机械产品加速寿命试验

随着机械产品全生命周期设计和研制技术的迅速发展,机械产品的寿命和可靠性大大提高。对于长寿命机械产品的寿命评定,必须采用加速寿命试验方法。通过产品故障机理分析获取加速应力,建立基于加速应力的加速模型,探讨加速寿命试验统计方法,从而得到产品的常规寿命。本文简述了机械产品的加速寿命试验类型,不同加速应力的故障模型及加速寿命试验的其他因素,给出了加速寿命试验数据的统计方法和正常寿命指标估计,从而大大缩短试验时间,节省试验费用。最后,就加速寿命试验方法的发展趋势进行了分析。     

基于人工神经网络的机械密封寿命预测

运用ANN对机械密封进行寿命预测的方法建立了寿命预测系统的基本模型,提出了以增大磨损载荷(pcv)为手段的寿命加速试验方法,并给出了将加速试验的泄漏率q、端面温度Tf和剩余寿命t转化为工况条件的q’、Tf′和t′的理论方法。用若干组q′、Tf′和t′值训练具有2个输入单元、一个隐含层(3个单元)及1个输出单元的BP网络,再用其它几组值来检验网络可靠性。结果表明该网络具有较高精度,使用BP网络预测机械密封剩余寿命可行、高效。     

基于加速退化数据的航空液压泵剩余寿命预测技术研究

航空液压泵是航空装备的关键件之一。如何很好地预测液压泵的剩余寿命,使得液压泵的有效寿命能够得到更加充分合理地利用,将具有很大的理论价值和经济效益。通过研究某型航空液压泵的失效模式、失效机理和退化参数,确定其加速退化试验方案,建立其加速退化模型,并在此基础上建立了一套基于加速性能退化试验数据的航空液压泵剩余寿命预测方法及步骤,并以该型航空液压泵的加速性能退化试验数据为例对其剩余寿命进行了预测,验证了该方法的正确性和有效性。     

基于加速寿命试验的引信贮存寿命预测

引信的贮存寿命预测对提高弹药装备可靠性指标具有重要的意义。在分析某引信在自然贮存环境下的失效模式和失效机理的的基础上,建立其贮存可靠性模型,确定贮存加速模型和加速寿命试验方案,利用恒湿恒温箱进行试验,对某引信试验数据进行处理,利用威布尔分布和极大似然估计预测其贮存寿命为10.50年,该方法的采用有效提高了引信后勤保障的费效比。     

垫片密封连接综合应力加速寿命试验谱的研究

加速寿命试验是垫片密封连接系统寿命预测和可靠性评价的重要手段。以纤维增强橡胶基垫片——螺栓法兰连接系统为研究对象,分析了密封连接的故障模式;建立了系统故障树,并对其最小割集进行了定性分析;结合系统故障机理分析,确定了加速应力,制定了连接系统综合应力恒加速寿命试验谱;通过试验验证了该试验谱的可行性。     

基于声发射信号的机械密封寿命预测

针对国内外对机械密封寿命预测研究不足,不能明确退化模型等问题,提出了基于声发射特征抽取和SVR的机械密封寿命预测方法。首先基于声发射技术通过实验采集了多组机械密封的全寿命数据,对数据进行小波去噪,并进一步进行小波包分解,从中提取能够表征机械密封运行状态的时频域特征以及其他统计特征;利用KPCA对高维特征进行降维处理,再通过马氏距离进行特征融合得到机械密封退化指标,将之作为SVR的输入训练退化模型。实验结果显示,基于声发射特征提取的机械密封寿命预测方法有着较好的泛化能力和较高的精度。     

月球车驱动系统密封副加速寿命试验研究

为了适应月球车长寿命、高可靠性的要求，利用变载荷谱加速寿命试验方法对月球车驱动系统的密封副进行了寿命试验研究。在分析月球环境的基础上，研究了月球车密封材料的关键故障模式和故障机理，设计了基于温度变化率和驱动转速的加速应力试验剖面，建立了混合威布尔分布的综合应力加速寿命试验模型和统计分析方法。通过寿命试验，给出了月球车密封副在常规应力下的寿命特征，从而为月球车的设计和研制及月球车驱动系统密封配对材料的选取提供试验验证依据。分析结果表明，所选用的配对密封副材料在密封效果和寿命上均满足设计要求。     

加速退化试验下电流传感器的可靠性评估

对加速退化试验条件下,霍尔电流传感器的可靠性评估问题进行了研究。首先研究了霍尔电流传感器的失效机理,选定了其性能退化参数。然后阐述了加速退化试验理论,描述了加速退化模型的类型及加速试验条件。研究了加速退化试验下,利用加速退化轨迹法进行产品可靠性分析的方法与步骤。最后,以某型号霍尔电流传感器为研究对象,对其进行可靠性评估。经检验,该传感器的平均寿命和可靠度预测结果与企业返回的失效统计数据相符。     

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。     

机械密封寿命保障系统的开发

机械密封寿命保障系统的开发刘庆龙（化学工业部化工机械研究院兰州７３００６０）机械密封在应用过程中，往往遇到许多不同的工况条件，有时甚至还比较苛刻。例如，流体温度过高，被密封的介质易于结晶，含有泥沙、悬浮性颗粒，被密封的介质为易挥发性、易燃、易爆，有害...     

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.     

零件磨损过程及寿命预测的数值仿真

本文探讨了用数值仿真技术来研究复杂的摩擦副系统的动态磨损问题，从而为预测摩擦系统的寿命和磨损过程监控提供了一种有效的手段。     

航空液压泵加速寿命试验现状及方法研究(连载5) 基于虚拟样机的航空液压泵寿命试验方法

基于虚拟样机的(加速)寿命试验是开展常规试验的一种有效的辅助手段。针对影响航空液压泵寿命的典型失效模式-疲劳,介绍了基于虚拟样机进行疲劳分析的整体方案。然后,针对四种关键技术分别进行了阐述:多领域建模技术、数据和流程管理方法、疲劳寿命分析流程、多学科模型的校核验证和确认方法。并以某型液压泵为案例,展示了两种不同工作状态下虚拟寿命试验的结果。最后总结了虚拟寿命试验的优点和局限性,以及虚拟寿命试验结果与常规(加速)寿命试验的结合方式。     

基于Labview的机械密封试验数据采集系统

基于Labview虚拟仪器技术和GB/T 14211-93<机械密封试验方法>规定的测试要求开发了机械密封试验数据采集系统.基于NI PCI-6221采集卡设计了数据采集系统的硬件构成,根据机械密封试验数据采集流程设计了数据采集的软件流程.对采集任务的设置和采样率的分配进行了详细分析,依据Labview的事件驱动划分了程序的功能模块,设计了仪器化的用户界面,介绍了采样原理、采集方法以及程序要点.试验表明该系统运行稳定、采集的数据可信,满足机械密封试验数据采集的要求.     

接触式机械密封端面的分形磨损模型

基于分形理论将动、静环端面的接触简化为粗糙表面与理想刚性平面的接触,讨论了接触式机械密封端面形貌的表征方法,建立了接触式机械密封的磨损模型。根据建立的模型,分析各分形参数、材料参数及工作参数对磨损的影响,并,将所建模型与实验数据进行对比,验证了模型的合理性。结果表明：接触式机械密封分形维数D与其磨损率γ呈浴盆曲线的关系;特征长度尺度参数G、端面比载荷pg、转速n与其磨损率γ成正比;接触式机械密封的综合弹性模量E与其磨损率γ成反比。     

基于退化过程的矿用自卸车货箱磨损预测分析

利用离散元法和有限元法的联合仿真,模拟矿用自卸车的卸货过程,求取了卸货过程中货箱底板各单元滑动磨损的时间历程。将磨损高度的变化设为连续随机动态过程,利用几何布朗运动建立了货箱磨损的退化模型。应用极大似然估计法和贝叶斯后验分布,计算底板各单元磨损高度变化的漂移率和波动率,实现对货箱底板磨损行为的预测。     

基于LabView的机械密封试验数据采集与控制

基于LabView软件开发了机械密封试验数据采集系统,分析了采集系统的基本要求及其基本框架结构,实现了系统的自动控制、数据采集、数据实时显示、数据存储以及历史数据查询等功能.介绍了试验系统软件的实现方法,并给出了系统自动控制、参数设置、数据采集、数据定时保存、数据分析和实时波形显示等关键环节的设计要点和具体程序框图.最后对所设计的数据采集系统进行了性能测试,结果表明所设计的系统可以满足机械密封试验的要求.     

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。     

润滑条件下油封的磨损预测

润滑条件和温度影响着油封的磨损速率,为了准确预测油封的磨损情况,建立了多尺度的油封磨损模型,分析了油封的磨损过程中唇口轮廓、温度、泵吸率等密封性能参数.模拟结果表明,油封磨损速率会随磨损时间呈指数化降低,磨损范围逐渐向空气侧扩张;油封唇口唇尖温度最高,唇尖附近温度增长率最大,在磨损过程中整体的唇口温度保持缓慢上升的趋势...