몇 달씩 시험하지 않고 공압 실린더의 신뢰성을 어떻게 검증할 수 있을까?

ISO 19973 방법, 22회 무고장 신뢰성 예시, 고장 모드 시험, 타당한 가속 모델과 출시 승인 게이트로 공압 실린더의 신뢰성을 검증하는 방법을 설명합니다.

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David Li, 수석 기술 자문, 벱토 뉴매틱

작성자 소개

David Li

수석 기술 자문

저는 벱토 뉴매틱의 수석 기술 자문 David입니다. 견적 전 공압 제품 요구 사항, 부품 적용, 기술 세부 사항 검토를 돕습니다.

작성자 글David@bepto.com

공압 실린더의 신뢰성을 더 빠르게 검증하려면 임의의 응력 배수를 적용할 것이 아니라 시험 중 대기 시간을 줄여야 합니다. 먼저 운전 조건과 고장 판정 기준을 정의하십시오. 그런 다음 지배적인 고장 메커니즘을 병렬로 시험하고, 측정 가능한 열화를 모니터링하며, 응력과 수명 사이의 관계를 타당하게 설명할 수 있는 메커니즘만 가속하십시오. 이 연결 고리가 없는 단기 시험은 빠른 보고서일 뿐, 신뢰할 수 있는 증거가 아닙니다.

ISO 19973-1은 부품 수명을 통계적 변수로 다루며 시험 조건, 데이터 평가 및 보고에 관한 일반 절차를 제공합니다. ISO 19973-3은 피스톤 로드 실린더에 대한 절차를 추가하고 수명을 사이클 수 또는 이동 거리로 표현합니다. 어느 표준도 시험 리그에서 몇 주간 운전한 결과를 일률적인 현장 사용 연수로 환산하지 않습니다(ISO 19973-1; ISO 19973-3).

일정을 줄이는 실용적인 방법은 각 시험이 답해야 할 질문을 명확히 정하는 것입니다. 대표 내구 시험은 전체 운전 조건을 확인하고, 특정 환경 시험은 개별 약점을 드러냅니다. 가속 수명 시험은 모델과 가정이 검토를 견딘 뒤에만 외삽을 뒷받침할 수 있습니다.

핵심 요점

  • ISO 19973은 한 개의 시험품이 살아남았다는 사실이 아니라 통계적으로 실린더 수명을 평가합니다.
  • 단순한 이항 실증에서는 신뢰수준 90%에서 신뢰도 90%를 주장하려면 독립적인 무고장 시험 미션 22회가 필요합니다.
  • 가속하더라도 현장에서 발생하는 고장 메커니즘을 유지해야 합니다.
  • 염수 분무와 진동은 특정 약점을 확인하는 스크리닝이지 자동 수명 예측 방법이 아닙니다.

1. 시험으로 어떤 신뢰성 주장을 입증해야 하는가?

ISO 19973-3은 공압 실린더의 실용적인 수명 변수로 사이클 수 또는 km를 사용하고, ISO 19973-1은 부품 수명이 달라지므로 통계적 평가를 요구합니다. 주장하려는 운전 조건, 모집단, 고장 사건 및 신뢰수준을 먼저 정의하십시오. “2주 동안 운전했다”는 시험 기록이지 신뢰성 요구사항이 아닙니다(ISO 19973-1; ISO 19973-3).

유효한 신뢰성 요구사항에는 다음 다섯 가지가 들어갑니다.

  1. 모집단: 정확한 실린더 시리즈, 보어, 스트로크, 실 옵션, 윤활 정책, 제조 리비전 및 공급업체 로트.
  2. 운용 미션: 하중, 속도, 압력, 사이클 패턴, 정지 시간, 이동 거리, 장착, 가이드, 쿠션 및 환경.
  3. 고장 판정 기준: 시험품이 더 이상 기능을 만족하지 못한다고 판단하는 측정 지점.
  4. 신뢰도 목표: 명시한 미션을 완료할 수 있는 요구 확률.
  5. 통계적 신뢰수준: 해당 신뢰성 주장을 받아들이기 전에 필요한 증거의 강도.

이 정의가 없으면 같은 리그에서 서로 다른 질문을 시험하게 됩니다. 한 엔지니어는 치명적인 파단을 관찰하고, 다른 엔지니어는 누설 한계에서 정지하며, 또 다른 엔지니어는 실린더가 계속 움직이기만 하면 합격으로 판단할 수 있습니다. 고장 사건이 서로 다르므로 이들의 사이클 수를 합칠 수 없습니다.

시험 전에 측정 가능한 판정 기준을 작성하십시오. 외부 누설, 스트로크 시간 변화, 최소 동적 압력, 기동 압력, 캐리지 유격, 실 마모, 쿠션 조정 여유, 끝 위치 반복성 또는 지정 위치의 육안 부식 등이 될 수 있습니다. 기준은 장비 요구사항, 제품 사양 또는 합의된 인증 계획에서 가져와야 합니다.

운전 조건 입력리그 설계 전에 기록할 내용결과를 바꾸는 이유
동작스트로크, 속도, 가속도, 정지 시간, 시간당 사이클 수이동량, 발열, 충격 및 윤활이 달라짐
하중축력, 측하중, 모멘트, 하중 위치, 외부 가이드베어링, 실, 구조 및 정렬이 달라짐
공기동적 압력, 온도, 입자, 수분, 오일, 윤활추력, 마찰, 부식 및 실 마모가 달라짐
환경주변 범위, 진동, 세척, 화학물질, 염분, 먼지관련 고장 메커니즘을 결정함
정지 시스템쿠션 설정, 외부 쇼크 업소버, 하드 스톱스트로크 끝단의 에너지를 제어함
유지보수미션 중 허용되는 검사 및 윤활개입이 수리인지 계획된 정비인지 결정함

연속 운전 프로젝트에서는 마케팅 문구를 동일한 운전 조건 기록으로 바꾸십시오. 24/7 로드리스 실린더 내구성 가이드는 하중, 이동, 열, 쿠션 및 공기 품질을 바탕으로 “연속 운전”을 시험 가능한 조건으로 바꾸는 방법을 설명합니다.

운전 프로파일은 구매 관리 수단이기도 합니다. 시험소, 실린더 공급업체 및 장비 제작자가 같은 입력값과 판정 기준에 서명하면 늦은 설계 변경이 드러납니다. 그렇지 않으면 합격 보고서가 다른 장비를 조용히 인증하는 일이 생길 수 있습니다.

공압 실린더 신뢰성 증거 체계 신뢰성 주장부터 운전 조건 정의, 고장 분석, 대표 시험, 유효한 가속 및 양산 승인까지 이어지는 6단계 수직 흐름입니다. 주장에서 승인 가능한 증거까지 1 신뢰성 목표를 명시 모집단, 미션, 신뢰도, 신뢰수준 2 양산 운전 조건을 고정 하중, 동작, 공기, 환경, 유지보수 3 고장 모드와 판정 기준을 정의 누설, 마모, 드리프트, 파단, 부식 4 대표 기준 조건을 시험 완성 조립체, 실제 시퀀스, 체크포인트 데이터 5 한 번에 하나의 메커니즘을 가속 응력 셀, 모델 적합, 변하지 않은 고장 메커니즘 6 한계와 추적성을 명시하고 승인
ISO 19973-1, ISO 19973-3 및 ISO/TR 16194를 바탕으로 구성한 방법입니다. 연결 고리가 끊기면 시험이 뒷받침할 수 있는 주장도 제한됩니다.

2. 어떤 고장 모드에 시험 시간을 써야 하는가?

IEC 60812:2018은 FMEA를 고장 모드, 국부적·전체적 영향 및 가능한 원인을 체계적으로 식별하는 방법으로 설명합니다. 하드웨어, 소프트웨어, 공정, 인적 작업 및 인터페이스를 다룹니다. 실린더 검증에서는 이 구조를 단일 위험 점수를 만드는 데 쓰지 말고 시험을 선정하는 데 사용하십시오(IEC 60812).

부품이 아니라 기능에서 시작하십시오. 실린더는 하중을 움직이고, 압력을 유지하고, 충격 없이 정지하고, 정렬을 유지하고, 위치 신호를 제공하며, 정비 가능한 상태를 유지해야 할 수 있습니다. 각 기능은 서로 다른 방식으로 고장 날 수 있으므로 관찰 가능한 판정 기준이 필요합니다.

고장 메커니즘초기에 측정 가능한 지표집중 시험 또는 검사
로드 또는 캐리지 실 마모누설, 기동 압력, 오염, 스트로크 시간 변화예약된 누설 및 마찰 점검을 포함한 내구 사이클
가이드 또는 베어링 마모유격, 정렬 변화, 구동 압력 상승, 표면 이물명시한 모멘트와 하중 위치에서의 하중 이동 시험
쿠션 과부하반동, 충격음, 엔드 캡 손상, 조정 한계최악 조건의 질량과 속도에서 에너지 제어 검사
체결부 또는 마운트 풀림토크 손실, 마킹 위치 이동, 정렬 변화대표 진동·동작 시험과 접합부 검사
부식 방지 결함블리스터, 백청 또는 적청, 손상부에서의 진행지정된 부식 시험과 부품별 합격 기준
오염 손상스크래치, 누설, 밸브 고착, 필터 이물현장 노출과 연계한 관리 공기 품질 또는 침투 시험
센서 또는 자석 문제신호 누락, 위치 이동, 간헐 출력스위칭 위치를 기록하는 열·진동·사이클 점검

이 항목들을 정의되지 않은 하나의 “가혹 시험”으로 합치지 마십시오. 높은 압력은 압력 의존적인 실 고장을 가속할 수 있지만 동시에 윤활, 마찰, 온도 및 충격을 바꿉니다. 염수 안개는 외부 방식을 시험할 수 있어도 가이드 피로에 대해서는 거의 말해 주지 않습니다. 복합 시험은 현장의 조합이 실제로 타당하고 상호작용 자체가 시험 대상일 때만 유용합니다.

검출과 고장은 별도의 기록으로 관리하십시오. 누설 증가 추세는 열화 데이터이고, 작성된 누설 한계를 넘은 것은 고장입니다. 다른 판정 기준으로 시험을 중지한 뒤 발견된 찢어진 실은 2차 관찰 결과입니다. 역할을 분리하면 처음 보인 증상을 근본 원인으로 잘못 판단하지 않게 됩니다.

공기 품질도 같은 고장 분석에 포함해야 합니다. ISO 8573-1은 입자, 수분 및 오일을 각각 분류합니다. “깨끗하고 건조한 공기”라고만 쓰지 말고 등급과 측정 지점을 기록하십시오. 분류 경계는 ISO 압축공기 품질 가이드를 참조하십시오.

미끄럼면 상태가 원인으로 의심되면 검사 방법과 판정 기준을 지정하십시오. 실린더 배럴 Ra와 Rz 표면 마감 가이드는 하나의 거칠기 수치만으로 모든 피크, 골 및 실의 상호작용을 설명할 수 없는 이유를 설명합니다.

3. 시험품과 사이클은 몇 개면 충분한가?

단순한 무고장 이항 실증에서 단측 신뢰수준 90%로 신뢰도 90%를 뒷받침하려면 독립적인 성공 미션 22회가 필요합니다. 성공한 시험품 5개로 뒷받침할 수 있는 주장은 훨씬 약합니다. 올바른 시험품 수는 신뢰도 목표, 신뢰수준, 허용 고장 수, 시험 모델, 로트 정의 및 독립성 가정에 따라 달라집니다(NIST 이항분포).

독립적이고 동일한 합격·불합격 미션을 사용하는 무고장 실증의 최소 시험품 수는 다음과 같습니다.

n=ln(1C)ln(R)n = \left\lceil \frac{\ln(1-C)}{\ln(R)} \right\rceil

nn은 필요한 독립 시험품 또는 미션 수이고, CC는 원하는 단측 신뢰수준이며, RR은 명시한 미션의 목표 신뢰도입니다. C=0.90C = 0.90, R=0.90R = 0.90이면 결과는 n=22n = 22입니다.

이 계산은 보편적인 실린더 수명 모델이 아닙니다. 하나의 실린더에서 반복한 사이클이 자동으로 독립적인 시험품 22개가 되는 것은 아닙니다. 마모는 누적되고 재료 및 조립 편차는 개별 시험품에 존재하며 연속 사이클은 같은 환경을 공유합니다. 이항 미션의 가정이 인증 질문과 맞을 때만 이 공식을 사용하십시오.

무고장 시험이 정의하는 것은 하한 신뢰수준이지 불멸성이 아닙니다. “이러한 가정의 이 미션에서 적어도 이 정도의 신뢰도”라는 주장은 뒷받침할 수 있지만, “현장에서 고장 나지 않는다”는 주장은 뒷받침할 수 없습니다.

내구 데이터에는 시험이 끝났을 때 아직 고장 나지 않은 중도 중단 또는 우측 검열 관측도 포함됩니다. 이를 버리거나 고장으로 세지 마십시오. 각 시험품의 노출량, 종료 상태, 중단, 유지보수 및 제거 이유를 기록하십시오. 수명 데이터에는 통계적 해석이 필요하므로 ISO 19973-1이 일반 평가 체계를 제공합니다.

리그를 예약하기 전에 시험 목적을 정하십시오.

  • 발견: 고장 모드를 드러내고 설계를 개선합니다.
  • 비교: 두 설계 또는 공급업체가 다른지 판단합니다.
  • 추정: 수명 분포 또는 열화 추세를 추정합니다.
  • 실증: 정한 신뢰수준에서 명시한 신뢰성 요구를 충족함을 보여 줍니다.

목적에 따라 시험 설계도 달라집니다. 발견 시험은 높은 응력과 적은 시험품으로 약점을 찾을 수 있지만 현장 신뢰성을 자동으로 입증하지는 않습니다. 공급업체 비교에는 무작위화된 비교 가능한 로트와 공통 판정 기준이 필요합니다. 수명 추정에는 모델을 적합시키고 검증할 만큼 충분한 고장 또는 열화 데이터가 필요합니다.

신뢰성 실증은 편리한 합격 결과를 찾는 것이 아니라 사전에 정한 요구사항을 통계적으로 시험하는 것입니다. 우측 검열 관측은 고장 사건 없이 계획한 시험 종료점에 도달한 시험품입니다. 노출 정보를 제공하므로 분석에 남겨야 합니다.

4. 시험 시간을 줄이기 전에 가속 모델을 구축하라

ISO/TR 16194:2017은 공압 가속 수명 시험에 관한 59페이지의 일반 지침을 제공하지만 특정 부품 절차를 제시하지는 않습니다. NIST 역시 사용 응력에서의 신뢰성을 예측하기 전에 여러 응력 수준, 고장 모드 분리, 수명 분포 및 가속 모델을 요구합니다. 보편적으로 적용할 수 있는 G 제곱 시간 환산 규칙은 없습니다(ISO/TR 16194; NIST 가속 수명 시험).

가속 계수는 한 응력 수준에서의 고장까지의 시간과 다른 응력 수준에서의 고장까지의 시간을 연결하는 비율입니다. 높은 응력이 사용 조건에서 관찰되는 것과 같은 물리적 메커니즘을 빠르게 할 때만 유효합니다. NIST는 일반적으로 고장 모드마다 가속 계수가 다르다고 설명합니다. 하나의 배수로 모든 영향을 나타낼 수는 없습니다.

외삽하기 전에 최소한 다음을 확인하십시오.

  1. 현장 고장 메커니즘과 측정 가능한 열화 변수를 식별합니다.
  2. 타당한 물리적 관계를 통해 해당 메커니즘에 영향을 주는 응력을 선택합니다.
  3. 하나 이상의 높은 응력 수준과 사용 조건 또는 사용 조건에 가까운 조건을 시험합니다.
  4. 다른 운전 변수를 통제하거나 의도적으로 모델에 포함합니다.
  5. 파단면, 마모 형태, 누설 경로 또는 기타 고장 증거가 응력 수준 전반에서 일관적인지 확인합니다.
  6. 검열된 시험품을 포함해 가속 모델과 수명 분포 모델을 적합시킵니다.
  7. 예측을 받아들이기 전에 사용 조건에 가까운 확인 시험을 수행합니다.

높은 속도가 양산 쿠션이 방지하는 스트로크 끝단 충격을 만든다면 어떻게 해야 할까요? 그것은 시간 단축이 아니라 과응력입니다. 가속 수준을 낮추고 리그의 에너지 제어를 개선하거나, 그 결과의 고장을 설계 발견 결과로만 취급하십시오.

완전 고장까지 기다리는 것이 시간을 낭비한다면 열화를 측정하십시오. 누설, 기동 압력, 운전 압력, 유격, 온도 및 스트로크 시간 변화는 마지막의 이진 합격 판정보다 더 많은 정보를 제공할 수 있습니다. NIST는 측정 변수를 고장과 연결할 수 있을 때 열화 모델을 대안으로 설명하지만, 가정한 추세는 여전히 검증해야 합니다(NIST 열화 데이터).

일정을 가장 안전하게 줄이는 방법은 병렬 작업인 경우가 많습니다. 실 마모, 부식, 진동 및 제어 신호를 각각의 판정 기준으로 동시에 조사하십시오. 하나의 리그 응력만 배수로 높이면 여러 메커니즘이 얽혀 정보성이 떨어지기 쉽습니다.

가속 실린더 시험의 타당성 판단 흐름 현장 고장 메커니즘, 응력 관계, 동일한 메커니즘, 적합한 모델 및 사용 조건 근처의 확인 시험이 모두 있을 때만 외삽을 허용하는 수직 판단 흐름입니다. 이 가속 시험으로 수명을 주장할 수 있는가? 현장 고장 메커니즘을 정의했는가? 판정 기준과 물리적 증거를 문서화함 선택한 응력이 그 메커니즘을 가속하는가? 물리, 기존 데이터 또는 검증 가능한 가설이 있음 모든 응력 셀에서 같은 고장 메커니즘인가? 고응력에서 새로운 손상 모드가 나타나지 않음 가속 모델과 수명 모델이 적합한가? 고장 시험품과 검열 시험품을 포함함 사용 조건 근처 시험으로 예측을 확인했는가? 관찰된 열화가 예측 범위 안에 있음 검증된 범위 안에서 모델 사용 하나라도 아니오 수명 외삽이 아닌 발견 목적으로만 사용
출처: ISO/TR 16194:2017 및 NIST/SEMATECH Engineering Statistics Handbook. 가정이 실패하면 허용되는 주장도 달라집니다.

5. 진동과 염수 분무로 실린더 수명을 예측할 수 있는가?

IEC 60068은 정현파 진동을 Part 2-6으로, 광대역 랜덤 진동을 Part 2-64로 구분하며 ISO 9227은 NSS, AASS 및 CASS의 세 가지 염수 분무 방법을 정의합니다. 이 시험들은 지정된 약점을 드러낼 수 있지만 일반적인 주파수 범위나 염수 안개 시간만으로 실린더 전체 수명을 예측할 수는 없습니다(IEC 60068-2-6; IEC 60068-2-64; ISO 9227).

진동 시험은 기계적 질문에 답하도록 설계하십시오. 정현파 스윕은 공진을 조사하거나 지정된 가혹도에서 내성을 입증하는 데 사용할 수 있습니다. 광대역 랜덤 진동은 관련 사양 또는 현장 측정 데이터에서 얻은 스펙트럼일 때 운송·운전 환경을 나타낼 수 있습니다. 장착, 축, 제어점, 주파수 범위, 스펙트럼 레벨, 시간, 공압 상태 및 기능 모니터링을 기록하십시오.

ISO 20816-1을 실린더에 가할 시험 스펙트럼을 정하는 지름길로 사용하지 마십시오. 이 표준의 범위는 완성 기계가 발생시키는 진동의 측정과 평가이며, 외부에서 기계로 전달되는 진동은 제외합니다. 명시된 기계 모니터링 목적에 사용하고 보편적인 5-2000 Hz 실린더 시험의 근거로 삼지 마십시오(ISO 20816-1).

염수 분무의 역할도 제한적입니다. ISO 9227은 코팅의 불연속을 발견하고 관리된 품질을 확인하는 데 이 방법이 유용하다고 설명합니다. 보편적인 노출 기간이나 해석을 정하지 않으며 장기 내식성을 예측하는 데 시험을 사용하는 것을 명시적으로 부정합니다.

따라서 인증 계획에는 다음을 명시해야 합니다.

  • 지정된 염수 분무 또는 복합 사이클 부식 시험 방법
  • 시험편이 쿠폰, 처리된 부품 또는 완성 실린더인지 여부
  • 전처리, 방향, 마스킹, 흠집 내기 및 세척
  • 제품 사양에서 정한 노출 기간
  • 검사 간격과 부식 등급 평가 방법
  • 허용되는 부식 위치와 범위
  • 노출 후 기능 누설, 마찰, 동작 및 분해 검사

재료 및 코팅을 선정할 때는 공압 실린더 코팅 가이드를 사용하십시오. 조립된 실린더, 가공 부품 및 평판 쿠폰이 서로 다른 증거를 제공하는 이유를 설명합니다.

서로 다른 위험을 대상으로 한다면 진동과 부식 시험을 대표 내구 시험과 병렬로 진행할 수 있습니다. 현장 환경이 실제로 진동, 염분, 온도 및 습윤·건조 사이클을 결합한다면 복합 시험도 적절할 수 있지만, 상호작용에는 별도의 근거와 합격 기준이 필요합니다.

6. 출시 승인 게이트와 양산 인계

ISO 10099는 복동 단일 로드 공압 실린더의 최종 기능 검사와 합격 기준을 규정하고, ISO 19973-1은 신뢰성 시험 보고와 데이터 평가를 추가합니다. 이를 연결된 두 개의 게이트로 취급하십시오. 양산 수입 검사는 공급된 각 실린더를 확인하고, 신뢰성 인증은 모집단 수준의 수명 주장을 뒷받침합니다(ISO 10099; ISO 19973-1).

시험을 시작하기 전에 보고서 형식을 고정하십시오. 최소한 다음을 기록해야 합니다.

  • 정확한 부품 번호, 도면, 리비전, 옵션, 로트 및 시험품 식별자
  • 리그 회로도, 밸브, 튜브, 가이드, 하중 위치, 정지 시스템 및 센서
  • 동작 중 실린더 양쪽 포트의 실제 압력
  • 공기 품질 목표, 측정 지점, 온도 및 윤활 정책
  • 명령 시퀀스, 스트로크, 속도, 정지 시간, 사이클, 이동 거리 및 중단
  • 0시간 및 각 체크포인트의 누설, 시간, 압력, 온도, 유격 및 외관 상태
  • 모든 고장, 중지, 조정, 수리 및 유지보수 작업
  • 판정 기준에 영향을 주는 교정 상태와 측정 불확도
  • 통계 방법, 신뢰수준, 모델 가정 및 잔차
  • 분해 결과, 사진, 보관 부품 및 근본 원인 처리

정지 규칙을 미리 정의하십시오. 안전 제어가 고장 나거나, 리그가 허용 범위를 벗어나거나, 새로운 고장 메커니즘이 나타나거나, 계측기가 무효화되거나, 열화 기준을 넘으면 중지 또는 일시 정지합니다. 리그를 몰래 조정하고 원래 카운트를 계속하지 마십시오. 사건을 기록하고 영향을 평가한 뒤 시험품을 고장, 중도 중단 또는 새로운 시험으로 재시작할지 결정하십시오.

출시 전에 사용 예정 실린더, 장착부, 가이드, 탑재 하중, 밸브, 튜브, 유량 제어기, 센서, 공기 처리 장치 및 소프트웨어 시퀀스로 양산 조건에 가까운 확인 시험을 수행하십시오. 부품 단독 시험으로는 모든 시스템 상호작용을 발견할 수 없습니다. 동적 압력, 정렬, 외부 모멘트, 충격 에너지 및 유지보수 접근성을 최종 증거 패키지에 포함해야 합니다.

로드리스 실린더 예방 유지보수 체크리스트를 사용해 인증 측정값을 양산 검사 항목으로 바꾸십시오. 새로운 연속 운전 구매에는 24/7 실린더 선정 가이드가 시험 기록을 공급업체 문서와 예비품에 연결하는 데 도움이 됩니다.

최종 결정에는 무엇을 입증했고 무엇을 입증하지 못했는지, 어떤 변경이 재인증을 촉발하는지를 정확히 적어야 합니다. 판매 부품 번호가 그대로여도 새로운 실 재료, 윤활제, 공급업체 공정, 보어 마감, 가이드, 장착, 운전 조건 또는 환경은 증거의 일부를 무효화할 수 있습니다.

공압 실린더 신뢰성 검증 FAQ

ISO 19973-1은 수리 전 최초 고장을 평가하고 통계적 해석을 요구하며, ISO 19973-3은 실린더 수명을 사이클 수 또는 km로 표현합니다. 다음 다섯 가지 답변은 시험품 수, 가속, 환경 시험 및 실린더 구조를 각 시험이 실제로 뒷받침할 수 있는 주장에 연결합니다(ISO 19973-1; ISO 19973-3).

실린더 5개로 공압 실린더의 신뢰성을 입증할 수 있는가?

목표와 모델을 정의하지 않으면 입증할 수 없습니다. 단순한 독립 무고장 이항 실증에서는 5회의 성공이 신뢰수준 90%에서 신뢰도 90%에 필요한 22회의 성공보다 훨씬 약한 증거입니다. 하나의 장치에서 반복한 사이클은 자동으로 독립 표본이 되지 않으므로 시험품, 미션, 고장 및 신뢰수준을 함께 계획하십시오.

고장이 0건이면 현장에서 실린더가 고장 나지 않는다는 뜻인가?

아닙니다. 관찰된 고장이 0건이라는 사실이 뒷받침하는 것은 시험의 모집단, 미션, 기간 및 통계 가정에 따른 신뢰 하한뿐입니다. 관찰하지 못한 제조 편차, 다른 하중, 오염된 공기, 설치 오류 또는 다른 고장 메커니즘은 현장 결과를 바꿀 수 있습니다. 무고장 수명을 주장하지 말고 뒷받침된 하한과 그 한계를 보고하십시오.

고진동 시험으로 내구 사이클 시험을 대체할 수 있는가?

대개는 안 됩니다. 진동 시험은 지정된 기계적 동하중을 다루는 반면 내구 사이클은 반복 동작을 통해 실, 가이드, 윤활, 밸브, 쿠션 및 열 거동을 시험합니다. 현장 환경이 두 응력을 함께 받는다면 복합 시험이 유용할 수 있지만, 그 가혹도와 고장 메커니즘은 여전히 별도의 근거가 필요합니다.

염수 분무 시간을 실린더 수명 연수로 환산할 수 있는가?

아닙니다. ISO 9227은 염수 분무 방법이 장기 내식성을 예측하기 위한 것이 아니라고 명시합니다. 노출 기간과 해석은 관련 제품 사양에서 가져와야 합니다. 염수 분무로 정해진 방호 시스템을 평가한 뒤 실린더 수준의 누설, 동작, 마찰 및 분해 검사를 추가하십시오.

ISO 19973-3은 로드리스 실린더를 직접 다루는가?

명시된 적용 범위는 피스톤 로드가 있는 단동 및 복동 실린더입니다. 로드리스 실린더 프로그램은 ISO 19973-1의 일반 통계 및 보고 논리를 사용할 수 있지만, 부품에 맞는 리그, 하중, 가이드, 고장 판정 기준 및 가속 방법은 별도로 근거를 마련한 인증 계획이 필요합니다.

출처 및 기술 참고자료

  1. ISO 19973-1:2015, 공압 유체 동력, 시험에 의한 부품 신뢰성 평가, 일반 절차
  2. ISO 19973-3:2015, 피스톤 로드가 있는 공압 실린더 평가
  3. ISO/TR 16194:2017, 공압 가속 수명 시험 지침
  4. IEC 60812:2018, 고장 형태 및 영향 분석
  5. NIST/SEMATECH, 가속 수명 시험
  6. NIST/SEMATECH, 이항 분포
  7. IEC 60068-2-6:2007, 정현파 진동
  8. IEC 60068-2-64:2008, 광대역 랜덤 진동
  9. ISO 9227:2022, 염수 분무 시험
  10. ISO 10099:2001, 공압 실린더 최종 검사 및 합격 기준