精密滾珠絲杠副可靠性試驗(yàn)及評估方法研究
發(fā)布時(shí)間:2017-04-02 14:20
本文關(guān)鍵詞:精密滾珠絲杠副可靠性試驗(yàn)及評估方法研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本課題以國家科技重大專項(xiàng)“高檔數(shù)控機(jī)床滾動(dòng)功能部件共性技術(shù)研發(fā)(2012ZX04002021)”為背景,針對國產(chǎn)精密滾珠絲杠副可靠性質(zhì)量水平與國外同類高端產(chǎn)品存在較大差距問題,基于自主開發(fā)的精密滾珠絲杠副可靠性試驗(yàn)裝置,開發(fā)配套的試驗(yàn)測控軟件,設(shè)計(jì)具有針對性的可靠性試驗(yàn)方案并研究其數(shù)據(jù)評估方法,建立產(chǎn)品可靠性分布模型,為國產(chǎn)滾珠絲杠副可靠性的基礎(chǔ)理論研究提供檢測設(shè)備、試驗(yàn)規(guī)范和理論依據(jù)。結(jié)合課題研究任務(wù),分析所開展的四種類型絲杠可靠性試驗(yàn)的試驗(yàn)需求。介紹滾珠絲杠副可靠性試驗(yàn)裝置的基本工作原理,對硬件系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)。介紹試驗(yàn)裝置的主要技術(shù)性能指標(biāo)和能夠測量的參數(shù),為后續(xù)試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)提供參考。設(shè)計(jì)與編寫可靠性試驗(yàn)裝置測控系統(tǒng)和軟件。對測控系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì),明確其具體功能,確定軟件的執(zhí)行流程,確定軟件主要組成模塊,明確模塊的具體功能,并對各模塊軟件進(jìn)行編寫,設(shè)計(jì)了具體的程序流程和軟件界面。系統(tǒng)地設(shè)計(jì)了試驗(yàn)方案,具體地闡述了試驗(yàn)開展步驟。總結(jié)實(shí)施可靠性試驗(yàn)的基本方法和流程,明確試驗(yàn)過程中滾珠絲杠副故障判定依據(jù)。設(shè)計(jì)了可靠性摸底試驗(yàn)方案和可靠性測定試驗(yàn)方案,詳細(xì)地?cái)⑹隽朔桨笇?shí)施過程。設(shè)計(jì)了滾珠絲杠副可靠性增長試驗(yàn)方案,選取Duane模型作為可靠性增長模型,給出了模型參數(shù)的確定方法、試驗(yàn)的跟蹤過程、故障的判定依據(jù)以及試驗(yàn)結(jié)束條件。對可靠性試驗(yàn)過程中基于不同試驗(yàn)裝置的三種模擬加載方式進(jìn)行對比分析,對可靠性分布模型進(jìn)行選擇,對試驗(yàn)數(shù)據(jù)的評估方法展開了研究。分析不同加載方式下絲杠副的受力方式以及各種加載方式對絲杠磨損的影響。給出了試驗(yàn)中記錄的故障信息的預(yù)處理方式,針對絲杠磨損失效這一特征,選取三參數(shù)威布爾分布模型評價(jià)其可靠性指標(biāo),采用了灰色模型理論與極大似然估計(jì)相結(jié)合的計(jì)算方法確定了模型參數(shù),從而確定了評價(jià)滾珠絲杠副可靠性的分布模型。分析了絲杠主要失效模式和影響,提出了滾珠絲杠可靠性提高措施,對表面納米化技術(shù)應(yīng)用到絲杠可靠性提高中的可行性進(jìn)行了分析,提出了具體的研究思路。
【關(guān)鍵詞】:滾珠絲杠副 可靠性測控軟件 可靠性試驗(yàn)方案 試驗(yàn)分析與評估
【學(xué)位授予單位】:南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TG659
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-8
- 1 緒論8-13
- 1.1 引言8-9
- 1.2 滾珠絲杠副國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
- 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀9-10
- 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀10-11
- 1.3 課題背景、意義及主要研究內(nèi)容11-12
- 1.3.1 課題背景及研究意義11
- 1.3.2 課題的主要研究內(nèi)容11-12
- 1.4 本章小結(jié)12-13
- 2 滾珠絲杠副可靠性試驗(yàn)臺硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)13-25
- 2.1 需求分析與工作原理13-14
- 2.1.1 需求分析13-14
- 2.1.2 試驗(yàn)臺工作原理14
- 2.2 硬件控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)14-22
- 2.2.1 計(jì)算機(jī)控制模塊設(shè)計(jì)15-17
- 2.2.2 驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)17
- 2.2.3 加載控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)17-19
- 2.2.4 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)19-22
- 2.3 試驗(yàn)臺性能指標(biāo)及主要測量參數(shù)22-24
- 2.3.1 試驗(yàn)臺性能指標(biāo)22-23
- 2.3.2 試驗(yàn)臺主要測量參數(shù)23-24
- 2.4 本章小結(jié)24-25
- 3 滾珠絲杠副可靠性試驗(yàn)臺軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)25-39
- 3.1 總體設(shè)計(jì)25-27
- 3.1.1 測控軟件功能25
- 3.1.2 軟件模塊設(shè)計(jì)25-27
- 3.2 可靠性試驗(yàn)臺測控系統(tǒng)軟件編寫27-38
- 3.2.1 主界面設(shè)計(jì)27-28
- 3.2.2 自檢模塊設(shè)計(jì)28-30
- 3.2.3 試驗(yàn)大綱及參數(shù)設(shè)置模塊設(shè)計(jì)30-32
- 3.2.4 加載系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)32-35
- 3.2.5 運(yùn)動(dòng)控制及信號監(jiān)測模塊設(shè)計(jì)35-37
- 3.2.6 故障信息記錄模塊設(shè)計(jì)37-38
- 3.2.7 綜合查詢模塊設(shè)計(jì)38
- 3.3 本章小結(jié)38-39
- 4 滾珠絲杠副可靠性試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)39-56
- 4.1 可靠性試驗(yàn)概述39-42
- 4.1.1 可靠性試驗(yàn)分類39-40
- 4.1.2 可靠性試驗(yàn)基本方法及流程40-41
- 4.1.3 滾珠絲杠副故障判據(jù)41-42
- 4.2 可靠性試驗(yàn)系統(tǒng)構(gòu)成42-43
- 4.3 絲杠副可靠性摸底試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)43-46
- 4.3.1 試驗(yàn)?zāi)康?/span>43
- 4.3.2 試驗(yàn)條件43-44
- 4.3.3 試驗(yàn)步驟44-45
- 4.3.4 試驗(yàn)檢測45-46
- 4.3.5 試驗(yàn)分析及后續(xù)措施46
- 4.4 絲杠副可靠性測定試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)46-51
- 4.4.1 試驗(yàn)?zāi)康?/span>46-47
- 4.4.2 試驗(yàn)條件47
- 4.4.3 試驗(yàn)步驟47-50
- 4.4.4 試驗(yàn)檢測50
- 4.4.5 試驗(yàn)分析及后續(xù)措施50-51
- 4.5 絲杠副可靠性增長試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)51-55
- 4.5.1 試驗(yàn)?zāi)康?/span>51
- 4.5.2 模型選取及參數(shù)確定方法51-53
- 4.5.3 試驗(yàn)跟蹤與控制53-54
- 4.5.4 故障分類及處理54-55
- 4.5.5 結(jié)束條件55
- 4.6 本章小結(jié)55-56
- 5 加載方式對比分析與失效機(jī)理研究56-67
- 5.1 三種加載方式下滾珠絲杠副受力及磨損分析56-63
- 5.1.1 內(nèi)力加載56-58
- 5.1.2 外力加載58-60
- 5.1.3 雙向加載60-61
- 5.1.4 三種加載方式對比分析61-63
- 5.2 失效模式及影響因素分析63-66
- 5.2.1 失效模式分析63-66
- 5.2.2 絲杠FMEA分析66
- 5.3 本章小結(jié)66-67
- 6 數(shù)據(jù)評估方法與可靠性提高措施研究67-79
- 6.1 可靠性數(shù)據(jù)處理與評估方法67-72
- 6.1.1 故障數(shù)據(jù)預(yù)處理方法67
- 6.1.2 可靠性分布模型的選擇67-68
- 6.1.3 模型參數(shù)計(jì)算方法68-70
- 6.1.4 可靠度建模實(shí)例計(jì)算70-72
- 6.2 可靠性提高措施72-75
- 6.2.1 改善產(chǎn)品材料性能72-73
- 6.2.2 合理安裝方式73-74
- 6.2.3 合理潤滑手段74-75
- 6.3 表面納米化技術(shù)應(yīng)用研究75-78
- 6.3.1 可行性分析75-76
- 6.3.2 研究路線與思路76-78
- 6.4 本章小結(jié)78-79
- 7 總結(jié)與展望79-81
- 7.1 論文主要研究內(nèi)容與結(jié)論79-80
- 7.2 展望80-81
- 致謝81-82
- 參考文獻(xiàn)82-86
- 附錄A86-90
- A1 被測絲杠雙螺母安裝方式圖86-87
- A2 被測樣件記錄87-88
- A3 功能可靠性試驗(yàn)故障統(tǒng)計(jì)表88-89
- A4 滾珠絲杠副可靠性試驗(yàn)臺試驗(yàn)流程圖89-90
- 附錄B90
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 王丹;周亮;孫志禮;杜金成;;基于蒙特卡洛方法的滾珠絲杠副運(yùn)動(dòng)可靠性分析[J];東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年08期
本文關(guān)鍵詞:精密滾珠絲杠副可靠性試驗(yàn)及評估方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:282651
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