本文關鍵詞：數(shù)控機床壽命周期故障過程建模與應用研究

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【摘要】：近年來,由于受到潛在市場需求的刺激,加之國家政策對基礎裝備制造業(yè)的大力扶持,國產(chǎn)數(shù)控機床在功能和性能方面與先進進口機床的差距在不斷縮小,然而國產(chǎn)機床的質(zhì)量和可靠性水平并未跟上發(fā)展的步伐,對數(shù)控機床進行可靠性研究迫在眉睫。建立數(shù)控機床的故障過程模型是進行可靠性評估與其他可靠性分析工作的基礎,是實現(xiàn)產(chǎn)品可靠性增長的保障。目前,在建立可修復產(chǎn)品故障過程的可靠性模型時依然存在一些誤區(qū),而且對可靠性模型的研究主要集中于單調(diào)變化的故障過程,但這些具有單調(diào)特征的模型無法合理描述數(shù)控機床運行時的壽命周期故障過程的復雜變化規(guī)律。由此,本文結合國家重大科技專項課題及生產(chǎn)實際,對數(shù)控機床壽命周期故障過程模型從以下幾個方面進行了研究:首先,對故障過程建模的相關理論進行了分析和研究。闡述了可修復產(chǎn)品與不可修復產(chǎn)品在可靠性建模方面存在的聯(lián)系和區(qū)別,由于維修活動的影響,分析可修復產(chǎn)品的可靠性更為復雜。提出了一種定量分析和評價維修活動影響程度的方法,并以一種冷卻過濾系統(tǒng)為例進行了分析,說明對于復雜可修產(chǎn)品而言,維修活動屬于不完全維修,也可以近似認為是最小維修,因而可以用非齊次泊松過程或不完全維修過程理論對數(shù)控機床等復雜可修復產(chǎn)品的故障過程進行建模。其次,通過引入邊界浴盆強度過程,建立最小維修假設下數(shù)控機床的壽命周期故障過程模型。在分析模型性質(zhì)的基礎上,提出一種合理確定浴盆模型轉(zhuǎn)折點的方法,通過實例分析說明該方法得到的轉(zhuǎn)折點更符合實際;利用極大似然方法和數(shù)值分析方法對模型的參數(shù)進行了求解;為了拓展故障過程模型在其它方面的應用,利用Monte Carlo仿真方法對故障過程進行預測。最后,以邊界浴盆強度過程模型為基礎,建立基于虛齡的不完全維修模型,用來描述數(shù)控機床的壽命周期故障過程。通過定量分析闡述了維修活動對數(shù)控機床運行可靠性的影響不容忽視,若要準確描述數(shù)控機床的全故障過程,應該采用不完全維修模型。結合生產(chǎn)實際,對可修復產(chǎn)品的可靠壽命提出新的定義,并對不完全維修模型在數(shù)控機床可靠壽命預計方面的應用進行分析和研究。
【關鍵詞】：數(shù)控機床 故障過程 可靠性 邊界浴盆強度過程 故障強度
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG659
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 引言8
• 1.2 可靠性工程發(fā)展及研究現(xiàn)狀8-12
• 1.2.1 可靠性工程發(fā)展概述8-9
• 1.2.2 數(shù)控機床可靠性發(fā)展歷程與研究現(xiàn)狀9-12
• 1.3 課題來源及研究意義12-13
• 1.3.1 課題來源12
• 1.3.2 研究意義12-13
• 1.4 論文主要研究內(nèi)容與框架13-16
• 1.4.1 主要研究內(nèi)容13-14
• 1.4.2 論文框架14-16
• 2 故障過程建模相關理論分析與研究16-36
• 2.1 引言16
• 2.2 故障過程相關概念16-20
• 2.2.1 故障與維修16-17
• 2.2.2 故障過程與計數(shù)過程17-20
• 2.3 可修系統(tǒng)故障過程建模理論分析20-28
• 2.3.1 可修產(chǎn)品與不可修產(chǎn)品的區(qū)別20-21
• 2.3.2 維修對復雜可修系統(tǒng)故障特性影響的定量分析21-28
• 2.4 可修系統(tǒng)故障過程模型28-34
• 2.4.1 最小維修下故障過程基本模型28-30
• 2.4.2 不完全維修下故障過程模型30-32
• 2.4.3 浴盆形狀的故障強度模型32-34
• 2.5 本章小結34-36
• 3 最小維修下壽命周期故障過程建模及應用36-54
• 3.1 引言36
• 3.2 基于NHPP的壽命周期故障過程模型36-43
• 3.2.1 模型的引入36-38
• 3.2.2 模型的性質(zhì)分析38-40
• 3.2.3 BBIP模型轉(zhuǎn)折點的確定40-42
• 3.2.4 模型參數(shù)求解42-43
• 3.3 BBIP模型在數(shù)控機床可靠性分析中的應用43-52
• 3.3.1 實例分析與模型檢驗44-47
• 3.3.2 轉(zhuǎn)折點的計算和分析47-48
• 3.3.3 基于Monte Carlo的故障過程模擬與故障預測48-52
• 3.4 本章小結52-54
• 4 不完全維修下壽命周期故障過程建模及應用54-66
• 4.1 引言54
• 4.2 基于虛齡的壽命周期故障過程不完全維修模型54-60
• 4.2.1 問題的提出54-56
• 4.2.2 模型的分析與建立56-58
• 4.2.3 模型參數(shù)求解58-60
• 4.3 模型應用60-64
• 4.3.1 實例分析60-63
• 4.3.2 數(shù)控機床可靠壽命的預計63-64
• 4.4 本章小結64-66
• 5 結論與展望66-68
• 5.1 全文總結與結論66-67
• 5.2 論文創(chuàng)新點67
• 5.3 展望67-68
• 致謝68-70
• 參考文獻70-76
• 附錄76-78
• A. 作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文目錄76
• B. 作者在攻讀碩士學位期間參與的課題76-77
• C. 蒙特卡洛仿真部分數(shù)據(jù)77-78

【相似文獻】

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張坤能;數(shù)控機床壽命周期故障過程建模與應用研究[D];重慶大學;2015年

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本文編號：897252