基于性能退化的电主轴可靠性评估
发布时间：2021-03-20 13:13
电主轴作为数控机床实现精密切割的核心功能部件,其性能及可靠性是决定数控机床整体性能的关键所在。由于电主轴属于高可靠长寿命产品难以收集到大量的失效数据。因此,结合其主要性能退化信息进行可靠性评估是当前研究的热点问题之一。本文以某系列卧式加工中心电主轴为研究对象,依据电主轴故障分析选择合适的试验项目,考虑电主轴寿命下限进行加速试验时间设计,据此在试验装置上开展电主轴可靠性试验,收集并整理性能退化数据,实现基于性能退化的电主轴可靠性建模及评估。首先,依据电主轴的结构与工作原理开展电主轴的组件划分工作,结合前期采集到的现场故障数据进行故障模式、影响及危害性（FMECA）分析,在此基础上考虑故障相关性,结合决策实验室分析法（DEMATEL）确定电主轴系统的关键零部件及关键故障模式,据此选择相应的试验项目。其次,根据电主轴现场故障数据建立电主轴可靠性模型并确定其产品的寿命估计下限,以此为实验室试验截尾时间;结合加工工艺信息确定试验载荷,基于修正Miner疲劳累积损伤理论进行加速应力下的试验时间优化设计。最后,依据选定的试验项目搭建可靠性试验装置和可靠性测试系统,根据拟定的试验截尾时间和数据采集方案...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
论文研究路线
吉林大学硕士学位论文加/减速，以免电动机温升过高。由于电动机旋转磁场的方向相交流电的相序，故改变电主轴输入电流的相序，便可改变电8]。电主轴的基本结构以及工作原理，将其划分为七个子系统[39]，电主轴某个子系统中的部件出现问题时，会影响该子系统的正电主轴的整体运行产生影响，出现相应的故障模式。因此，想轴整体的可靠性，必须保证电主轴的各个子系统的可靠性，使。
图 2.8 故障模式间关系图构建因素间联系集合B ，结合 FMECA 权重集合C ，其中, C , A, D ， B , A ， B , C ， B, D , C , A , 2，3，1，2，1 据矩阵M ，根据式（2-4）、式（2-5）和系矩阵 M 。0 2 2 3 0 02 0 4 2 0 03 0 0 0 0 0=0 0 0 0 0 01 0 0 0 0 02 1 0 0 0 0 M
【参考文献】：
期刊论文
[1]数据驱动的可靠性评估与寿命预测研究进展:基于协变量的方法[J]. 喻勇,司小胜,胡昌华,崔忠马,李洪鹏. 自动化学报. 2018(02)
[2]Reliability Evaluation of Machine Center Components Based on Cascading Failure Analysis[J]. Ying-Zhi Zhang,Jin-Tong Liu,Gui-Xiang Shen,Zhe Long,Shu-Guang Sun. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2017(04)
[3]基于nCode Design-Life的永磁同步电机主轴的疲劳特性分析[J]. 于慎波,李红,翟凤军,钟双双,夏鹏澎. 组合机床与自动化加工技术. 2017(01)
[4]Wiener过程性能退化电子产品的剩余寿命预测方法[J]. 王书锋,王友仁,姜媛媛. 电子测量技术. 2014(05)
[5]高速电主轴非接触电磁加载装置设计与实现[J]. 邱荣华,刘宏昭. 中国机械工程. 2014(08)
[6]基于伪寿命分布的电主轴极小子样可靠性研究[J]. 蒋喜,刘宏昭,刘丽兰,訾佼佼. 振动与冲击. 2013(19)
[7]平均秩次法在子系统可靠性建模中的应用[J]. 申桂香,孟书,张英芝,戚小艳,栾兰,宋琪. 吉林大学学报(工学版). 2014(01)
[8]高速磨削电主轴可靠性加速寿命试验分析[J]. 朱德馨,刘宏昭,原大宁,刘丽兰. 机械强度. 2013(04)
[9]基于决策实验室法的电主轴失效模式优先级分析[J]. 李钊,刘宏昭,原大宁,刘丽兰. 机械科学与技术. 2013(03)
[10]一种高速电主轴非接触电磁加载量的测试方法[J]. 邱荣华,刘宏昭. 西安理工大学学报. 2012(03)
博士论文
[1]高速电主轴动态加载可靠性试验及其故障诊断研究[D]. 陈超.吉林大学 2016
[2]基于数据驱动的电器产品寿命预测方法研究[D]. 马东娟.河北工业大学 2016
[3]基于故障相关性分析的主轴系统关键备件需求预测研究[D]. 王晓燕.吉林大学 2015
[4]基于性能退化数据的可靠性建模与应用研究[D]. 赵建印.国防科学技术大学 2005
硕士论文
[1]基于无失效数据的轴承可靠性研究[D]. 孙慧洋.东北大学 2014
[2]基于无失效数据的轴承可靠性分析方法研究[D]. 黄苹.东北大学 2013
[3]电主轴故障分析及可靠性增长技术研究[D]. 王志琼.吉林大学 2012
[4]基于产品性能退化数据的可靠性分析及应用研究[D]. 魏星.南京理工大学 2008
本文编号：3091059
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
论文研究路线
吉林大学硕士学位论文加/减速，以免电动机温升过高。由于电动机旋转磁场的方向相交流电的相序，故改变电主轴输入电流的相序，便可改变电8]。电主轴的基本结构以及工作原理，将其划分为七个子系统[39]，电主轴某个子系统中的部件出现问题时，会影响该子系统的正电主轴的整体运行产生影响，出现相应的故障模式。因此，想轴整体的可靠性，必须保证电主轴的各个子系统的可靠性，使。
图 2.8 故障模式间关系图构建因素间联系集合B ，结合 FMECA 权重集合C ，其中, C , A, D ， B , A ， B , C ， B, D , C , A , 2，3，1，2，1 据矩阵M ，根据式（2-4）、式（2-5）和系矩阵 M 。0 2 2 3 0 02 0 4 2 0 03 0 0 0 0 0=0 0 0 0 0 01 0 0 0 0 02 1 0 0 0 0 M
【参考文献】：
期刊论文
[1]数据驱动的可靠性评估与寿命预测研究进展:基于协变量的方法[J]. 喻勇,司小胜,胡昌华,崔忠马,李洪鹏. 自动化学报. 2018(02)
[2]Reliability Evaluation of Machine Center Components Based on Cascading Failure Analysis[J]. Ying-Zhi Zhang,Jin-Tong Liu,Gui-Xiang Shen,Zhe Long,Shu-Guang Sun. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2017(04)
[3]基于nCode Design-Life的永磁同步电机主轴的疲劳特性分析[J]. 于慎波,李红,翟凤军,钟双双,夏鹏澎. 组合机床与自动化加工技术. 2017(01)
[4]Wiener过程性能退化电子产品的剩余寿命预测方法[J]. 王书锋,王友仁,姜媛媛. 电子测量技术. 2014(05)
[5]高速电主轴非接触电磁加载装置设计与实现[J]. 邱荣华,刘宏昭. 中国机械工程. 2014(08)
[6]基于伪寿命分布的电主轴极小子样可靠性研究[J]. 蒋喜,刘宏昭,刘丽兰,訾佼佼. 振动与冲击. 2013(19)
[7]平均秩次法在子系统可靠性建模中的应用[J]. 申桂香,孟书,张英芝,戚小艳,栾兰,宋琪. 吉林大学学报(工学版). 2014(01)
[8]高速磨削电主轴可靠性加速寿命试验分析[J]. 朱德馨,刘宏昭,原大宁,刘丽兰. 机械强度. 2013(04)
[9]基于决策实验室法的电主轴失效模式优先级分析[J]. 李钊,刘宏昭,原大宁,刘丽兰. 机械科学与技术. 2013(03)
[10]一种高速电主轴非接触电磁加载量的测试方法[J]. 邱荣华,刘宏昭. 西安理工大学学报. 2012(03)
博士论文
[1]高速电主轴动态加载可靠性试验及其故障诊断研究[D]. 陈超.吉林大学 2016
[2]基于数据驱动的电器产品寿命预测方法研究[D]. 马东娟.河北工业大学 2016
[3]基于故障相关性分析的主轴系统关键备件需求预测研究[D]. 王晓燕.吉林大学 2015
[4]基于性能退化数据的可靠性建模与应用研究[D]. 赵建印.国防科学技术大学 2005
硕士论文
[1]基于无失效数据的轴承可靠性研究[D]. 孙慧洋.东北大学 2014
[2]基于无失效数据的轴承可靠性分析方法研究[D]. 黄苹.东北大学 2013
[3]电主轴故障分析及可靠性增长技术研究[D]. 王志琼.吉林大学 2012
[4]基于产品性能退化数据的可靠性分析及应用研究[D]. 魏星.南京理工大学 2008
本文编号：3091059
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3091059.html
