光柵尺是應用于數(shù)控機床控制系統(tǒng)中的閉環(huán)反饋環(huán)節(jié)的高精度直線位移測量傳感器,是影響數(shù)控機床整機可靠性的關鍵零部件之一。然而,與國外知名品牌相比,國產(chǎn)光柵尺故障頻發(fā),低可靠性水平已經(jīng)成為限制其行業(yè)發(fā)展的瓶頸。因此,開展光柵尺加速壽命試驗,迅速激發(fā)并暴露其可靠性薄弱環(huán)節(jié),進而開展可靠性改進設計,對于國產(chǎn)光柵尺乃至國產(chǎn)高檔數(shù)控機床的可靠性提升有重大意義。本文以國產(chǎn)高精度封閉絕對式光柵尺為研究對象,從光柵尺故障分析、試驗系統(tǒng)搭建、試驗方案制定及試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析等方面對光柵尺加速壽命試驗技術展開了系統(tǒng)的研究。本文的主要研究內(nèi)容如下:1.光柵尺故障分析。在對光柵尺的結構及工作原理進行詳細研究的基礎上,將其劃分為機械、光學和電子三個子系統(tǒng)。為解決專家評分過程中的不確定性問題,提出了一種基于區(qū)間二元語義語言變量（ITLV）和逼近理想解排序法（TOPSIS）的改進的故障模式及影響分析（FMEA）方法,采用該方法對光柵尺各潛在故障的風險度進行分析,從而確定影響光柵尺可靠性的主要應力載荷。2.搭建光柵尺加速壽命試驗系統(tǒng)。在故障分析的基礎上,選擇光柵尺的敏感應力,搭建了光柵尺加速壽命試驗系統(tǒng),其中應力加載部分包... 

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

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景與來源
        1.1.1 課題背景
        1.1.2 課題來源
    1.2 研究目的與意義
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 光柵尺發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.2 加速壽命試驗技術國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 論文主要研究內(nèi)容
第2章 基于改進FMEA的光柵尺故障分析
    2.1 引言
    2.2 光柵尺的分類及工作原理
    2.3 封閉絕對式光柵尺結構分析
    2.4 基于ITLV與 TOPSIS的改進FMEA方法
        2.4.1 故障模式及影響分析方法介紹
        2.4.2 二元語義語言變量
        2.4.3 區(qū)間二元語義語言變量
        2.4.4 逼近理想解排序法
        2.4.5 改進FMEA的流程
    2.5 受試光柵尺FMEA分析
    2.6 本章小結
第3章 光柵尺加速壽命試驗方案
    3.1 引言
    3.2 光柵尺加速壽命試驗系統(tǒng)
        3.2.1 應力加載系統(tǒng)
        3.2.2 狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)
    3.3 測量受試光柵尺精度
    3.4 光柵尺加速壽命試驗方案
        3.4.1 試驗類型
        3.4.2 應力加載方案
        3.4.3 故障判據(jù)
        3.4.4 試驗注意事項
    3.5 本章小結
第4章 光柵尺加速壽命試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
    4.1 引言
    4.2 步進應力加速壽命試驗的基本假設
    4.3 極大似然估計法的基本原理
    4.4 選擇壽命分布模型
    4.5 折算步進應力加速壽命試驗數(shù)據(jù)
    4.6 光柵尺壽命樣本數(shù)據(jù)的極大似然估計方法
    4.7 參數(shù)估計
    4.8 本章小結
第5章 光柵尺競爭故障壽命分布模型建立
    5.1 引言
    5.2 競爭故障模型介紹
    5.3 期望極大化算法介紹
    5.4 競爭故障數(shù)據(jù)的表示方法
    5.5 基于期望極大化算法的競爭故障模型參數(shù)求解
    5.6 參數(shù)估計與分析
    5.7 本章小結
第6章 總結與展望
    6.1 全文總結
    6.2 研究展望
參考文獻
作者簡介及科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]光柵精密位移測量技術發(fā)展綜述[J]. 高旭,李舒航,馬慶林,陳偉.  中國光學. 2019(04)
[2]絕對式光柵尺測量精度補償方法研究[J]. 李彬,王晗,陳新度,游杰.  組合機床與自動化加工技術. 2018(07)
[3]基于神經(jīng)網(wǎng)絡的光柵信號軟件細分技術的研究[J]. 湯攀,張厚武,何勇.  計算機技術與發(fā)展. 2018(06)
[4]光柵尺測量精度誤差補償系統(tǒng)研究[J]. 黃明輝,王晗,陳新,陳新度,李彬.  組合機床與自動化加工技術. 2017(12)
[5]基于觸頭電弧侵蝕的交流接觸器電壽命分布特征研究[J]. 鄭淑梅,李奎,劉政君,黃少坡,武一,王麗麗.  中國電機工程學報. 2017(22)
[6]基于FPGA高速光柵測距系統(tǒng)的實現(xiàn)[J]. 夏鴻曄,王君艷.  電子科技. 2017(11)
[7]絕對式光柵尺故障模式分析[J]. 張雪鵬,劉陽,馬俊林.  機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新. 2017(04)
[8]基于競爭失效的起爆電容貯存可靠性評估[J]. 孫麗,顧曉輝,邸憶.  南京理工大學學報. 2017(01)
[9]光柵莫爾條紋信號細分方法設計與Simulink仿真[J]. 楊華暉,馮偉利,劉福.  宇航計測技術. 2016(06)
[10]基于FPGA的精密光柵尺圖像采集與預處理設計[J]. 蔡鐵根,黃明輝,李成祥,楊志軍.  廣東工業(yè)大學學報. 2016(03)

博士論文
[1]加速壽命試驗與無失效數(shù)據(jù)下的發(fā)射裝置可靠性建模與分析方法研究[D]. 殷毅超.電子科技大學 2018
[2]高精度絕對式光柵尺測量技術研究[D]. 喬棟.中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所) 2015

碩士論文
[1]光柵線位移傳感器可靠性試驗過程狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷[D]. 周詩金.吉林大學 2019
[2]精密光柵尺可靠性試驗裝置研制[D]. 宋鑫.吉林大學 2019
[3]矩陣式光柵尺光柵信號處理與補償技術研究[D]. 劉忠寧.長春理工大學 2019
[4]基于加速壽命試驗數(shù)據(jù)的可靠性統(tǒng)計分析與其優(yōu)化設計方案[D]. 馮雪峰.西南交通大學 2018
[5]超精密絕對光柵尺結構設計及其靜態(tài)讀碼誤差分析[D]. 陳彬.廣東工業(yè)大學 2015
[6]基于車載信息的機車部件壽命分布規(guī)律及維修策略研究[D]. 李明程.西南交通大學 2015
[7]風電機組及其齒輪箱壽命的統(tǒng)計建模[D]. 許潔.蘭州理工大學 2014
[8]一種新型光柵位移傳感器的研究[D]. 郭濤.吉林大學 2014
[9]空間環(huán)境下濾波減速器的加速壽命試驗研究[D]. 曹宏.電子科技大學 2014



本文編號：3181891