基于粒子群优化算法的数控机床可靠性建模研究

对某型号数控机床进行可靠性试验,采集故障数据。在此基础上,建立可靠性模型,推断属于威布尔分布,并进行可靠性模型分析;采用粒子群优化算法对威布尔分布的尺度参数α和形状参数β进行估计。研究结果表明,采用此方法建立的可靠性模型较传统的更加准确。     

基于生命周期的数控转塔冲床寿命分布模型及控制

提出建立基于生命周期的数控转塔冲床寿命分布模型,揭示包含早期故障期和偶然故障期的故障机理和规律.模型表明,采取可靠性增长技术措施后的数控转塔冲床故障间隔时间分布是形状参数接近于1的威布尔分布,故障率A(t)曲线残存少许的浴盆曲线的左侧面,削掉了故障率高的曲线段,说明早期故障大部分已经在主机厂消除,可靠性增长的技术措施已经收到明显效果.基于生命周期的寿命分布模型的建立,为科学评估数控转塔冲床的可靠性水平提供了理论依据.     

基于生命周期的数控转塔冲床寿命分布模型及控制

提出建立基于生命周期的数控转塔冲床寿命分布模型,揭示包含早期故障期和偶然故障期的故障机理和规律。模型表明,采取可靠性增长技术措施后的数控转塔冲床故障间隔时间分布是形状参数接近于1的威布尔分布,故障率λ（t）曲线残存少许的浴盆曲线的左侧面,削掉了故障率高的曲线段,说明早期故障大部分已经在主机厂消除,可靠性增长的技术措施已经收到明显效果。基于生命周期的寿命分布模型的建立,为科学评估数控转塔冲床的可靠性水平提供了理论依据。     

用最大似然法估计阴极使用寿命

威布尔函数与阴极寿命数据相拟合的问题可用最大似然法处理。它提出了多重检查(即逐个间隔起动)的数据寻址问题。讨论了数学模型并详细说明了确定主要使用寿命统计量的计算方法。两个实例的分析都说明,在估计各组阴极平均使用寿命和未来故障停槽率时,统计期望值和置信度界限值的用途。     

基于威布尔分布模型及小子样增广的滚动直线导轨副可靠性试验研究

针对我国滚动直线导轨副可靠性试验存在的问题,结合机械产品本身的试验特性和失效特性,提出了基于威布尔分布模型和小子样数据样本增广及分析方法。选取一家导轨产品开展了加速寿命试验,得到该款导轨产品的威布尔分布函数和概率密度函数,方便分析研究,为以后进行导轨可靠性试验分析样本提供了一种思路。     

小样本下基于GM-SVR方法的航空保障特种装置可靠性评估

航空保障特种装置的可靠性评估面临失效样本数据偏少的问题。为更加准确评估小样本情况下的可靠性,采用改进的平均秩次法计算样本的经验分布函数,在此基础上提出一种基于GM-SVR的三参数威布尔分布估计方法。该方法利用灰色模型(GM)在位置参数上的优势和支持向量回归(SVR)在小样本下的良好效果,对威布尔分布的3个参量进行精确估计。采用MATLAB工具箱对模型进行仿真实验,结果表明：GM-SVR方法在故障数据样本较少情况下,参数估计精度高于传统的概率统计方法。以喷气偏流板为例,计算了威布尔分布的形状参数、尺度参数和位置参数,得到相关系数为0.995 3,均方根误差为0.038,证明了在小样本情况下GM-SVR方法的拟合精度良好,可对航空保障特种装置的可靠性进行准确评估。     

加工中心主轴系统的可靠性分析

对国外高档加工中心进行现场跟踪,采集并记录使用过程中的故障数据。为了科学、全面的考虑加工中心发生故障的不确定性,采用模糊综合评判法进行了分析,求得主轴系统的危害度。并应用Matlab软件对主轴系统的故障数据进行了分析,得到故障首次间隔时间服从二参数威布尔分布,根据得到的可靠性指标对主轴系统进行可靠性评价。     

国外先进加工中心的可靠性分析

使用定时截尾试验方法采集了50台某型号国外高档加工中心在实际工作中的故障数据.通过对故障部位、故障模式及危害度分析,找出了该型号加工中心的薄弱环节.然后采用了极大似然法进行了整机故障间隔时间分布模型的参数估计.选择威布尔分布作为分布模型,应用遗传算法求得了三参数威布尔分布的位置参数,并通过了Kolmogorov-Smirnov检验.根据求得的三参数威布尔分布模型,计算了整机的平均故障间隔时间.结果表明:基于遗传算法优化的相关系数法能更好地求得三参数威布尔分布模型,这可以为其他学者的相关研究提供参考.     

热冲击条件下1.27mm引脚间距塑封球栅阵列器件焊点可靠性测试与分析

通过热冲击试验1.27mm引脚间距塑封球栅阵列（PBGA）器件焊点可靠性进行了测试与分析，选取钢网厚度、芯片配重、焊盘直径三个影响焊点可靠性的关键因素设计了多种不同工艺参数组合的PBGA测试样件，对样件进行了可靠性热冲击试验。对试验结果数据所进行的极差分析和方差分析以及对焊点寿命威布尔分布的计算表明，钢网厚度对PBGA焊点可靠性有显著的影响；最优工艺参数组合为钢网厚度0.15mm、焊盘直径0.73mm、芯片配重18.0547g；PBGA测试样件寿命服从形状参数为0.85，尺度参数为6254.88的威布尔分布。     

基于混合威布尔分布的数控折弯机可靠性评估

在收集国产WEHK 110/3100型数控折弯机故障数据的基础上,选用两参数混合威布尔模型进行数据建模,采用最大期望值(EM)算法进行参数估计,通过拟合优度检验确定,机床故障过程服从混合威布尔分布,最后通过计算获得该型机床的可靠性指标。结果表明,机床可靠性指标与企业实际运行非常契合,可作为该型机床可靠性水平的参考,为国内关于数控折弯机的可靠性评估提供了一种新方法。     

一种高速数控车床主轴装配工艺方法研究

某机床制造企业开发的新型高速数控车床广泛应用于汽车行业和精密轴承行业的精密零件加工。在产品的试验过程中,发现主轴运转噪声很大,严重影响机床精度,轴承的使用寿命也大大缩短。通过对该产品的主轴结构和装配过程进行分析,找出装配精度超差的原因,并根据发现的问题,提出新的装配工艺方法,最终解决了装配精度超差的问题。     

钛基非晶态钎料钎焊高强石墨与铜的界面特征

石墨在核工业中得到广泛应用,铜与其连接起到加强散热的作用,二者间的连接问题成为必须要解决的技术关键.采用非晶态TiZrNiCu钎料箔真空钎焊紫铜与普通高强石墨,研究了工艺参数对接头界面组织的影响.结果表明,接头室温剪切和拉伸时均断于石墨母材侧,经接头微观组织分析,认为高强度的结合界面是由于钎料与石墨反应生成了TiC薄层,钎缝主要是以固溶体为基,由金属间化合物相间其中的组织结构形成的.     

碳氮共渗预处理对渗硼层组织性能的影响

研究了碳氮共渗对16Mn钢渗硼层组织结构和性能的影响。结果表明，碳氮共渗预处理使渗硼层的组织、显微硬度分布、脆性、耐磨性比单一渗硼层有明显的改善。碳氮共渗预处理可以得到具有较强支撑作用的过渡层，从而使耐磨性提高。通过复合渗处理的灰砂砖模板，其使用寿命可提高2～3倍。     

基于深度学习的石化机组轴承故障诊断综述

作为石化机组的重要组成部分,轴承发生故障将导致机械运转故障进而影响企业经济效益,故而研究石化机组轴承故障预测、故障诊断具有重大意义。介绍故障诊断中早期基于信号处理的轴承故障诊断方法,阐述应用广泛的深度学习(包括卷积神经网络、迁移学习)等模型在石化机组轴承故障诊断中的应用,并展望基于人工智能的石化机组轴承故障诊断应用。     

基于MATLAB GUI的角接触球轴承接触疲劳寿命计算系统设计

滚动轴承是机器中广泛应用的零件之一,依靠滚动体和滚道间的滚动接触来支承转动零件,轴承的使用寿命是轴承质量的重要衡量指标。针对滚动轴承失效形式主要是疲劳点蚀,往往采用接触疲劳寿命来反映轴承寿命,它综合考虑了轴承材料、接触特性等因素,更符合实际工况。采用MATLAB GUI软件平台完成角接触球轴承接触疲劳寿命计算系统设计,该系统使用方便,只需输入相关参数,便可计算出接触疲劳寿命、最大接触载荷和最大接触应力等参数,结果可在系统界面显示或输出txt文件和excel表格。该系统大大缩短了轴承寿命计算周期,提高轴承设计效率和精度。通过多次工程设计验证,该系统高效可靠,为工程设计中其他复杂计算系统的开发提供了参考。     

自润滑关节轴承磨损寿命研究方法现状与展望

自润滑关节轴承是依靠内外圈间的固体润滑材料实现润滑的一类关节轴承,其最主要的失效形式为磨损失效,对其磨损寿命的研究方法可分为基于计算机的数值计算和基于试验机的直接测试两大类。首先综述了目前应用最多的3种自润滑关节轴承寿命预测数值计算方法,包括有限元分析法、分子动力学法、人工神经网络方法,重点介绍了这几种方法的原理、主要研究方法和目前的研究现状。然后,总结了试验测试方法的主要研究内容,关节轴承磨损寿命试验机的研发是进行试验测试的前提,自润滑关节轴承磨损寿命分布规律是试验研究的主要内容,加速寿命试验是自润滑关节轴承试验最常用的手段。由此,分别从自润滑关节轴承磨损寿命试验机研发、自润滑关节轴承磨损寿命试验、加速试验在自润滑关节轴承试验研究中的应用等3个方面,探究了自润滑关节轴承磨损寿命直接试验方法的研究现状。最后展望了自润滑关节轴承磨损寿命研究的发展趋势。     

高性能轴承钢的比较分析

对多种高性能轴承钢进行了比较分析。渗碳轴承钢比整体淬硬钢强度低,但塑性和韧性要高,现行钢种中仅CSS-42L、M62钢的硬度达到68 HRC,意味着有更大的动态承载能力。高Cr型的Cr-Mo-V(Co)系轴承钢有较好的热硬度,其中CSS-42L、M62钢500 ℃时的热硬度超过58 HRC。P675、Ferrium C61、M50NiL等钢的渗层硬度分布比较合理,虽然CSS-42L钢有很高的表面硬度,但其渗层存在硬度“凹区”,限制了高载荷条件下的使用。耐蚀性是影响轴承寿命的最重要指标,耐蚀性较好的有Cronidur 30和Pyrowear 675(P675)钢,CSS-42L钢和M50NiL钢耐蚀性较差。除CSS-42L钢外,350 ℃以上使用的轴承钢残留奥氏体体积分数少于10%;CSS-42L钢残留奥氏体量太多,高温下使用时在温度和载荷的作用下奥氏体发生转变,会影响尺寸稳定性,限制了它在宇航领域的使用;目前可供在500 ℃使用的轴承钢有粉末型高速钢M62和ASP2060。渗碳/渗氮可使钢表面产生残余压应力,有利于提高疲劳寿命,P675、M50NiL钢的亚表层压应力大于CSS-42L钢。虽然球-杆试验机测试的疲劳寿命CSS-42L钢约是Pyrowear 675钢的两倍,但在轴承的高载荷加速试验中润滑不足时Pyrowear 675钢的疲劳寿命高于CSS-42L钢。     

四辊轧机微尺度静定性研究

轧辊负载后的弯曲挠度是分析轧机辊系机构的重要因素。当代服役的四辊板带轧机没有考虑辊系构成元件微小挠度的不静定性,因而轧机滚动轴承易烧损。为此,开发了微尺度静定1250mm四辊轧机,其辊系稳定,滚动轴承寿命提高10倍。     

高温钢轴承套圈滚道磨削烧伤控制技术研究

高温钢具有较高的高温硬度、高温接触疲劳强度和耐磨性能,以其制造航空发动机主轴轴承,对延长轴承寿命、提升应用性能具有深远意义。公司制造的该类轴承在应用中多次发生故障,轴承套圈滚道表面出现剥落。分析认为,滚道表面产生的磨削烧伤层是诱发滚道表面剥落的主要原因。通过开展高温钢轴承套圈滚道磨削烧伤控制技术研究,固化高温钢轴承套圈滚道粗磨、细终磨的工艺方法,制定合理的高温钢轴承套圈磨削工艺流程,稳定控制套圈滚道表面磨削质量,规避磨削烧伤,解决轴承应用过程中出现的滚道表面剥落故障,提升轴承寿命及可靠性。