高速电主轴系统的极小子样试验评估方法研究

针对数控机床这类高可靠性产品的寿命实验数据极少的情况,为了提高数控机床高速电主轴系统的可靠性寿命评估精度,基于性能退化可靠性评估的理论对高速电主轴系统进行了机械应力仿真加载试验.对高速电主轴的退化数据,借助MATLAB软件利用最小二乘法对样本的退化模型参数进行估计,得出一次伪失效寿命.应用虚拟增广法和半经验评估法相结合的可靠性评估方法对高速电主轴系统进行了可靠性评估,得出了高速电主轴系统的平均无故障寿命均值的置信区间.与单纯地采用以往的半经验评估法进行可靠性评估的结果对比,进一步提高了高速电主轴系统在试验样本极小的情况下的试验寿命评估精度,为高速电主轴系统的可靠性研究提供了更加合理有效的评估方法.     

Reliability evaluation of bladder accumulator with no failure data

As a bladder accumulator is a high reliable and long life component in a hydraulic system,its cost is high and it takes a lot of time to test its reliability,therefore,a reliability test with small sample is performed,and no failure data is obtained using the method of fixed time truncation. In the case of Weibull distribution,a life reliability model of bladder energy storage is established by Bayesian method using the optimal confidence intervals method,a model of one-sided lower confidence intervals of the reliability and one-sided lower confidence intervals model of the reliability life are established. Results of experiments show that the evaluation method of no failure data under Weibull distribution is a good way to evaluate the reliability of the accumulator,which is convenient for engineering application,and the reliability of the accumulator has theoretical and practical significance.     

基于自适应算法的电力系统可靠性评估

针对电力系统可靠性评估中Monte Carlo方法存在的计算效率低下的问题,提出应用自适应算法对系统状态进行概率分析。该算法采用变分运算分析和区间拟合的方法,实现在最优密度函数下抽样,降低计算方差。应用该方法对IEEE-RTS标准系统的发电部分进行了可靠性评估,并与采用常规抽样方法和重要抽样方法的评估结果做了比较,表明该算法在保证计算精度的前提下分别减少了87%和68%的抽样次数,对大型电力系统可靠性评估具有实用价值。     

水质监测微型蠕动泵稳定性实验研究

多参数水质监测仪流路取样由蠕动泵完成,其取样的稳定性直接关系到测试结果的准确度。论文针对蠕动泵输送精度、输送稳定性和使用寿命,模拟水质监测仪取样流路,测量了蠕动泵对特定体积的输送精度和多次更换蠕动泵管后重复输送的体积以及连续运转蠕动泵输送精度随时间的变化情况。实验结果表明蠕动泵取样误差小于2,三次更换泵管后取样结果来自同一样本(可信度98),泵管连续使用寿命可达15天。     

高压液压泵微机辅助测试试验台系统设计

从高压液压泵试验台液压回路、传感器、接口及测试软件入手 ,建立起一套集试验系统 ,数据采集、处理、分析为一体的高压液压泵计算机测试系统 .     

高精度直流电能表测试系统的研制

为满足直流电在工业电力系统应用中的计量需求,克服传统电信号计量准确度不足,测量范围较窄等问题,设计了一种高精度直流电能表测试系统。系统以FPGA芯片为硬件控制核心,由零磁通传感器、精密采样电阻、高精度ADC等组成采样电路,进行大量高速数据的采集及处理,最终以电能脉冲输出形式表征功率和电能测试值,实现对直流电参数的计量校准。实验测试表明,该系统直流电压电流测试范围达到(0 ~1000)V和(0 ~200)A,在测试范围内可以满足电能计量0.02级的准确度要求。     

液压泵寿命的在线预测与健康管理

为了实时掌握液压泵的健康状况,提高对泵的监控能力,提出一种基于电子控制液压泵的可靠性在线测试与健康管理系统方案,对现有控制器进行改进设计,使其具备实时采集液压泵的运行参数的功能,并可以通过工业以太网将参数送至云数据中心进行分析,以实现液压泵的在线健康管理和液压泵可靠性评估与寿命预测.结果表明,该方案可以实现液压泵寿命的在线预测与健康管理,同时减少时间成本,降低实验损耗.      

基于LabVIEW平台的空压机自动化测试系统

活塞式空压机通过压缩气体驱动各种风动机械,已得到广泛运用。空压机可靠性主要包含了功耗、排气量、工作压力以及零部件的寿命等,是顾客满意度和忠诚度的保证。传统的空压机可靠性测试以人工测试为主,受测试员主观判断的影响,很难实现对样本运行状况的实时记录和保证样品测试工况与设计工况一致,其测试结果越来越缺乏说服力。文中应用NI公司的LabVIEW软件及其硬件平台设计了空压机自动化测试系统,实现了对空压机可靠性自动化测控的方案。该系统实现了空压机的可靠性、测试工况的一致性和测试数据的完整性,节约了测试的人力并提高了产品的测试进度。     

基于混合威布尔分布的水稻插秧机的可靠性分析及剩余寿命预测

为了更准确描述水稻插秧机的失效规律,提高可靠性分析的准确性,对某型水稻插秧机的故障数据进行分析,采用两参数混合威布尔分布对水稻插秧机进行建模。以残差平方和最小为优化目标,建立参数估计优化模型,利用改进粒子群算法对其进行求解,然后采用K-S检验法对模型进行检验,对比单一威布尔模型、混合威布尔模型与水稻插秧机失效数据之间的拟合程度,得出使用两参数混合威布尔模型评估水稻插秧机可靠性的合理性,在此模型的基础上计算得到水稻插秧机的平均无故障工作时间为161.75h,中位寿命为147.14h,特征寿命为191.31h,且在可靠度为0.6时,预防性维修周期为115.19h,最后在混合威布尔分布模型的基础上计算出剩余寿命-可靠度的关系,可定量分析插秧机在一定使用时间下的剩余寿命,从而进行预测性维护。     

液压泵故障诊断稀疏编码方法研究

针对液压泵故障特征难以提取、诊断过程复杂、自动化程度低等特点,将稀疏编码方法应用于液压泵故障诊断.通过对液压泵泵壳处振动信号进行时频域变换,将变换后的信号作为样本,采用K-SVD算法对训练样本进行字典学习以获取字典,利用正交匹配追踪算法对测试信号进行分解与重构,通过不同类别字典对测试信号的重构率大小进行故障种类识别,实现液压泵故障分类.通过试验验证并与BP神经网络、支持向量机对比,结果表明稀疏编码方法具有对故障识别速度快、准确率高、稳定性好等优点,可以有效地实现对液压泵故障的诊断.      

涡旋式真空泵现状和发展趋势分析

真空清洁、无油一直是业界追求的理想环境,而涡旋真空泵是一种新型的无油直排介质的机械泵,它具有动力传递简单、气体流动损失小、运行平稳、结构紧凑简单、密封性能好、消耗功率小、振动噪声低、可靠性高等优点;研究认为真空泵的无油化对获得清洁、无油真空环境至关重要;介绍了涡旋泵的发展历程、工作原理、结构类型以及相关厂家产品等并对涡旋真空泵的发展趋势进行了分析。     

弹载飞参高速测试系统关键技术分析与设计验证

针对某型制导炮弹发射与飞行过程中部分参数存在脉宽极窄的现象,弹载测试系统对采样率要求更高,而选用高采样率的模数转化器(ADC)存在设计成本高且难以满足实际所需的通道数量、采样率及采样精度等综合问题。基于低成本、小型化、可靠性高的原则,课题组提出了一种基于多ADC菊花链式设计的方法,解决了单ADC采样率局限的难题,高速数据流经过FPGA乒乓操作处理以减小缓存空间及速度的压力,实现了总体采样率成倍提高,设计了一种采样率高、采集精度高、通道多、体积小、成本低的弹载测试系统。该系统能够广泛适用于弹体空间狭小的环境,在不影响弹体自身装药量与打击效果的前提下,可靠地完成弹载试验测试任务。通过试验充分验证了该系统的功能有效性及测试准确性,具有一定的工程应用价值。     

大型发输电组合系统可靠性评估的Monte—Carlo法

本文提出了一种大型发输电组合系统可靠性评估的Monte-Carlo方法。它基于分散抽样技术、缺电功率分析法和最小缺电功率优化模型的结合,不仅计算比较快速,而且也有较高精度;在系统元件增加时,计算量只呈线性增长,因而特别适于大系统;对故障状态的抽样模拟,比确定性枚举更接近电力系统运行中故障发生的实际情况。而且方法很容易推广到计及元件的多状态、负荷的多水平及负荷的随机分布特性。文中给出了IEEE-RTS系统的计算结果,并与其它两种方法的结果作了比较。     

支持向量机在小子样IC可靠性评估中的应用

小子样问题是IC可靠性评估中急待解决的客观问题,本文从工程实践的实际需求出发,提出了基于支持向量机的小子样可靠性评估方法,并给出了支持向量机在栅氧化层击穿寿命分布评估中的应用实例。通过与常规的最小二乘评估方法相比,其评估精度有了很大的提高,试验结果分析能更真实地反应栅氧化层的可靠性特点。     

考虑异常数据剔除的产品可靠性评估

提出一种考虑异常数据剔除的产品可靠性评估方法,主要是依据异常数据剔除准则将由试验误差和样本分散性造成的异常数据予以剔除。基于加速退化试验数据外推产品伪寿命数据获取产品寿命数据,并对寿命数据进行分布拟合优度检验确定寿命最优分布。结合工程中常用加速模型利用最小二乘估计法进行模型参数估计,将高应力下伪寿命折算到正常应力水平下的寿命值,再依据异常数据剔除准则将不合群寿命数据予以剔除。然后将寿命数据进行分布拟合得到产品寿命分布,进而对产品进行可靠性评估以及可靠寿命估计。以某型加速度计为例验证了所提出的方法适用性和有效性。     

基于神经网络的粉煤灰纤维混凝土强度预测

粉煤灰纤维混凝土作为一种新型的水工材料拥有强度高、发热低等优点，已越来越多的被应用和研究。但由于影响因素较多，因此一般的试验手段很难更加深入的进行研究。本文应用神经网络的方法，探讨在少量试验数据的基础上预测粉煤灰纤维混凝土强度。     

JY型节能油泵的设计与应用

本文介绍了JY型节能油泵的性能，特点及其水力设计和结构设计方面的特殊性．分析了该泵的密封技术及其在输送不同介质时性能的换算．实际运行表明，JY型油泵具有高效节能，可靠性高．使用寿命长等优点．     

钠冷快堆电机辅助绕组可靠性试验及基于极限应力的可靠性评估

主循环钠泵辅助电机执行在事故情况下带动主泵运转,以排出堆芯余热的安全功能。若事故情况下辅助电机发生故障,则可能给整个反应堆系统带来灾难性的后果。绕组是辅助电机的关键部件和薄弱环节。为评价主循环钠泵辅助电机绕组可靠度,设计、开展了一系列可靠性试验;在恒定应力加速试验中,无失效产生,继而进行步进应力加速试验,得到了关于产品极限应力的信息。基于有限的试验信息,给出了一种利用产品极限应力计算得到产品的激活能,从而进行辅助电机绕组可靠性评估方法。评估结果良好,且符合工程经验,验证了辅助电机寿命可靠度满足系统要求。同时,论文提出的方法对高可靠性产品无失效数据的可靠度评估提供一种参考方案,具有一定的指导意义。     

潜孔钻机回转液压系统键合图模型的仿真研究

考虑到液压系统建模的特点,选择了利用功率键合图法建立潜孔钻机回转液压系统的键合图模型,根据键合图变量间的逻辑关系,得到了系统的数学模型.在此基础上,利用MATLAB提供的Simulink软件包对数学模型进行了动态仿真,得到了泵的流量阶跃响应曲线和不同负载作用下马达进口压力曲线,仿真结果分析表明所建立模型的正确性,这为潜孔钻机回转液压系统的性能评估和优化设计提供了一个新的途径.     

基于响应面试验设计的湿式离合器优化策略

为提高湿式离合器的可靠性,建立以6个出油管孔径为设计变量的参数化有限元模型,基于计算流体力学理论,进行热流耦合动态仿真分析,根据湿式离合器热流场分布特性,设计优化策略。剖析中心组合设计方法的采样原理,推导析因系数、样本点数、因子水平及各水平对应试验次数的计算公式,并应用于湿式离合器的响应面试验设计中,采用单因素仿真试验分析方法确定离合器片轴向最小位移为目标变量,进一步编排试验点安排表。基于最小二乘法拟合得到响应面模型,采用不同工具进行优化分析,获得了湿式离合器的3套优化方案。结果表明:在最佳优化方案中,离合器片轴向最小位移增大了38.472%,其预测值与实际仿真值误差为7.291%,最薄油层厚度增大了18.828%。