混合Beta分布下高速列车轴承的可靠性寿命评估

由于高速列车轴承造价昂贵、精度和可靠性要求极高等问题,在进行可靠性寿命试验时,只能做极小样本、短时间内的定时截尾寿命试验。为有效的对其进行可靠性评估,采用不完全混合Beta分布作为轴承累积失效概率的先验分布,结合多层Bayes可靠性评估方法,求解出极小样本无失效情况下的高速列车轴承可靠性数学模型。通过计算,在给定的可靠性指标要求下,所得结论符合实际情况,且采用不完全混合Beta分布作为先验信息的评估方法较传统Bayes方法具有明显的合理性。     

随机性能退化下极小样本高速列车轴承的可靠性评估

针对高速列车轴承性能退化过程缓慢、退化轨迹较为平稳的特点,本文采用随机性能退化过程建模,将Wiener过程的未知参数看作随机变量,根据轴承相对温度性能退化幅度的大小以及工程经验确定出合理的退化轨迹模型,最终得出轴承寿命的可靠度函数。通过对某型号轴承试验数据的实例分析,表明文中的方法能够在极小样本无失效数据情况下充分利用性能退化数据,完成产品寿命的可靠性评估。     

电动汽车驱动电机轴承寿命可靠性试验研究

针对电动汽车国产驱动电机轴承寿命短、可靠性低的问题,通过对电动汽车驱动电机轴承工作特性进行分析,提出了电动汽车驱动电机轴承寿命可靠性的模拟试验参数和一种台架模拟试验机的设计方法。对国内外同型号驱动电机轴承样品的台架进行了模拟试验对比。结果表明:国内外驱动电机轴承寿命可靠性的主要差距来源于润滑、密封和耐高低温性能等方面;该结果可为国产驱动电机轴承寿命的可靠性提升提供技术改进方向的参考。     

高速列车车下设备舱底板的可靠性研究

随着我国经济水平的不断提高和综合国力的提升,动车事业得到了迅猛发展,推动了我国交通事业的发展,拉动区域经济,缩小贫富差距。目前,我国高速列车营运速度为330千米每小时,最高时速可达380千米,运营速度位居世界前列。高速列车引进中国后,在车下设备舱底板可靠性研究领域还不成熟,大多数设计师则凭借自身的设计经验对高速列车车下设备舱进行研究和探索,由于高速列车车下设备舱底板的零部件没有可靠的评估方式,只能对其进行寿命试验。基于此,本文对高速列车车下设备舱底板的可靠性进行深入的研究并分析了我国高速列车的现状。     

高速大载荷轴承可靠性试验研究

为了对某装置的可靠性指标进行分析和评估,根据高速大载荷轴承的实际工况,建立了可靠性寿命模型,并结合台架试验得出了高速大载荷轴承的使用寿命,验证了预估使用寿命的正确性。     

滚动轴承寿命与可靠性试验的评定方法

轴承寿命与可靠性试验后,需要对试验数据进行处理,从而做出试验评定。介绍了Weibull分布图估计和参数估计方法,并进行了实例分析。结果表明,采用序贯试验方法对小子样失效或无失效数据进行处理,可以较快得出评定结果,大大提高了试验效率。     

滚动轴承的快速疲劳寿命试验及可靠性分析

介绍６３０８轴承的常规疲劳试验与加速疲劳试验，并根据试验结果和数据的多种方法处理，探索该型轴承疲劳失效的规律。在较大的Ｐ／Ｃ下，用较短的试验时间获得轴承的特征寿命值，来推断常规条件下的轴承特征寿命值，从而能有效地利用试验数据，分析轴承的可靠性。附图１幅，表３个，参考文献８篇。     

高速磨削电主轴可靠性加速寿命试验分析

为在短时间内获得高速磨削电主轴的寿命信息,通过加大载荷应力的方式建立起加速寿命试验模型,进行了两组恒定应力加速寿命试验。采用威布尔分布对电主轴寿命进行描述,并借助于最小二乘法对威布尔分布函数的两个参数进行估算,确定出电主轴可靠性寿命的相关指标,最终计算出基准载荷下电主轴的可靠性寿命。数据统计结果表明,电主轴的寿命服从威布尔分布,其加速模型符合逆幂律关系,从而验证了在不改变失效机理的前提下对高速磨削电主轴进行载荷应力加速寿命试验的可行性,极大地提高了产品寿命的预测效率,对电主轴生产厂商和用户均有很强的指导意义。     

车辆发动机可靠性寿命试验数据的预测方法

针对车辆发动机可靠性寿命试验时间长的问题,提出采用灰色系统预测理论对车辆发动机可靠性寿命试验数据进行预测,建立了发动机可靠性寿命试验数据的无偏灰色预测GM(1,1)幂模型,通过采用试验数据序列与预测数据序列总体分布函数相等性检验方法确认无偏灰色预测GM(1,1)幂模型用于发动机可靠性寿命试验数据预测是可行的。算例结果表明,采用灰色理论预测方法预测发动机可靠性寿命试验数据并进行相关的分布函数参数估计有较高的精度,可达到缩短发动机可靠性寿命试验时间和节约试验费用目的。     

高速铁路列车轴承疲劳寿命计算方法研究

铁路列车轴箱轴承是列车运行系统中直接关系到列车安全的重要部件。随着列车运行速度不断提高,对其疲劳寿命进行估计和预测是十分必要的。针对铁路高速列车转向架系统中使用的双列圆锥滚子轴承,建立三参数威布尔模型进行轴承疲劳寿命的计算。由于轴箱轴承工作环境较为特殊,负载复杂且实际载荷谱难于确定,因此采用铁路机车车轴强度计算的方法进行轴承受力分析,提出了一种新的理论计算轴承基本额定寿命的方法,从而估计出了不同运行速度、不同可靠度条件下的轴承疲劳寿命。该方法可为铁路高速列车轴承的选用和寿命估计提供理论支持。     

铁路提速客车轴承的台架运转性能试验分析

通过台架试验的温升对比数据分析和分解检查,验证了铁路提速客车轴承设计的正确性,可完全满足我国铁路提速客车运用的需要,可以为装车试验做充分的准备。     

用“正交试验法”优化滚锥轴承滚道粗超精工艺参数

高速铁路的发展,对与之配套的轴承提出了更高的要求,需进一步提高滚锥轴承的寿命,降低振动和噪声。通过采用“正交试验法”对滚锥轴承套圈滚道超精加工工艺参数进行试验研究,选择出滚锥轴承套圈滚道超精加工合理工艺参数,从而有效降低了滚锥轴承滚道表面粗糙度,提高了滚锥轴承滚道表面质量,取得了较好的效果。     

空间相机扫描机构固体润滑轴承组件的寿命试验

开展了固体润滑轴承组件的真空加速寿命试验,以验证固体润滑轴承组件的设计是否满足在轨寿命要求。研究了MoS2基薄膜固体润滑轴承组件在小角度摆动情况下的寿命。试验采用4对轴承模拟在轨±6°连续往复摆动,通过检测轴承组件工作时的摩擦力矩、电机电流和轴承温升判断轴承运行状态。结果显示,寿命试验运行正常,累计摩擦次数为6.2×10~7次。寿命试验后对轴承进行了尺寸精度和旋转精度复测,然后对轴承组件进行了解剖分析。复测结果显示,轴承尺寸精度和旋转精度与试验前一致,轴承润滑状态良好。试验结果验证了固体润滑轴承组件寿命满足在轨任务要求,为其它空间相机小角度摆动的扫描机构固体润滑轴承组件的长寿命设计提供了依据。     

高速铁路轴箱轴承寿命试验机的研究

为了研究在实际使用过程中高速铁路轴箱轴承的寿命及可靠性,开发了用于该寿命及可靠性测试的试验机。介绍了试验机的主体结构,及其冷却系统、加载系统、监控系统等的主要功能。     

Monte Carlo Simulation of Sudden Death Bearing Testing

Monte Carlo simulations combined with sudden death testing were used to compare resultant bearing lives to the calculated bearing life and the cumulative test time and calendar time relative to sequential and censored sequential testing. A total of 30,960 virtual 50-mm bore deep-groove ball bearings were evaluated in 33 different sudden death test configurations comprising 36, 72, and 144 bearings each. Variations in both life and Weibull slope were a function of the number of bearings failed independent of the test method used and not the total number of bearings tested. Variations in L ₁₀ life as a function of number of bearings failed were similar to variations in life obtained from sequentially failed real bearings and from Monte Carlo (virtual) testing of entire populations. Reductions up to 40% in bearing test time and calendar time can be achieved by testing to failure or the L ₅₀ life and terminating all testing when the last of the predetermined bearing failures has occurred. Sudden death testing is not a more efficient method to reduce bearing test time or calendar time when compared to censored sequential testing.     

高频轻载自润滑关节轴承加速寿命试验方法

为在短时间内获得高频轻载自润滑关节轴承的寿命信息,通过增大载荷的方式建立了加速寿命试验模型,进行了2组恒定应力加速寿命试验。采用韦布尔分布对关节轴承寿命进行描述,并借助最小二乘法对韦布尔分布函数的2个参数进行估算,确定出关节轴承可靠性寿命的相关指标,最终计算出基准载荷下关节轴承的可靠性寿命。数据统计结果表明,关节轴承的寿命服从韦布尔分布,其加速模型符合逆幂律关系,从而验证了在不改变失效机理的前提下对高频轻载自润滑关节轴承进行载荷应力加速寿命试验的可行性,极大地提高了产品寿命的预测效率。     

无轴泵喷推进器水润滑轴承间隙流水动力设计与试验

针对无轴泵喷轮毂布置式水润滑支撑/推力轴承的敞水自润滑结构,以桨叶做功后产生的高速高压流场为输入来设计轴承的润滑和冷却流动通道,形成一体化支撑/推力轴承的自循环润滑方案。鉴于桨叶水动力与轴承间隙流的耦合影响作用,提出了两者迭代的设计方法,建立了桨叶与轴承间隙水动力耦合计算模型,实现了无轴泵喷轴承间隙流量的定量计算与分析,完成了无轴泵喷推进器样机敞水试验和一体化水润滑轴承台架试验。在整个测试区间内,推力系数和轴承间隙流量计算值与测试值最大误差分别为6.2%和4.6%,验证了设计方法和计算模型的有效性与准确性。所提方法对无轴泵喷推进器水力性能的设计与优化具有重要的工程意义。     

Design of Accelerated Life Test for Sleeve Bearing of Construction Equipment Based on Wear Prediction

Joint bearings of attachments play a key role in the reliability of construction equipment. These joint bearings operate in very harsh environments with strongly varying dynamic impact loads and oscillating under low sliding speeds. The bearings therefore operate in boundary lubrication, which means that direct metal-to-metal contact inevitably renders the sleeve bearing highly prone to wear. The assessment of durability for sleeve bearings is carried out using a test bench with oscillatory motion. However, estimating a quantitative accelerated factor considering the actual operating conditions is limited. The aim of this work is to determine the experimental conditions of the accelerated life test and to analyze the quantitative accelerated factor considering the wear limits of bearings. The wear limits are determined by the analysis of dimensional management that simulates the dispersion of a bucket end position by using 3DCS dedicated software. The accelerated factor is obtained by the comparing the times required to reach the wear limits. This test duration is calculated by the prediction methodology of wear depth based on the correlation between wear rate and film parameter. After the wear tests are performed using a test bench with actual bearings, the wear depth is measured to verify the estimated bearings. The proposed methodology is useful to design an accelerated life test under periodically changed lubrication condition caused by oscillatory motion.     

多列滚动轴承疲劳寿命预测的一种新方法

本文根据机械可靠性理论建立了以接触疲劳强度为基础的,同时考虑偏载影响的多列滚动轴承疲劳寿命预测模型。以3-722四列圆锥滚子轴承为例,通过可靠性试验和现场调查对此模型的确准性进行了验证。结果表明用此模型预测多列滚动轴承疲劳寿命与实际使用情况基本吻合。