双应力下气缸加速寿命试验的研究

以H公司A系列气缸为研究对象，分析了气缸故障机理，确立了加速应力和双应力加速模型。采用威布尔概率纸和巴特利特检验法相结合证明了A系列气缸寿命服从威布尔分布，实现了最优线性无偏估计在双应力作用下参数估计的成功应用，推算出加速模型参数和正常应力下的寿命特征，通过与气缸正常应力下寿命特征的对比验证了试验方案的可行性以及加速模型的正确性。     

基于Arrhenius-Weibull模型的气缸可靠性研究

列出气缸加速寿命试验条件矩阵,在分析加速寿命试验参数二步估计法缺陷的基础上,提出基于阿伦尼斯-威布尔模型参数的极大似然估计方法,该方法可以直接估计出加速应力-寿命模型的参数,提高统计精度,并进行软件实现.在现有的数据基础上,分别用完全数据组合及"V"型数据组合估计出气缸正常寿命及各项参数,与气缸正常试验寿命参数进行比较,验证加速模型的正确性及本统计方法的可行性.提出"V"型试验模型方案,并得以验证,从而进一步缩短加速寿命试验时间,节省试验费用.     

气缸恒定应力加速寿命试验研究

对气缸加速寿命试验进行研究,分析了气缸的故障机理,确定了加速应力和试验方法。最后设计了气缸加速寿命试验方案。     

基于Weibull分布的恒加载试验置信样本量的可靠性优化设计

为实现长寿命、高可靠度产品在正常应力水平时可靠性地快速评估,建立Arrhenius—Weibull可靠性统计模型,假定试验各应力水平下Weibull分布型产品的失效机理保持一致,且特征寿命与试验应力水平间满足对数线性加速寿命试验模型。以产品在正常试验应力水平下中位寿命估计值的方差最小为优化目标,以试验应力水平数和大小,试样分配比例以及试验各应力水平下的截尾时间为设计变量,提出了Weibull分布定时截尾恒加载试验可靠性优化方案。获得了用于构造模型参数渐进置信区间的Fisher信息矩阵。算例分析表明:恒加载试验可靠性优化方案具有可行性。     

气缸加速寿命试验方法的研究

介绍了加速寿命试验的理论基础。对H公司生产的A系列气缸进行了故障机理分析，确定出了加速应力和故障模型，给出了加速试验谱和试验条件的设计原则以及故障判断基准的确定与检测，最后设计出了气缸加速寿命试验的实施方案，并通过对具体试验数据的分析及参数估计验证了该方案的可行性。     

基于定时测试的综合应力加速寿命试验方案优化设计

针对定时测试综合应力加速寿命试验设计问题,就恒定应力加速寿命试验方法,根据所提出的加速寿命试验方案优化设计的准则和方法,以产品在正常工作应力水平时寿命估计值的方差最小为目标,在确定了每个应力水平组合下定时测试时间获取方式后,以各加速因子的试验应力水平、各次试验的试样分配比例及各次试验的截尾时间为设计变量,应用极大似然估计理论,建立了定时测试综合应力加速寿命试验方案优化设计的数学模型.对航天电连接器的定时测试综合应力加速寿命试验方案优化设计的结果表明,经过优化以后的定时测试试验方案不仅可以提高试验数据的估计精度、减少试验次数,而且还可以在相同置信度下减少试验所需的样本数量,并能够缩短试验时间.     

综合应力加速寿命试验方案优化设计理论与方法

针对综合应力加速寿命试验设计问题,就恒定应力加速寿命试验方法,在应用均匀正交试验理论确定了试验应力组合方式和试验次数的基础上,根据所提出的加速寿命试验方案优化设计的准则和方法,以产品在正常工作应力水平时寿命估计值的方差最小为目标,以各加速因子试验应力水平和各次试验试样分配比例为设计变量,应用极大似然估计理论,建立综合应力加速寿命试验方案优化设计的数学模型。对航天电连接器的综合应力加速寿命试验方案优化设计的结果表明,经过优化以后的试验方案不仅可以提高试验数据的估计精度、减少试验次数,而且还可以在相同置信度下减少试验所需的样本数量,并能够缩短试验时间。     

气缸加速寿命试验中参数估计方法的研究

该文对某系列气缸的故障机理进行分析,确定了加速寿命试验的加速模型与试验矩阵。在分析恒定应力加速寿命试验各种参数估计方法的优劣后,介绍了常用的二步估计法和极大似然估计法的理论基础,然后得到该系列气缸的参数估计,并推算出正常应力水平下的各项寿命指标,最终验证了参数估计方法在该试验中的可行性。     

极小子样加速寿命试验设计和可靠性分析方法

根据寿命破坏率和剩余强度破坏率相等的原理,建立加速应力水平与正常应力水平下寿命分布之间的关系式,提出一种极小子样加速寿命试验设计和可靠性分析方法。该方法能够在极小子样的情况下,根据可靠性要求确定加速应力水平和试验截止时间,并通过加速寿命试验对正常应力水平下的产品可靠性进行验证;也可以根据高应力水平下的加速寿命试验数据,对正常应力水平下产品的寿命和可靠性进行评估。详细讨论定时无失效试验、定时截尾试验和定数截尾试验三种常用加速寿命试验的设计方法,并针对工程上常用的Weibull分布和正态分布分别推导出加速寿命试验设计、可靠性评估和寿命预测公式。与传统的加速寿命试验分析方法相比,所提出的方法更加适用于极小子样的情况,尤其是整机和部件的加速寿命试验。     

基于连续应力与离散应力综合的加速退化试验设计方法研究

现有的加速试验方法只适用于连续应力的情形,但是离散应力在产品的实际工况中普遍存在,为了扩展加速试验的应用范围,有必要将离散应力纳入到加速应力的范畴。分析比较连续应力与离散应力的特点,并建立通过加速系数折算不同应力水平下的离散应力间隔时间转换准则,实现两种不同形式应力的综合;基于Wiener过程建立连续-离散应力综合时的产品性能退化模型,提出分组序贯加速退化试验设计方法,采用两目标分步优化方法得到最优试验方案及折衷试验方案,并与传统试验方案进行比较,结果表明所设计的试验方案要好于传统试验方案;以电连接器考虑插拔时的贮存寿命评估作为应用案例,计算结果表明,考虑插拔后电连接器的贮存寿命减少约40%,从而验证所建方法的有效性。     

基于均匀设计理论的非矩形试验区域恒加寿命试验优化设计方法

针对基于Escobar和Meeker设计思想的非矩形试验区域最优试验方案设计,当边界较为复杂时失效概率最大点难以求得的问题,以正常应力下寿命估计值的渐近方差最小为目标,在非矩形区域内选择两个应力水平点分别作为最高和最低应力水平点,以最高、最低应力水平以及各试验样本分配比例为设计变量,提出了一种基于均匀设计理论的非矩形试验区域恒加寿命试验方案优化设计方法。模拟计算结果表明,与基于Escobar和Meeker设计思想的最优试验方案相比较,所提出的设计方法具有相同的估计精度,为非矩形试验区域加速寿命试验方案设计提供了一种简便的方法。     

基于多元性能参数的加速退化试验方案优化设计研究

对于需要考虑多元性能参数退化及其相关性的产品,如何进行加速退化试验方案设计以提高其估计精度问题,提出恒定应力加速退化试验方案优化设计的准则与方法;以产品在正常工作应力水平下,达到所规定的使用寿命时可靠度估计值的方差最小为目标;在给定正常工作应力水平、最高试验应力水平及各应力水平下试验截尾时间和性能参数退化量测试次数等试验参数后,以各试验应力水平和样本分配比例为设计变量,应用极大似然估计理论,建立基于多元性能参数的加速退化试验方案优化设计的数学模型,对电液伺服机构用丁腈橡胶O形密封圈的加速退化试验方案优化设计结果表明,经优化的试验方案能提高产品可靠度的估计精度,在相同置信度下可减少试验所需的样本量。     

谐波减速器加速寿命试验方法研究

目前,工程中亟需一种谐波减速器加速寿命试验方法来替代全寿命试验,以减少试验周期和成本。基于加速寿命试验原理,提出了一种基于谐波减速器失效特性的恒定应力加速寿命试验方案,以谐波减速器最易发生失效的柔轮为对象,给出了确定失效判定、加速应力、加速系数、加速模型的方法。在小样本试验数据处理中,通过采用极大似然法和马尔科夫蒙特卡洛法得到了更为准确的威布尔分布参数估计。样机的实验结果表明该方案能有效描述谐波减速器的寿命,其基本额定寿命的可靠度评价标准比中位寿命的评价标准高出62%,有效地评估了谐波减速器的寿命指标,研究结果具有一定的工程应用价值。     

A study on life evaluation & prediction of railway vehicle contactor based on accelerated life test data

In this recent tendency, an accelerated life test (ALT) is used to evaluate stability and reliability of machinery parts and systems for short periods. As ALT is performed by applying high stress compared to normal use conditions in a short time, we can rapidly evaluate the life of the machinery and obtain reliability values. In this paper, we conduct the accelerated life test for a railway vehicle contactor, constructing the real-time monitoring system. Based on ALT data, we can determine the contactor's failure mode and mechanism, and estimate reliability values. Consequently, we will examine the method of evaluating the life of railway vehicle contactors through an estimation of the interesting value - relationship between life and stress, mean time to failure (MTTF), percentile B100P life etc. in normal use conditions.     

基于有限单元法铰接式车辆后车架优化分析

铰接式车辆后车体受力情况复杂,设计中需要重点分析.根据整车的受力情况,对后车体和后车架的受力情况进行分析,获取不同工况下的受力特点;基于有限单元法搭建后车体的强度分析模型,选取水平插入工况、后轮离地工况和前轮离地等三种典型工况进行分析,获取各工况下应力的极值点;基于分析结果对后车架进行结构和工艺优化设计;采用应变花对优...     

发动机飞轮螺栓的三维有限元计算分析

结合大功率柴油机性能强化的数值计算，针对螺纹连接几何形状和载荷条件的复杂性，建立了装配实体模型；在考虑柔性曲轴附加转矩的情况下，采用接触分析法对发动机的飞轮螺栓进行了三维有限元计算；得出了螺栓工作状态下最危险点发生的位置，考核了螺栓的疲劳强度安全系数，分析结果表明，螺纹连接是一种弹塑性模型。提出了发动机性能强化后螺栓连接的三种优化设计方案。     

基于ANSYS及加速寿命试验台对油缸单耳环活塞杆杆头断裂进行设计改进

该文对某工程机械油缸单耳环活塞杆杆头断裂进行失效分析,提出了在毛坯锻造工艺满足设计要求的条件下,单耳环活塞杆杆头变截面处应力集中导致残余应力过大,是单耳环活塞杆杆头断裂的主要原因。从这方面出发,优化了单耳环活塞杆杆头变截面处的残余应力,通过ANSYS软件对优化后的结构进行应力分析,并用油缸加速寿命可靠性试验台做2F台架实验和整机多批次小批量试装来验证改进措施的有效性,最终提高了油缸单耳环活塞杆杆头在极限工况下抗疲劳的强度。     

轻型机械臂的轻量化结构设计优化方法

在轮式移动机器人基础上,开发移动机械臂,设计了一种轻型五自由度机械臂,建立了三维实体模型,以减轻机械臂自身质量为目标,对关键构件进行了减重孔方案设计和结构优化,利用有限元方法计算得到了在不同载荷下不同方案的应力应变规律、模态与振型,对比分析了不同减重方案的优劣性,给出了最优减重方案,为机械臂结构设计提供了理论依据。