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...     

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。     

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.     

飞机整体驱动发电机可靠性评估及寿命预测

基于航空维修工程中飞机整体驱动发电机(IDG)的故障数据,进行IDG整机可靠性评估及寿命预测研究.利用Edgeworth级数,将服从任意分布的故障数据概率分布函数近似展开成标准正态分布函数,利用Hermite多项式进行计算,获得可靠度R及平均故障间隔时间的点估计.解决了任意分布的故障数据概率密度函数及概率分布函数难以确定、传统方法IDG运算过程复杂、计算量庞大的问题.运用Bootstrap方法进行IDG可靠度、平均故障间隔时间的点估计和区间估计计算,并通过算例验证了Edgeworth级数方法的正确性和有效性,为制定航空维修计划、节约维修成本,提供了科学的理论依据,具有重要的工程指导意义.     

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。     

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.     

数控系统故障分布规律的确定与选择

针对高可靠性的数控系统产品故障间隔时间样本量少的特点,提出采用故障总时间法按故障发生的先后顺序将考察的同系列多台数控系统的样本数据统计到一台样本上来考察该系列数控系统故障间隔时间的分布模型。为了增加可靠性研究的准确度,分别假设故障间隔时间同时满足常用的四种寿命分布函数,对通过检验的分布模型分别采用误差面积比指数、相关指数法以及灰关联分析法计算样本数据与参考分布的误差面积比指数、相关指数以及关联度,根据误差面积比指数、相关指数以及关联度的大小进行分布模型的择优,最终确定该系列数控系统故障间隔时间服从威布尔分布。同时给出了故障率曲线,为数控系统可靠性的预测和控制提供依据。     

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。     

基于威布尔分布的吊具设备可靠性分析

针对吊具设备历史故障数据的特点,确定其故障间隔时间分布符合威布尔分布模型,采用相关系数法估计威布尔分布的位置参数、形状参数和尺度参数,并利用MATLAB GUI开发了基于历史故障数据的威布尔分布参数估算工具,并对吊具设备实际故障数据进行了计算分析和应用.     

内外圆磨床故障间隔时间研究

内外圆磨床作为磨床的一种,已广泛用于零部件精密加工。内外圆磨床的可靠性对于生产的影响很大。为了提高内外圆磨床的可靠性,需要对其制定合理的维修计划。本文通过内外圆磨床故障历史数据的研究,定量的分析了内外圆磨床的故障分布函数、密度函数以及故障率函数,为制定维修计划提供了理论支持。     

基于故障数据的挖掘机液压系统可靠性研究

液压系统作为挖掘机故障率最高的子系统之一,直接影响着整机的使用情况和产品竞争力。在挖掘机故障数据的基础上,建立挖掘机液压系统故障间隔时间分布模型,利用最小二乘法和最大似然估计法对各分布模型进行参数估计。通过假设检验证明分布模型的合理性,并对模型进行优选,最终确定挖掘机液压系统的故障间隔时间服从威布尔分布。利用建立的分布模型对挖掘机液压系统的平均故障间隔时间和可靠度进行可靠性评估,并验证了模型的合理性。     

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。     

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。     

RBF神经网络在数控机床可靠性评估中的应用

在机床产品可靠性评估中,针对采集到的有效故障数据较少而导致失效分布无法唯一确定的问题,提出建立RBF神经网络故障数据扩充算法模型。该模型通过自组织聚类学习算法确定神经网络的径向基函数中心和扩展常数,然后利用学习算法的输出结果对神经网络进行训练,随后将随机生成的累积失效分布函数导入训练好的神经网络,得到与原数据组具有一致失效分布规律的仿真数据,从而确定机床故障分布类型。最后通过实例分析表明:此方法确定的机床故障分布类型为威布尔分布,对其进行的可靠性评估显示MTBF估计值为909.20h,可靠度估计值为0.4874,同时机床已经进入耗损失效期,在后续工作中应该制定相应预防性维修措施来延长机床使用寿命。     

基于威布尔分布最小二乘法估计的数控车床故障间隔时间研究

分析了数控机床常见故障和某系列数控车床的故障间隔时间观测值,利用最小二乘法对参数进行估计,并对线性相关性和假设进行检验,验证其服从威布尔分布,得到了该系列数控车床故障间隔时间的概率密度函数、分布函数和故障失效率函数。     

数控机床故障数据自动分析处理软件的开发

针对机床故障数据分析处理存在的困难,开发一套数控机床故障数据自动分析处理软件。在对机床的故障数据进行收集整理的基础上,通过数理统计方法处理故障数据,拟合故障数据的概率密度曲线并初步判断故障数据的分布类型。在此基础上,采用极大似然法计算对数正态分布、威布尔分布、正态分布、指数分布和瑞利分布5种分布模型的参数,并且采用柯尔莫哥洛夫-斯米尔洛夫法对各种分布模型进行拟合优度校验,确定故障数据的分布类型。最后,根据特定的分布类型计算出各个可靠性特征量,如概率密度、失效概率、可靠度、失效率和数学期望值。将以上的理论流程和方法在Matlab中采用软件编程,实现了数控机床故障数据的全自动分析处理。