基于模糊证据理论的储刀选刀系统故障率评估

储刀选刀系统是加工中心的薄弱环节,准确评估其故障率对提升整机可靠性意义重大.然而,由于系统故障数据较少、复杂程度高等原因,评估其部件故障率存在不确定性.基于此,文中综合考虑引起故障的多源因素,采用证据理论有效处理不确定性信息,通过投影加权法进行多源信息融合,同时采用可靠性模糊语言集理论进行故障率影响因素的模糊化处理,进而确定以区间数表达的部件故障率评估结果.最后以国产某加工中心储刀选刀系统为例进行了实例分析,验证了该方法的有效性和可行性.     

基于竞争失效模式的数控机床可靠性建模

数控机床是复杂的机电一体化系统，其故障不仅包括由于机械磨损造成的性能退化失效，还包括电子器件等引起的突发性失效，数控机床故障是退化失效和突发失效竞争的结果. 故本文假设突发失效和退化失效相互独立并且都服从Weibull分布，综合考虑突发失效和性能退化之间的相关性和竞争关系进行数控机床可靠性建模研究. 采用最小二乘估计法估计模型参数，运用D检验法进行参数拟和性检验；得出了一种基于竞争失效模式分析的可靠性评估模型. 最后，以15台某系列数控机床60个故障数据对该方法进行验证，说明了该方法的有效性和可行性.     

基于ISM与FMECA的加工中心故障分析

故障分析是实现加工中心可靠性水平增长的重要环节,因此提高故障分析的准确性至关重要.鉴于此,本文首先充分考虑加工中心故障子系统间影响关系,基于ISM法构建递阶结构模型,使得关联故障子系统间复杂影响关系层次化,以求得深层故障子系统,确定可靠性改进薄弱环节.其次对所得薄弱环节进行FMECA分析,进而确定关键故障模式,为提高加工中心可靠性奠定基础.最后以某系列加工中心现场故障数据为研究对象进行实例研究,证明了ISM和FMECA法在加工中心故障分析中的准确有效性.     

基于随机截尾的数控机床故障分布模型研究

针对随机定时截尾试验数据,提出运用故障总时间法确定其故障时间,用Johnson法确定故障时间的顺序号,用近似中位秩确定其经验分布函数.针对故障分布模型不唯一这一特点,本文提出采用图分析和误差面积比指数从定性和定量两方面确定其最优分布模型.最后以某一数控机床的现场试验数据为例,介绍了整个计算过程.该算法利用几何直观,计算简便准确,具有一定的工程应用价值.     

可靠性模型参数估计方法的对比

为解决复杂系统可靠性威布尔分布的参数估计中存在的问题,对威布尔分布的x方向和y方向参数估计方法进行了介绍.分析了两种方法的统计学特性,并通过蒙特卡洛模拟对两种参数估计方法进行对比.在合理选择参数估计方法的基础上,建立了某复杂产品的威布尔分布模型.结果表明:对于复杂系统可靠性模型,当样本容量n＞14时可以直接采用x方向参...     

刀库故障重要度分析与可靠性改进设计

刀库系统的可靠性水平是衡量卧式加工中心先进性的重要指标。为有效提升刀库系统的可靠性水平,引进重要度和结构优化相结合的新方法。以某型号卧式加工中心刀库系统为研究对象,根据现场试验采集的35条故障数据信息,建立了刀库系统的故障树,通过故障树分析计算出了基本事件的重要度,并根据重要度值进行重要度排序。针对故障重要度大的基本事件,结合具体的换刀过程和故障原理,提出了结构优化可靠性设计,该设优化计方案经刀库系统设计人员验证具有可行性。     

基于云模型的刀库系统故障分析

针对传统模糊综合评判隶属度函数难以确定的问题,用黄金分割率法生成的隶属云模型作为隶属度函数,对传统的危害度模糊综合评判加以改进.通过建立因素集、评价集和权重集等步骤,实施基于云模型的故障分析,判断各个故障模式的风险等级,最终对到刀库系统的故障部位进行评价.评价结果表明:松开、夹紧装置系统、驱动系统变频器系统和电气系统是刀库系统的关键故障部位.     

Petri网逆网在主轴故障诊断中的应用

为了能够快速寻找主轴故障原因,采用 Petri 网逆网对数控机床主轴进行故障诊断。建立 petri 网逆网模型构建数控机床主轴关联故障可达图,深入系统分析主轴故障的各个子系统、故障模式和故障根本原因,并对故障模式和故障原因进行关联性分析;分析状态转移可达集,掌握主轴关联故障的传递过程,寻找导致主轴故障的根本原因;并以数控机床主轴噪声大为例描述数控机床主轴 Petri 网逆网故障诊断过程。主轴关联故障的 Petri 网逆网研究,有助于迅速进行主轴故障诊断与维修,缩短修复时间,进一步提高主轴的可用度。     

数控机床小样本类型子系统的可靠性建模

数控机床中很多子系统故障数很少,属于小样本的类型,使用传统经典可靠性建模方法进行建模往往会有较大的误差。对于小样本类型的故障数据,首先使用极大似然估计方法估计出各子系统故障间隔时间威布尔分布模型的参数,再采用参数偏差修正方法对各威布尔分布的模型进行修正。最后使用D检验法和误差面积比检验法检验参数偏差修正的效果,检验结果证明了修正后的模型更优。     

数控机床主轴系统可靠性评价

以40台某国产数控机床主轴系统现场试验数据为基础,针对数控机床主轴系统故障数据少,导致截尾时间所占比重比较大的特点,为提高建模的准确性,采用故障总时间法对数据进行预处理,通过参数估计、d检验和游程检验确定故障过程服从二参数威布尔分布;针对某些样本无故障的特点,采用平均秩次法评估影响顾客满意度的指标即平均首次故障时问.针对主轴系统的故障特点,采用以上方法能够得到更精确的可靠性评价指标.