本文關(guān)鍵詞：機(jī)電系統(tǒng)可靠性分析與壽命評(píng)估

  更多相關(guān)文章： 機(jī)電系統(tǒng) 可靠性分析 模糊故障樹 壽命評(píng)估

【摘要】：數(shù)控機(jī)床是一種典型的機(jī)電綜合系統(tǒng),已成為裝備制造業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的基礎(chǔ)裝備,其可靠性技術(shù)目前已成為制約行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵共性技術(shù)。由于過(guò)去長(zhǎng)期以來(lái)沒(méi)有準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資料作為壽命評(píng)估的依據(jù),因此,需要通過(guò)試驗(yàn)來(lái)獲得數(shù)據(jù)。因此,進(jìn)行數(shù)控機(jī)床這類復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)的可靠性分析和壽命評(píng)估技術(shù)的研究對(duì)于快速、準(zhǔn)確確定數(shù)控機(jī)床可靠性薄弱環(huán)節(jié)、評(píng)定其可靠性水平及選擇合理措施實(shí)施可靠性增長(zhǎng)具有重要的理論意義和實(shí)際意義。本文首先對(duì)數(shù)控技術(shù)、數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)等相關(guān)概念進(jìn)行了闡述,概述了可靠性指標(biāo);在現(xiàn)有可靠性試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn),在理解故障樹的內(nèi)容、原理及其技術(shù)本質(zhì)的基礎(chǔ)上,首先通過(guò)運(yùn)用故障樹分析技術(shù)(FTA)建立了數(shù)控機(jī)床的故障樹模型,在對(duì)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分析的基礎(chǔ)上,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了定性分析,劃分出了故障樹的最小割集,并對(duì)系統(tǒng)故障樹做進(jìn)一步的定量分析,最終確定了各個(gè)最小割集的重要度,給出了數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)整體可靠性評(píng)估結(jié)果;其次,考慮到現(xiàn)代復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的失效過(guò)程通常伴隨著與失效時(shí)間和失效順序相關(guān)的復(fù)雜動(dòng)態(tài)特征,將模糊集引入到數(shù)控機(jī)床子系統(tǒng)的故障樹分析當(dāng)中,提出基于模式重要度的模糊故障樹分析的系統(tǒng)定量可靠性評(píng)估模型。通過(guò)對(duì)數(shù)控車床電子設(shè)備的某直流電源系統(tǒng)的典型故障模式、故障原因及影響等進(jìn)行深入分析,研究了在缺乏足夠可靠性數(shù)據(jù)的情況下如何融合專家的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)及各種相關(guān)因素進(jìn)行數(shù)控車床雜系統(tǒng)的可靠性定量評(píng)估;最后針對(duì)數(shù)控機(jī)床服從威布爾分布的特點(diǎn),通過(guò)對(duì)某機(jī)床廠某型號(hào)機(jī)床絲杠螺母支撐裝置的加速退化數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。利用威布爾模型對(duì)其壽命分布建模,將其性能退化數(shù)據(jù)外推獲取偽壽命數(shù)據(jù),再應(yīng)用絲杠螺母支撐裝置失效機(jī)理求出相關(guān)的加速因子,將偽壽命數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為等效壽命數(shù)據(jù)。基于Minitab軟件對(duì)等效壽命數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,驗(yàn)證絲杠螺母壽命分布類型。根據(jù)數(shù)控機(jī)床故障率的先驗(yàn)信息,將貝葉斯理論引入到可靠性試驗(yàn)研究中,用貝葉斯法求出其壽命分布函數(shù)的形狀參數(shù)β和尺度參數(shù)η估計(jì)值,得出該型號(hào)機(jī)床絲杠螺母支撐裝置的失效概率函數(shù)F(t)和平均無(wú)故障工作時(shí)間(MTBF),最終對(duì)絲杠螺母支撐裝置的可靠性進(jìn)行評(píng)估。本文在數(shù)控機(jī)床可靠性試驗(yàn)數(shù)據(jù)普遍缺乏的條件下,分別對(duì)整系統(tǒng)、子系統(tǒng)部件、關(guān)鍵零部件部分進(jìn)行了可靠性分析及壽命定量評(píng)估方法的研究,研究結(jié)果能夠?qū)?shù)控機(jī)床可靠性分析及壽命評(píng)估提供一定價(jià)值。由于復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)可靠性理論領(lǐng)域涉及內(nèi)容很多,難度較大,還有一些問(wèn)題需要在今后進(jìn)一步開展研究。
【關(guān)鍵詞】：機(jī)電系統(tǒng) 可靠性分析 模糊故障樹 壽命評(píng)估
【學(xué)位授予單位】：遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG659
【目錄】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 1. 緒論10-18
• 1.1 研究背景及意義10-12
• 1.1.1 研究背景10-11
• 1.1.2 研究意義11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述12-15
• 1.2.1 可靠性建模與分析12-14
• 1.2.2 壽命評(píng)估14-15
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容15-16
• 1.4 論文章節(jié)16-18
• 2. 機(jī)電系統(tǒng)可靠性基本概念18-26
• 2.1 機(jī)電系統(tǒng)與可靠性關(guān)系18-19
• 2.2 機(jī)電系統(tǒng)可靠性分析19-21
• 2.2.1 可靠性分析特點(diǎn)19-20
• 2.2.2 可靠性分析與評(píng)估20-21
• 2.3 系統(tǒng)可靠性數(shù)據(jù)分析理論21-25
• 2.3.1 可靠性特征量21-23
• 2.3.2 可靠性數(shù)據(jù)及其分布23-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 3. 基于故障樹的可靠性定量分析26-43
• 3.1 基本名詞術(shù)語(yǔ)和符號(hào)26-28
• 3.2 故障樹建造方法28-29
• 3.3 故障樹各級(jí)事件的選擇29-32
• 3.4 定性與定量分析32-41
• 3.4.1 系統(tǒng)故障樹的建立32-37
• 3.4.2 定性分析37-39
• 3.4.3 系統(tǒng)定量分析39-41
• 3.5 本章小結(jié)41-43
• 4. 數(shù)控機(jī)床直流電源子系統(tǒng)可靠性分析43-58
• 4.1 數(shù)控機(jī)床對(duì)電源的要求43-44
• 4.2 數(shù)控車床電源系統(tǒng)故障樹建立44-48
• 4.2.1 可靠性分析中的模糊性44-46
• 4.2.2 數(shù)控機(jī)床直流電源故障樹46-48
• 4.3 模糊失效率48-50
• 4.4 故障模式重要度50-53
• 4.4.1 層次分析法原理50-52
• 4.4.2 故障模式權(quán)重確定52-53
• 4.5 權(quán)重故障樹評(píng)估模型53-55
• 4.6 實(shí)例分析55-57
• 4.7 本章小結(jié)57-58
• 5. 基于加速退化試驗(yàn)的壽命評(píng)估58-73
• 5.1 可靠性試驗(yàn)?zāi)康募胺桨?/span>58-62
• 5.1.1 可靠性試驗(yàn)?zāi)康?/span>58
• 5.1.2 試驗(yàn)方案58-62
• 5.2 故障機(jī)理及加速因子62-63
• 5.3 性能退化數(shù)據(jù)分析63-67
• 5.4 壽命及可靠性評(píng)估67-72
• 5.5 本章小結(jié)72-73
• 6. 總結(jié)與展望73-76
• 6.1 總結(jié)73-74
• 6.2 展望74-76
• 參考文獻(xiàn)76-78
• 致謝78-79
• 作者簡(jiǎn)介79-80

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本文編號(hào)：732967