電主軸是包括數(shù)控機床在內(nèi)的數(shù)控加工裝備的關(guān)鍵功能部件,其可靠性水平是制約我國國產(chǎn)高檔數(shù)控裝備可靠性的關(guān)鍵瓶頸因素,迄今為止關(guān)于電主軸可靠性評估方法的研究尚處于起步階段,缺乏系統(tǒng)且完整的理論支撐。電主軸是典型的高可靠長壽命產(chǎn)品,在有限試驗時間內(nèi)很難出現(xiàn)故障或明顯性能退化失效,故傳統(tǒng)的基于統(tǒng)計理論下的可靠性評估方法并不奏效。因此,針對電主軸展開早期可靠性試驗及無失效數(shù)據(jù)下的電主軸可靠性評估研究,對于合理評定電主軸產(chǎn)品可靠性水平具有重要意義。目前在機床電主軸無失效數(shù)據(jù)或極少失效數(shù)據(jù)的情況下,只能計算得到參數(shù)的點估計或參數(shù)的單側(cè)置信區(qū)間,極難同時得到點估計與區(qū)間估計,這將影響可靠度分析結(jié)果的一致性。針對此問題,本文以某型號數(shù)控機床電主軸為研究對象,根據(jù)類似電主軸故障分析進行監(jiān)測點及監(jiān)測信息確定,結(jié)合載荷信息進行加速壽命試驗方案確定,據(jù)此進行電主軸的加速壽命試驗測試;結(jié)合測試信息進行無失效數(shù)據(jù)下的電主軸可靠度評估。首先,根據(jù)電主軸的工作原理與結(jié)構(gòu)完成電主軸子系統(tǒng)劃分,結(jié)合現(xiàn)場故障信息,應(yīng)用FMECA法、PageRank算法分別從整體分析、故障相關(guān)角度評估關(guān)鍵故障子系統(tǒng)及關(guān)鍵故障模式;然后,基于現(xiàn)... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景與來源
    1.2 電主軸技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 電主軸可靠性國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 主要研究內(nèi)容
        1.4.1 問題的提出
        1.4.2 研究內(nèi)容
第2章 集成FEMCA/Pagerank的電主軸故障分析
    2.1 電主軸結(jié)構(gòu)劃分
    2.2 電主軸現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集
    2.3 電主軸故障的FEMCA分析
        2.3.1 電主軸故障部位分析
        2.3.2 電主軸故障模式分析
        2.3.3 電主軸故障原因分析
        2.3.4 危害性分析(CA)
    2.4 電主軸故障模式相關(guān)性分析
        2.4.1 PageRank轉(zhuǎn)移概率矩陣
        2.4.2 電主軸故障相關(guān)影響度與被影響度計算
    2.5 本章小結(jié)
第3章 電主軸加速壽命試驗及信息采集
    3.1 基于現(xiàn)場信息的電主軸可靠性模型構(gòu)建
        3.1.1 電主軸浴盆曲線模型
        3.1.2 電主軸早期故障時間的確定
    3.2 電主軸加速壽命試驗方案設(shè)計
        3.2.1 加速壽命試驗的類型
        3.2.2 電主軸系統(tǒng)退化量的選擇
        3.2.3 電主軸試驗應(yīng)力的選擇
    3.3 電主軸加速壽命試驗臺設(shè)計
        3.3.1 硬件系統(tǒng)
        3.3.2 控制系統(tǒng)
        3.3.3 監(jiān)測系統(tǒng)
    3.4 加速壽命試驗數(shù)據(jù)采集與分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 無失效數(shù)據(jù)下的電主軸可靠性評估
    4.1 利用Monte Carlo法生成電主軸的無失效數(shù)據(jù)樣本
    4.2 電主軸可靠度的點估計
        4.2.1 配分布曲線法
        4.2.2 電主軸失效概率的E-Bayes估計
        4.2.3 電主軸失效概率的多層Bayes估計
        4.2.4 可靠度的點估計
    4.3 電主軸可靠度的置信區(qū)間估計
        4.3.1 Bootstrap方法的基本理論
        4.3.2 基于Bootstrap方法的電主軸可靠度區(qū)間估計
    4.4 對比分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
附錄
作者簡介及在學(xué)期間所取得的科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于浴盆曲線的數(shù)控機床早期故障試驗時間研究[J]. 龍哲,申桂香,張英芝,劉天宇,鄭銳.  機床與液壓. 2017(11)
[2]基于Bayes法的電主軸極小子樣可靠性研究[J]. 蔣喜,劉宏昭,訾佼佼,原大寧,劉麗蘭.  振動與沖擊. 2015(04)
[3]高速電主軸技術(shù)綜述[J]. 馬帥,傘紅軍,吳智恒,張華偉,雷群.  機械制造. 2014(05)
[4]網(wǎng)絡(luò)重要節(jié)點排序方法綜述[J]. 任曉龍,呂琳媛.  科學(xué)通報. 2014(13)
[5]數(shù)控機床可靠性技術(shù)的研究進展[J]. 楊兆軍,陳傳海,陳菲,李國發(fā).  機械工程學(xué)報. 2013(20)
[6]恒定應(yīng)力無失效加速壽命試驗可靠性分析方法[J]. 張勇波,傅惠民,王治華.  航空動力學(xué)報. 2013(03)
[7]基于電力測功和壓電陶瓷加載系統(tǒng)的高速電主軸可靠性試驗臺設(shè)計[J]. 呼燁,楊兆軍,宋靖安,朱巖,王凱,方杰,侯雨辰.  科技導(dǎo)報. 2012(01)
[8]高速電主軸軸承性能試驗臺的研制[J]. 潘奔流,葉軍,薛玉君,李澤強,王健.  軸承. 2011(04)
[9]雙超參數(shù)無失效數(shù)據(jù)的E-Bayes可靠性分析[J]. 蔡國梁,吳來林,唐曉芬.  江蘇大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(06)
[10]國產(chǎn)數(shù)控機床及其關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J]. 劉強,李冬茹.  航空制造技術(shù). 2010(10)

博士論文
[1]基于傅里葉變換的電主軸瞬態(tài)動載荷重現(xiàn)及可靠性加載試驗技術(shù)研究[D]. 呼燁.吉林大學(xué) 2017
[2]數(shù)控車床切削力譜的編制及其在功能部件可靠性試驗中的應(yīng)用[D]. 何佳龍.吉林大學(xué) 2017
[3]高速電主軸動態(tài)加載可靠性試驗及其故障診斷研究[D]. 陳超.吉林大學(xué) 2016
[4]高速電主軸靜動態(tài)性能分析與實驗檢測技術(shù)[D]. 康輝民.重慶大學(xué) 2010
[5]電主軸熱態(tài)特性對軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學(xué)特性的影響研究[D]. 王保民.蘭州理工大學(xué) 2009

碩士論文
[1]基于性能退化的電主軸可靠性評估[D]. 楊斌.吉林大學(xué) 2018
[2]基于步進雙應(yīng)力加速退化試驗的電主軸可靠性建模研究[D]. 鮑俊.吉林大學(xué) 2018
[3]基于灰色聚類的數(shù)控車床組件故障風(fēng)險評估[D]. 趙忠原.吉林大學(xué) 2017
[4]蒙特卡洛方法及應(yīng)用[D]. 朱陸陸.華中師范大學(xué) 2014
[5]基于無失效數(shù)據(jù)的軸承可靠性研究[D]. 孫慧洋.東北大學(xué) 2014
[6]基于無失效數(shù)據(jù)的軸承可靠性分析方法研究[D]. 黃蘋.東北大學(xué) 2013
[7]電主軸故障分析及可靠性增長技術(shù)研究[D]. 王志瓊.吉林大學(xué) 2012
[8]MCH63臥式加工中心可靠性分析與研究[D]. 王元軍.南京航空航天大學(xué) 2010
[9]電主軸綜合性能測試與評價系統(tǒng)的研究[D]. 王永賓.北京工業(yè)大學(xué) 2009



本文編號：3204653