuur het begeeft? Van slijtage tot plotselinge storingen, inzicht in deze storingen is cruciaal voor het handhaven van de efficiëntie en veiligheid. Dit artikel gaat in op de oorzaken, beoordelingscriteria en classificaties van mechanische storingen en geeft inzicht in de manier waarop ze van invloed zijn op de bedrijfsvoering en hoe je ze effectief kunt beheren. Al lezend zult u de kennis opdoen om potentiële problemen te identificeren voordat het kostbare problemen worden, zodat uw machines soepel en veilig blijven draaien.
Tijdens het gebruik van mechanische apparatuur is het onvermijdelijk dat slijtage, breuk, corrosie, vermoeidheid, vervorming, veroudering en andere situaties optreden, waardoor de prestaties van de apparatuur afnemen en de gespecificeerde functies of zelfs de productiemogelijkheden verloren gaan.
Dit fenomeen van verslechtering van de prestaties van apparatuur en verlies van specifieke functies is "storing" of "defect".
Over het algemeen zijn "storing" en "defect" synoniemen. Strikt genomen verwijst "storing" volgens GB 3187-1994 echter naar het product dat zijn gespecificeerde functie verliest, vaak storing genoemd voor herstelbare producten.
De betekenis van mislukking is hierboven uitgelegd, maar mislukking kan niet alleen worden bepaald door intuïtief gevoel en moet worden gebaseerd op bepaalde beoordelingscriteria.
Ten eerste moet worden verduidelijkt wat de "gespecificeerde functie" is die het product behoudt, of in welke mate het verlies van de productfunctie wordt beschouwd als een mislukking.
Sommige gespecificeerde functies zijn heel duidelijk en zullen niet leiden tot verschillende interpretaties, zoals schade aan de motorcilinder waardoor de motor moet stoppen voor reparaties.
Soms is het moeilijk om de gespecificeerde functie te bepalen, vooral wanneer de storing wordt veroorzaakt door een geleidelijk afnemende functie. Als de motorslijtage bijvoorbeeld een bepaalde grens overschrijdt, zal de slijtage verergeren, vermogensvermindering veroorzaken, het brandstofverbruik verhogen en wanneer deze situatie zich voordoet, kan dit worden beschouwd als een storing.
Het is echter moeilijk om de slijtagegrens tijdens het gebruik vast te stellen, zoals in de eerder genoemde situatie met de motor, als de belasting wordt verminderd, de smeerolie wordt verhoogd, kan een motor met bepaalde slijtage nog steeds nauwelijks worden gebruikt en mag deze niet als defect worden beschouwd, waarvoor vooraf normen moeten worden vastgesteld.
Ten tweede moeten bij het bepalen of er sprake is van een storing ook de gevolgen van de storing worden geanalyseerd, voornamelijk om te zien of de storing invloed heeft op de productie van het product en op de veiligheid van apparatuur en personen.
Naast het gebruik van niet-naleving van gespecificeerde toelaatbare grenzen in technische parameters als beoordelingscriterium voor falen, moeten we ook overwegen of er onacceptabele gevolgen voor falen zullen optreden als het werk onder deze toestand wordt voortgezet.
Daarom hangt het bij het beoordelen van productfalen niet alleen af van de "gespecificeerde functie" van het product, maar moet ook rekening worden gehouden met de gevolgen van het falen.
In het algemeen verwijst productfalen naar: onder gespecificeerde omstandigheden kan het zijn gespecificeerde functies niet voltooien; onder gespecificeerde omstandigheden kunnen een of meerdere prestatieparameters niet binnen de gespecificeerde boven- en ondergrenzen worden gehouden; wanneer het product binnen het gespecificeerde spanningsbereik werkt, veroorzaakt het verschillende scheuren, lekken, slijtage, roest, schade en andere toestanden in mechanische onderdelen of componenten.
Verschillende producten hebben verschillende normen voor het beoordelen van storingen en het uitgangspunt van onderzoekswerk is verschillend, dus de gedefinieerde storingen zijn ook verschillend en het is moeilijk om ze te verenigen. Binnen dezelfde gebruikersafdeling moeten er echter uniforme normen zijn.
Concluderend, bij het bepalen van beoordelingscriteria voor defecten moeten de volgende principes worden gevolgd: Het kan niet zijn functie verliezen onder gebruiksomstandigheden; criteria voor het oordeel over falen "bepalen aan de hand van aanvaardbare prestaties"; verschillende producten kunnen worden gemeten aan de hand van de belangrijkste prestatie-indicatoren van het product.
Volgens GB 3187-82 verwijst de faalwijze naar de "manifestatie van een productfout (storing)".
Faalwijzen worden verkregen door menselijke zintuigen of meetinstrumenten.
Wanneer we in het algemeen onderzoek doen naar het falen van een product, gaan we vaak uit van het fenomeen dat het product heeft gefaald en zoeken we via het fenomeen naar de oorzaak van het falen, dus is het noodzakelijk om de faalwijzen van het product op verschillende functionele niveaus te verduidelijken.
De faalwijzen van mechanische apparatuur en onderdelen daarvan kunnen grofweg in de volgende categorieën worden onderverdeeld:
Bij het beheren van onderhoud aan mechanische apparatuur en storingsanalyse is het van cruciaal belang om de classificaties van storingen te begrijpen en te beheersen. Dit helpt om de fysieke concepten van verschillende storingen te verduidelijken en ze systematisch aan te pakken.
De methoden voor foutclassificatie variëren afhankelijk van de onderzoeksdoelstellingen.
1) Afhankelijk van de aard van de breuken worden ze onderverdeeld in natuurlijke en door de mens veroorzaakte breuken.
Menselijke fouten worden veroorzaakt door opzettelijke of onopzettelijke handelingen van de gebruikers van de machine.
2) Op basis van de locatie van de fouten worden ze gecategoriseerd in algemene en lokale fouten.
De meeste fouten komen voor in de zwakste delen van het product en deze gebieden moeten versterkt of structureel aangepast worden.
3) Op basis van het tijdstip van de fouten worden ze ingedeeld in inloopperiode, normale gebruiksperiode en slijtageperiode.
Gedurende de levenscyclus van het product is de kans op fouten het grootst tijdens de slijtageperiode.
4) Op basis van de snelheid waarmee fouten optreden, worden fouten onderverdeeld in plotselinge en progressieve fouten.
Plotselinge storingen worden gekenmerkt door het ontbreken van detecteerbare tekenen voordat een onderdeel defect raakt. Onderdelen kunnen bijvoorbeeld scheuren door hittevervorming ontwikkelen als gevolg van onderbroken smering, of er kunnen breuken in onderdelen optreden als gevolg van onjuist machinegebruik of overbelasting. Plotselinge storingen zijn het gevolg van verschillende ongunstige factoren en onverwachte externe invloeden en het optreden ervan is onvoorspelbaar en staat los van de gebruikstijd.
Progressieve fouten daarentegen zijn het gevolg van de geleidelijke verslechtering van bepaalde machineonderdelen, waardoor hun prestatieparameters het toelaatbare bereik overschrijden. De meeste storingen in mechanische apparatuur vallen in deze categorie. De oorzaken van deze fouten zijn nauw verbonden met slijtage van het productmateriaal, corrosie, vermoeidheid en kruip. Deze fouten doen zich voor in de latere stadia van de effectieve levensduur van een onderdeel, tijdens de slijtageperiode, en kunnen worden voorkomen. De waarschijnlijkheid dat dergelijke fouten optreden is gerelateerd aan de bedrijfsduur van de machine.
Er is een verband tussen plotselinge en progressieve fouten. Er kan gezegd worden dat alle fouten progressief zijn omdat veranderingen in dingen een proces volgen van kwantitatieve verandering naar kwalitatieve verandering.
5) Fouten worden gecategoriseerd in niet-gerelateerde en gerelateerde fouten op basis van hun correlatie.
Niet-gerelateerde storingen zijn storingen die niet worden veroorzaakt door het defect raken van andere onderdelen van de machine. Gerelateerde fouten daarentegen zijn fouten die worden veroorzaakt door het falen van andere onderdelen.
Zo is het vastlopen van een krukaslager in een motor door een storing in de olietoevoer een gerelateerde fout. Als een fout in het kleptimingmechanisme van de motor echter geen verband houdt met een fout in de transmissieonderdelen, wordt het geclassificeerd als een niet-gerelateerde fout.
6) Op basis van externe kenmerken worden fouten onderverdeeld in zichtbare en verborgen fouten.
Zichtbare gebreken zijn gebreken die met het blote oog waarneembaar zijn, zoals olie- of waterlekken. Verborgen gebreken daarentegen zijn gebreken die niet goed zichtbaar zijn, zoals een kapotte motorklep.
7) De ernst van de fout wordt onderverdeeld in volledige en gedeeltelijke fouten.
De ernst van een fout wordt afgemeten aan de mogelijkheid om het product te blijven gebruiken. Een volledige fout houdt in dat de prestaties van het product een bepaalde limiet hebben overschreden, waardoor de aangewezen functie volledig verloren is gegaan. Een gedeeltelijke fout geeft aan dat de prestaties van het product een bepaalde limiet hebben overschreden, maar dat het product zijn gespecificeerde functie niet volledig heeft verloren.
8) Fouten worden ingedeeld in fouten die worden veroorzaakt door het ontwerp, het productieproces en het gebruik.
Redenen voor deze fouten zijn onder andere fouten in het ontwerp of de berekening die leiden tot een onredelijke productstructuurOngeschikte sterkteberekeningen of testmethodes, ondermaatse materiaalkwaliteit, ongeschikte bewerkingsmethodes, onvoldoende precisie van de bewerkingsuitrusting, assemblage die niet voldoet aan de technische vereisten, het niet naleven van werkprocedures tijdens gebruik, of het niet uitvoeren van onderhoud, transport of opslag volgens de technische vereisten.
9) Op basis van de gevolgen kunnen fouten worden ingedeeld in fatale, ernstige, algemene en minder ernstige fouten.
De ernst van de gevolgen van een fout heeft voornamelijk betrekking op de impact ervan op de assemblage, het systeem, de machine en de persoonlijke veiligheid. Fatale fouten brengen de apparatuur en de persoonlijke veiligheid in gevaar, leiden tot het slopen van belangrijke onderdelen, resulteren in aanzienlijk economisch verlies of veroorzaken ernstige schade aan het omringende milieu.
Ernstige storingen kunnen leiden tot ernstige schade aan de hoofdcomponenten, de productieveiligheid beïnvloeden en kunnen niet in korte tijd worden verholpen, zelfs niet met vervangbare onderdelen.
Algemene storingen veroorzaken een afname van de prestaties van de apparatuur, maar leiden niet tot ernstige schade aan de hoofdcomponenten en kunnen worden verholpen door verbruiksonderdelen in korte tijd te vervangen.
Kleine storingen leiden over het algemeen niet tot slechtere prestaties van de apparatuur, vereisen geen vervanging van onderdelen en kunnen eenvoudig worden verholpen.
10) Op basis van de gevolgen kunnen fouten ook worden ingedeeld in functionele en parameterfouten.
Functionele fouten zijn fouten die ervoor zorgen dat het product zijn functie niet kan uitvoeren, zoals een reductor die niet draait en geen vermogen overbrengt, een motor die niet start of een oliepomp die geen olie levert.
Parameterfouten zijn fouten die ervoor zorgen dat de parameters of karakteristieken van het product de toegestane limiet overschrijden, zoals een machine die zijn bewerkingsnauwkeurigheid beschadigt of zijn maximale snelheid niet haalt.
Bij het uitvoeren van een kwalitatieve of kwantitatieve storingsanalyse is het essentieel om de faalniveaus vooraf te definiëren. Dit is de enige manier om de impact en gevolgen van elke faalwijze op het systeem te beoordelen.
Het classificeren van faalniveaus is in feite het toepassen van het principe van het effect van faalgevolgen op het systeem. Fatale storingen worden meestal geclassificeerd als storingen van niveau I, ernstige storingen als niveau II, algemene storingen als niveau III en kleine storingen als niveau IV.
De factoren die in aanmerking worden genomen bij het classificeren van de faalniveaus zijn de volgende:
Samengevat moet de classificatie van faalniveaus rekening houden met factoren zoals prestaties, kosten, cyclus, veiligheid, enz. Deze omvatten de volledige impact van het falen van een component op de persoonlijke veiligheid, de voltooiing van taken, economisch verlies en andere aspecten.
Als oprichter van MachineMFG heb ik meer dan tien jaar van mijn carrière gewijd aan de metaalbewerkingsindustrie. Door mijn uitgebreide ervaring ben ik een expert geworden op het gebied van plaatbewerking, verspaning, werktuigbouwkunde en gereedschapsmachines voor metalen. Ik denk, lees en schrijf voortdurend over deze onderwerpen en streef er voortdurend naar om voorop te blijven lopen in mijn vakgebied. Laat mijn kennis en expertise een aanwinst zijn voor uw bedrijf.
NL 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
ID 
IT 
JA 
PT 
PT_BR 
RU 
KO 
TR