基于FMECA与FTA的数控磨床冷却系统可靠性分析

冷却系统是数控磨床的关键子系统,其可靠性高低对数控磨床的加工质量和效率有重要影响。以北京第二机床厂生产的某系列数控磨床为研究对象,对冷却系统进行可靠性分析。首先对采集到的故障数据进行FMECA分析,算出冷却系统对数控磨床的危害度。再对冷却系统进行FTA分析,求解出最小割集,找到故障发生的原因。为提高数控磨床的可靠性,针对故障原因,提出了相应的解决方案,并运用到了实际的改进设计中。     

数控砂带磨床故障分析

为了研究某型号数控砂带磨床的可靠性水平,找出机床的薄弱环节,对整机进行了故障模式影响及危害性分析;综合故障部位、故障模式、故障原因以及危害度分析的结果,得出砂带磨削装置和数控系统是该机床的薄弱环节,为机床的可靠性设计和分析提供了依据。     

基于可靠性分析理论的数控磨床故障排查方法

鉴于目前国内对数控磨床研究较少且相关数据匮乏,对某机床厂生产的30台MSK系列外圆数控磨床的故障情况采用无替换定时截尾试验方法进行了长期跟踪统计,分别根据故障模式和子系统对数控磨床的故障数据进行分组划分,找出故障频发的故障模式,并结合所提出的基于子系统算法的敏感度分析方法(sensitivity analyze,SA)求得对整机可靠性影响最大的关键子系统为电控系统(electrical control,EC),该系统的可靠性指标平均无故障时间(mean time between failure,MTBF)提高10%,可使整机MTBF提升2.06%,敏感度远高于其他子系统。为提高电控系统可靠性,采用故障树分析(fault tree analyze,FTA)对电控系统进行故障排查找出该系统故障频发的原因,采用上行法对该故障树进行定性分析,根据求得的29个最小割集发现,造成该系统故障频发的主要原因是外购外协零部件的可靠性较差。通过改善和优化,最终使得整机的可靠性提升至1500 h,验证了所提方法的有效性。     

基于FMECA和FTA的旋转机械设备故障诊断方法

针对目前旋转机械设备故障较多、诊断维护困难、可靠性低等问题,提出了一种基于故障模式影响与危害度分析(FMECA)和故障树分析(FTA)的旋转机械设备故障诊断方法.这一方法利用故障模式影响与危害度分析对旋转机械设备进行分析,并对每个故障模式进行风险等级评价,找出薄弱环节,并通过故障树分析制订预防性维修决策.以转子系统为例,介绍了基于故障模式影响与危害度分析和故障树分析的旋转机械设备故障诊断方法的应用.应用这一方法,可以辅助技术人员规范分析过程,减小分析工作量.     

数控磨床故障分布参数估计与可靠性评估技术研究

评估数控机床的可靠性首先需要根据统计数据判断故障分布类型,并确定故障概率密度函数的参数。根据数控机床常见的故障分布类型,提出了故障统计数据的分组处理步骤,利用最小二乘法对概率密度函数进行参数估计的方法和可靠性指标MTBF的求解方法。利用所述方法对某型数控曲轴磨床的故障分布进行了参数估计和故障概率密度曲线拟合,对两种分布进行了拟合优度比较,对可靠性指标进行了计算。MTBF计算结果与利用定义直接计算的结果较为接近。所提出的可靠性评估方法可以方便地生成计算机程序,为研究数控磨床的可靠性提供了一种方法。     

基于模糊综合评判的数控车床故障分析

对数控车床故障模式的不确定性关系进行了分析,采用危害度模糊分析方法,将圆形隶属度函数运用于数控立式车床的可靠性分析,利用模糊集合论中的模糊语言变量和模糊综合评判来对故障进行危害度模糊分析,并准确给出各子系统的危害程度,为提高数控机床的可靠性提供理论指导.     

数控磨床可靠性建模及评估研究

以北京第二机床厂生产的MKS系列数控磨床为研究对象,使用采集的故障数据进行无故障间隔时间分布建模,利用最小二乘法进行了参数估计,经过拟合检验和拟合优度检验确定这些数据的无故障间隔时间趋近于威布尔分布。计算了该类数控磨床的可靠性评价指标:平均故障间隔时间、平均维修时间以及可用度。取得的研究成果得到了厂家的认可和应用,对数控磨床可靠性的研究和提升具有重大的意义。     

数控磨床液压系统可靠性建模与评估

液压系统是数控磨床的关键组成系统,其可靠性高低对磨床的加工质量和效率有重要的影响。根据采集到的故障数据,进行统计分析与数据处理,然后利用常用的故障分布类型,分别进行拟合检验和优选,获得了数控磨床液压子系统故障间隔时间的分布函数及相关参数。根据建立的数学模型计算可靠性指标MTBF,与观测值进行比较,验证所建模型的正确性,为数控磨床可靠性提升提供理论依据。这里所建模型及评估方法已应用于某机床厂的可靠性提升工程中。     

数控磨床可靠性模型优选与分析

可靠性评估是可靠性工作的首要任务,为了避免在可靠性建模过程中的主观性,并取代繁琐的计算过程,首先采用四分位距法对故障数据进行离群值判定,进而使用MINITAB软件实现对有效故障数据的可靠性模型优选,最后通过线性相关性和K-S检验来验证该方法的准确性;同时,为了提高数控磨床可靠性水平,采用失效模式与影响分析、故障树分析方法对机床进行可靠性分析,并对关键故障因素提出有效的可靠性改善措施;以上方法在项目中均得到有效应用,对提升该机床可靠性水平及今后的可靠性设计改进有着重要作用。     

数控磨床头架系统可靠性建模与评估

头架系统是数控磨床的关键功能部件,其可靠性高低对磨床的加工质量和效率有重要的影响。根据采集到的故障数据和常用的故障分布类型,应用回归分析法和最大似然估计法对MKS系列数控磨床建立指数分布模型和威布尔分布模型,以获取分布函数及相关参数,用相关系数法和最小距离之和法检验建立模型合理性。根据建立的数学模型计算可靠性指标MTBF,与观测值进行比较,验证所建模型的正确性,为数控磨床可靠性提升提供理论依据。这里所建模型及评估方法已应用于某机床厂的可靠性提升工程中。     

基于模糊故障树的数控刀架系统可靠性分析

从数控刀架转位过程的失效模式出发,运用故障树分析理论,建立了以刀架锁不紧和刀架卡死为顶事件的故障树模型,并收集相关的故障历时数据。针对模型中各事件故障发生概率不确定等因素,引入模糊数学理论,构建概率模糊数,并给出运算法则。对模糊故障树进行定量分析,得到顶事件故障概率区间及底事件重要度排序。结果表明:发信元件、预定位元件及规范操作为影响刀架可靠性的薄弱环节,从而为刀架可靠性的提升提供了良好的数据分析基础。     

数控磨床维修时间分布及维修性评估研究

数控磨床作为现代制造装备中不可缺少的精加工装备之一,其可靠性、维修性等方面的研究就显的十分有必要。根据某型号数控磨床在使用厂家具体的使用情况,利用现场得到的维修数据进行分析,绘制出了其维修时间的分布函数以及分布概率密度函数的散点图,并使用极大似然法进行参数估计,采用相关系数法对曲线拟合优度进行求解,进而确定维修数据的分布类型属于对数正态分布;得到维修时间的维修度函数、概率密度函数以及维修率函数的表达公式;由此对数控磨床的维修性方面的指标进行计算,获得平均维修时间,最大维修时间以及维修时间中值。为后续进行数控磨床在制定维修方针以及确定维修时间间隔上提供相应的依据,取得的相应成果已运用于可用性提升工程。     

数控磨床液压系统可靠性建模与评估

液压系统是数控磨床的关键部件。以某厂MKS型数控磨床液压系统现场试验为基础进行研究,应用回归分析法对故障数据建立指数和韦布尔故障分布模型,采用相关性检验法和科尔莫戈罗夫-斯米尔诺夫检验法判断模型的合理性,并应用相关因数法对模型进行优选,计算出平均无故障工作时间,并进行比较与评估,为提升数控磨床可靠性提供了理论依据。     

G.O.-AMSAA模型在数控系统可靠性增长中的应用

数控磨床是工业制造的基础,因此,数控磨床的可靠性关系到生产效率的高低,针对数控磨床的可靠性提高,对采集的国内某型号数控磨床故障数据进行分析,通过所建立的功能树结构图发现数控系统可靠性的提高对该磨床整机可靠性提高起到关键作用,因此,找出该型号数控系统的薄弱环节并且对这些薄弱环节提出了一些改进措施。对改进完的数控系统进行G.O.-AMSAA模型线性拟合,通过对采取改进措施前、后的拟合曲线进行对比,对比结果充分的证明了G.O.-AMSAA模型在提高数控系统可靠性中的作用。     

磨床冷却系统的可靠性建模及评估研究

对某厂的MKS系列数控磨床的冷却系统的故障数据进行处理,绘制冷却系统故障间隔时间分布函数散点图以及分布密度函数散点图,利用参数估计以及数据拟合确定冷却系统模型的所属分布类型为指数分布。根据所属分布类型确定冷却系统的平均故障间隔时间MTBF,计算冷却系统的平均维修时间MTTR,进而计算冷却系统的固有可用度A。所得结果已经反馈到生产厂家,并获得认可,对数控磨床可靠性的提升有重要意义。     

基于功能结构树的数控磨床故障分析

基于功能结构树,根据某数控磨床的故障数据,对其故障部位及故障原因进行了分析.针对发生故障率较高的子系统--高频电主轴进行深入研究,找出其故障发生的主要原因是元器件烧坏,并提出了相应的可靠性改进措施,为数控机床的可靠性设计和分析提供了依据.     

某型试验机测试系统的可靠性研究和分析

用故障树分析方法,对应用于某型试验机的测试系统进行了定性和定量的分析,对其可靠性进行评估。对研究对象系统的功能、原理及其故障模式进行介绍,根据所实现的功能将系统划分为4个功能相对独立的子系统。基于4个子系统故障树模型的顶事件,针对各个子系统分别建立故障树模型,整合后得到系统的完整故障树模型。对系统的故障树模型进行分析,定性求解最小割集,并通过最小割集计算系统的失效率和故障树底事件的关键重要度等可靠性指标。     

在单样本情况下获得较理想的MTBF值

我国许多高校的研究人员已经深入研究了有关机床整机及其关键功能部件的可靠性指标值的算法。国家标准也系统地规定了在一定分布下,如何利用样本值计算装备的可靠性指标值。但是目前,利用单样本情况下测得的数据进行平均无故障运行时间MTBF的计算并进行分析说明的文献资料并不多。文中试图再次解释MTBF在工程实际中的含义,并通过由某机床厂的单台数控磨床测得的故障数据,对该磨床的可靠性进行量值计算与分析说明。     

基于FMECA和DEMATEL的协调器故障排序新方法

协调器作为供输弹机的关键部件之一,要求其具有较高的可靠性。基于协调器结构原理,综合运用FMECA(故障模式、危害度分析)和DEMATEL(决策实验室)方法,充分考虑故障模式影响概率的不确定性、危害度计算贡献因子的不同性,以及故障之间的联系与影响程度,对协调器的故障模式、故障原因进行排序,并结合传统危害度法、改进危害度法的比较,找到协调器薄弱环节,为协调器的研制、结构改进和科学维修提供指导意义。     

GM(1,1)模型在数控磨床可靠性预测中的应用

简述了数控磨床可靠性预测的重要性、灰色系统理论以及GM(1,1)模型的原理。针对数控磨床故障数据样本量少、预测困难的特点,提出了运用灰色GM(1,1)模型预测数控磨床下一次发生故障的时间点,并通过实例验证了灰色GM(1,1)模型预测的实用性,为数控磨床维修人员提供了依据,提前对磨床进行维护,减少不必要的时间浪费,节约成本。