数控磨床主轴系统的可靠性建模与评估研究

对北京第二机床厂某系列数控磨床主轴系统的故障数据进行处理,绘制主轴系统的概率密度函数散点图,初步假定函数模型,再利用最小二乘法估计未知参数,利用卡方检验和相关系数法进行拟合优度检验,最终确定主轴系统的分布类型为指数分布.根据所属分布类型计算主轴系统的平均故障间隔时间MTBF,平均维修时间MTTR,以及固有可用度A,对主...     

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。     

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。     

基于FMECA与FTA的立式磨床可靠性分析

根据高精度立式磨床的故障数据,利用故障模式与故障树相结合的方法对数控磨床可靠性进行分析。首先对该数控磨床系统级故障分布情况及其危害度进行研究,再针对危害度较高的子系统进行故障模式分布情况及其危害度分析,最后基于危害度较高的故障模式进行故障树分析,找出其故障发生的主要原因和故障机理,并提出相应的可靠性改进措施,为数控磨床的可靠性设计、分析、维修等提供依据。     

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。     

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。     

曲轴砂带抛光机轴颈抛光系统的可靠性建模

轴颈抛光系统是曲轴砂带抛光机进行曲轴抛光加工的重要子系统,其可靠性的高低严重影响着曲轴抛光的表面质量和加工效率。针对曲轴砂带抛光机轴颈抛光系统故障率高、可靠性较低的现象,跟踪采集了轴颈抛光系统的故障数据,经过数据分析处理,利用几种常见的分布函数建立了轴颈抛光系统的可靠性模型。结合分布函数进行模型的拟合检验及优选,结果表明轴颈抛光系统的故障间隔时间的分布规律与伽马函数更为接近。依据建立的分布函数模型对轴颈抛光系统平均无故障间隔时间MTBF的参数进行估计,并优选出与采集的观测值较为接近的分布函数。上述对子系统轴颈抛光系统进行的可靠性建模及评估工作,可以为接下来曲轴砂带抛光机的其他子系统及整机的可靠性分析提供参考和依据。     

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。     

高速加工中心可靠性统计技术应用

对高速加工中心的故障信息进行分析,由故障数据拟合出故障间隔时间的概率密度函数和经验分布函数,假设服从威布尔分布,然后运用最小二乘法和一元线性回归方法计算分布模型的参数.建立可靠性统计计算模型,进行线性相关性检验,得出高速加工中心的故障间隔时间服从威布尔分布,并确定故障间隔时间概率密度函数和分布函数,最后求出可靠性指标MTBF.     

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。     

TK6920重型落地镗铣床的故障类型判别

将现场收集到的TK6920型重型落地镗铣床的故障间隔时间进行整理,绘制出概率密度曲线和累积概率曲线,据此初步判断故障间隔时间服从二参数威布尔分布,并对分布模型进行了拟合检验,最后建立了故障间隔时间的二参数威布尔分布模型,同时给出了平均故障时间MTBF的点估计值和观测值。由于二参数威布尔分布模型的形状参数m1,可以判断该型重型机床的故障以早期故障为主,应着手制定早期故障试验规范来降低故障率。     

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。     

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Bayes理论的重型数控机床可靠性评估方法研究

针对重型数控机床故障数据样本少,传统可靠性评估方法无法对其有效评估的问题,提出基于Bayes理论对小样本条件下重型数控机床的可靠性进行评估的方法。利用自助法(Bootstrap)抽样得到样本平均无故障间隔时间(Mean Time Between Failures,MTBF)的离散分布,采用威布尔(Weibull)分布作为拟合分布,推导出可靠性寿命验后分布。通过试验数据和机床使用单位收集的故障数据的验证,说明了小样本可靠性试验获得的评估结果比较准确,该方法对实际的小样本评估有一定的借鉴意义。     

基于威布尔分布的谷物干燥机可靠性分析

为了提高谷物干燥机的使用寿命,减少其故障的维修次数,运用可靠性分析理论对其使用寿命进行了分析研究。首先,对某型号谷物干燥机的维修数据进行了分析整理,根据维修记录得到的故障间隔时间拟合出了威布尔概率(WPP)图,基于图形法初步确定了其服从二参数威布尔分布;然后,利用点估计的优良性判别准则,采用粒子群算法求解似然函数得出了估计值,将其作为威布尔分布模型的参数;最后,采用K-S检验法对威布尔分布模型进行了检验,并在此基础上求得了谷物干燥机故障间隔时间的概率密度函数、概率分布函数和可靠度函数。研究结果表明：谷物干燥机的故障间隔时间服从二参数威布尔分布,并计算得到干燥机的平均故障间隔时间为249.8 h,且在可靠度为0.9时,预防性维修周期为137.6 h;该方法具有较高的精确度和易用性,对企业制定合理的维修决策具有一定的参考价值。     

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。     

电火花线切割机床平均故障间隔时间分布模型的研究

为了确定电火花线切割机床平均故障间隔时间分布模型,对收集的20台DK77系列电火花线切割机床故障间隔时间进行分析,根据这些数据画出相对频率直方图、累积故障频率分布图和经验故障率曲线.通过与常用的寿命数据分布模型比较初步确定正态分布、对数正态分布、威布尔分布为模型.应用最小二乘法求取三种分布的参数,并通过柯尔莫哥洛夫-斯米尔诺夫检验(K-S检验)确定电火花线切割机床平均故障间隔时间分布模型为双参数威布尔分布模型.     

全自动可转位刀片周边磨床的可靠性分析

在对全自动可转位刀片周边磨床早期故障以及失效机理分析的基础上,采用试验方法,对其整机及关键功能部件进行了可靠性研究,获得指数分布下机床的真实故障数据、故障分析结果和磨床的平均无故障运行时间,提出该磨床在今后设计、制造和装配过程中的建议.试验证明,该机床的可靠性指标符合要求,在改进后将获得更高的可靠性指标值.     

基于似然比检验的双截尾威布尔分布区间估计

针对现有的双截尾威布尔分布模型估计过程中点估计无解析解和缺少参数区间估计方法的问题,提出基于极值求解思想和蒙特卡罗方法的参数点估计数值求解方法和基于似然比检验理论的双截尾威布尔分布模型的参数区间估计方法。在计算过程中,提出随机数取值区间多步细分的变区间迭代数值求解方法。结合某数控外圆磨床故障间隔时间数据使用双截尾威布尔分布进行分析,并与两参数和三参数威布尔分布分析结果进行对比。实例结果表明,建立的变区间迭代算法和基于似然比检验理论的区间估计方法正确可行,具有较好的估计效果。