数控机床可靠性建模技术研究及应用

发布时间：2017-11-07 08:18

  本文关键词：数控机床可靠性建模技术研究及应用

  更多相关文章： 可靠性建模 马尔可夫过程 混合幂律过程 广义比例强度模型

【摘要】：数控机床是现代制造技术和装备制造业的基础装备,其质量、现代化水平与拥有量,已经成为衡量一个国家工业发达程度的重要标志。作为评价产品质量水平的重要指标——可靠性,成为制约我国数控机床发展的主要瓶颈。数控机床的可靠性问题遍及产品寿命周期的各个控制环节及各环节的质量管理过程,而正确的可靠性建模技术是可靠性分析与增长的前提和依据,具有重要的研究意义。依托国家重大科技专项“中高档国产数控磨床可靠性规模化提升工程”,本文对数控机床的可靠性建模技术及其应用进行了深入的研究,主要内容如下:①为考虑数控机床系统可靠性建模中主系统与辅助系统的对应关系,提出超单元可靠性建模技术概念,将辅助系统以超单元的形式嵌入到关联主系统的可靠性模型中,并建立基于马尔可夫过程的数控机床主要子系统动态可靠性数学模型,以降低系统的状态空间。在此基础上,假设各主系统为相互独立的模块,采用克罗内克方法对数控机床的整机稳态可靠性指标进行计算,建模结果为数控机床的可靠性设计提供依据。②为解决最小维修条件下多台同型号数控机床的可靠性建模及评估问题,提出基于混合幂律过程的可靠性建模方法,建立多台数控机床故障过程的混合幂律过程模型,并根据参数的异同将模型分为三类。检验不同截尾试验下故障数据的单调趋势,以确保模型应用条件成立。采用形状参数与尺度参数分步检验法判断数据的同质性,并根据检验结果选择对应模型。通过最大期望值算法求解模型参数,运用柯而莫哥洛夫检验法检验其拟合优度。最后,基于混合幂律过程评估了数控机床的可靠性指标。③为解决不完全维修条件下数控机床的可靠性建模与维修周期决策的问题,引入包含预防性维修因子与修复性维修因子的广义比例强度模型,基于该模型的三种基准强度函数,对数控机床的故障维修过程分别建模,并求解模型参数,检验模型拟合优度。基于选取的最佳广义比例强度模型,建立以可靠度为约束,以单位时间维修费用为目标函数的维修决策模型,以此获取数控机床最佳预防性维修周期。
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG659

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本文编号：1151590