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。     

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。     

大型产品MTBF计算方法的研究：轮胎式装载机MTBF的等效样本计算法

大型产品平均无故障工作时间(或称平均故障间隔时间)即MTBF的计算,长期以来存在着试验费用的经济性和试验结果计算的准确性的矛盾,不能很好解决。本文在对国产轮胎式装载机可靠性加速试验与用户使用情况的大量试验数据进行了分析研究基础土,根据MTBF=MTTFF这一原理,提出了用等效样本法计算其MTBF,计算结果与实际情况具有良好的一致性,并从理论和实践上进行了论证,证明了这一方法的正确性和实用性,从而解决了大型产品可靠性试验中长期存在的一大问题。     

基于WQS平台对某数控车床进行可靠性特征值计算

首先对数控机床可靠性特征值计算方法进行了总体说明,然后对利用威布尔分布对数控机床可靠性特征值进行计算的流程进行了详细的介绍,在基于WQS可靠性分析平台,以一款数控车床为例进行了可靠性特征值的分析与计算,精确的反映出该款数控车床的可靠度、失效率以及MTBF等各项可靠性特征值.     

数控磨床液压系统可靠性建模与评估

针对数控磨床液压系统故障率高、可靠性低的问题,连续跟踪并采集了液压系统的可靠性数据,利用不同的分布函数建立了液压系统的可靠性模型,提出了不同模型下对可靠性指标进行点估计和区间估计的方法。通过K-S检验、模型优选、评估指标与观测值的对比发现,液压系统的分布模型更适合于伽马分布,液压系统的可靠性指标MTBF为10345 h。所述的建模和评估方法可以用于液压系统的可靠性设计,也可以为数控磨床其他子系统的建模和评估提供参考。     

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。     

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NP问题的环网可靠性分析与计算方法

本文基于非确定性多项式(NP)问题求解思路,根据冗余环网的功能要求、拓扑结构,建立了网络可靠性的计算模型,提出了根据网络设备平均无故障工作时间(MTBF)数据和节点、路径数量,计算网络可靠性的近似计算公式。最后,就实际应用的环网实例进行了可靠性分析及计算,以说明本文提出的方法。     

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。     

大型曲轴磨床的整体模态分析

由于大型磨床的体积庞大,结构复杂,为了避免曲轴磨床在工作时产生共振,提高整体磨床可靠性。本文利用三维软件Pro／E实现了曲轴磨床的整机建模,并对曲轴磨床进行整体有限元模态分析,研究了曲轴磨床的固有振动特性。通过分析得到了曲轴磨床的低阶固有振动频率和主振型。避免了整体磨床实际工作中产生共振。为曲轴磨床相应的动态计算和分析奠定了基础。     

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。     

机器人焊枪预防性维修策略

为建立某企业所用机器人焊枪设备的预防性维修策略，文中收集其现场故障数据，对其故障数据类型及主要故障形式进行研究；利用可靠性统计分析理论，依据故障间隔时间样本，对故障数据进行分布拟合，找到其分布规律，确定数据分布函数形式。应用可靠性理论的FMEA方法，分析机器人焊枪零部件的故障形式，并按照其危害度汇总整理成表。运用三角白化权函数，以危险度和发生频率为评价指标，对故障形式和设备零部件进行定性评价，构建灰色综合评价模型；通过分析机器故障数据分布函数，得到设备的MTBF为3 322.88 h。根据灰色综合评价体系，将故障形式和零部件的危险度和发生频率进行等级分类；依据灰色评价体系所得结果，建立了以机器人焊枪的MTBF为维修周期的针对该企业机器人焊枪的预防性维修策略并开始实施。     

基于ANSYS-PDS的数控导轨磨床主轴可靠性分析

根据可靠性分析理论,运用有限元分析软件的概率设计功能(模块),对数控导轨磨床的主轴进行可靠性分析。分析时按照工程实际,将主轴的几何尺寸、载荷、强度极限等参数作为随机输入变量,采用蒙特卡罗法进行抽样计算,可以得到比传统设计方法精度更高的主轴失效概率。以MK5220数控导轨磨床主轴为例进行计算,结果表明利用ANSYS/PDS模块对磨床主轴进行可靠性分析是可行的。     

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...     

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.     

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。     

巨型水压机控制系统的可靠性分析

在分析巨型多向模锻水压机控制系统组成及基本原理的基础上,利用故障树分析方法建立了控制系统的故障树模型,并计算了系统的平均无故障时间(MTBF),针对可靠性较薄弱环节,提出了改进控制系统结构、增加重要子系统冗余度的措施,以求较大程度的提高控制系统的可靠性,从而确保水压机的安全可靠运行.     

MTBF和MTTR在设备预防保全中的应用

基于对设备预防保全和MTBF及MTTR概念的理解,建立了MTBF和MTTR数据信息收集、计算与综合分析方法,并介绍了MTBF和MTTR综合分析法在设备预防保全中的应用。