數(shù)控機(jī)床作為具有高科技含量的“工作母機(jī)”,是裝備制造業(yè)的基石。其中,重型數(shù)控機(jī)床（下文稱重型機(jī)床）是多系統(tǒng)構(gòu)建、多技術(shù)集成的機(jī)電液一體化的高端制造裝備,其技術(shù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量是國民經(jīng)濟(jì)的重要支撐和國防安全的強(qiáng)力保障。然而,國產(chǎn)重型機(jī)床暴露出嚴(yán)重的可靠性問題,嚴(yán)重影響了其市場占有率,對國家戰(zhàn)略具有一定的潛在隱患。為了承受大載荷,重型機(jī)床普遍采用靜壓支撐和液壓驅(qū)動,配置有復(fù)雜的液壓系統(tǒng),現(xiàn)場故障數(shù)據(jù)表明重型機(jī)床液壓系統(tǒng)故障占比及造成的經(jīng)濟(jì)損失巨大,且有很大比例是由油液中的固態(tài)顆粒污染物引起的。面向油液污染研究重型機(jī)床的可靠性對提升重型機(jī)床可靠性具有重要的理論意義和應(yīng)用價值。機(jī)床可靠性問題是我國機(jī)械工業(yè)跨越式發(fā)展重視功能不重視可靠性導(dǎo)致的歷史遺留問題,因行業(yè)內(nèi)可靠性人才缺乏、現(xiàn)有的機(jī)械可靠性技術(shù)不能照搬照用、研究人員因重型機(jī)床樣本匱乏而望而卻步等原因,重型機(jī)床可靠性工作舉步維艱,油液污染與重型機(jī)床可靠性的關(guān)系更是因處于研究邊緣而少有涉足。而明確兩者關(guān)系可為重型機(jī)床設(shè)計優(yōu)化、狀態(tài)監(jiān)測、故障預(yù)警、故障診斷提供重要參考。為此,本文以重型臥式車床和重型龍門鏜銑床為研究對象,面向其油液污染開展了重型機(jī)床... 

【文章頁數(shù)】：201 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 課題來源
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 重型機(jī)床可靠性研究發(fā)展與現(xiàn)狀
        1.3.2 液壓系統(tǒng)可靠性研究發(fā)展與現(xiàn)狀
        1.3.3 油液污染研究的發(fā)展與現(xiàn)狀
    1.4 面臨的問題和研究難點(diǎn)
    1.5 論文主要研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)
第2章 重型機(jī)床子系統(tǒng)廣義FMECA
    2.1 引言
    2.2 重型機(jī)床子系統(tǒng)劃分
    2.3 重型機(jī)床故障數(shù)據(jù)采集
        2.3.1 規(guī)范性
        2.3.2 代表性
    2.4 考慮維修成本及時間的重型機(jī)床使用階段FMECA
    2.5 基于廣義FMECA信息的子系統(tǒng)薄弱程度排序
        2.5.1 基于廣義FMECA信息的子系統(tǒng)薄弱程度排序原理
        2.5.2 影響因素的確定
        2.5.3 基于CBWM的信息權(quán)重確定
        2.5.4 基于TOPSIS的子系統(tǒng)薄弱程度排序
    2.6 實(shí)例分析
    2.7 本章小結(jié)
第3章 基于區(qū)間粗糙數(shù)和D-S證據(jù)理論的液壓系統(tǒng)FTA
    3.1 引言
    3.2 重型機(jī)床液壓系統(tǒng)故障樹分析
        3.2.1 故障樹分析概要
        3.2.2 液壓系統(tǒng)故障分析
        3.2.3 建立液壓系統(tǒng)故障樹
        3.2.4 最小割集劃分
    3.3 底事件重要度分析
        3.3.1 重要度分析函數(shù)
        3.3.2 基于D-S證據(jù)理論的底事件客觀發(fā)生度估算
        3.3.3 基于區(qū)間粗糙數(shù)的底事件主觀發(fā)生度估算
        3.3.4 基于區(qū)間數(shù)運(yùn)算的底事件綜合發(fā)生度估算
    3.4 基于區(qū)間數(shù)排序方法的底事件重要度排序
    3.5 實(shí)例分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 面向油液污染的重型機(jī)床液壓元件可靠性建模
    4.1 引言
    4.2 油液污染檢測試驗
        4.2.1 油液污染檢測概要
        4.2.2 試驗儀器
        4.2.3 試驗規(guī)范
        4.2.4 試驗方案
    4.3 數(shù)據(jù)分析
        4.3.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理
        4.3.2 數(shù)據(jù)模型
        4.3.3 環(huán)境因素相關(guān)性分析
    4.4 基于油液污染數(shù)據(jù)的可靠性建模
        4.4.1 基于退化軌跡的可靠性建模
        4.4.2 基于退化量分布的可靠性建模
        4.4.3 基于應(yīng)力強(qiáng)度干涉模型的可靠性建模
    4.5 本章小結(jié)
第5章 基于污染控制模型的重型機(jī)床液壓系統(tǒng)可靠性設(shè)計
    5.1 引言
    5.2 研究對象
    5.3 油液污染控制模型
        5.3.1 模型建立
        5.3.2 參數(shù)估計
        5.3.3 模型檢驗
    5.4 基于污染控制模型的液壓系統(tǒng)全局可靠性模型
    5.5 液壓系統(tǒng)設(shè)計考慮的因素
        5.5.1 可靠性因素
        5.5.2 結(jié)構(gòu)因素
        5.5.3 性能因素
        5.5.4 費(fèi)用因素
    5.6 液壓系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計模型
        5.6.1 模型建立
        5.6.2 模型求解
    5.7 敏感性分析
    5.8 本章小結(jié)
第6章 基于ANP的重型機(jī)床液壓系統(tǒng)可靠性增長率評價
    6.1 引言
    6.2 可靠性增長率計算模型建立流程
    6.3 整機(jī)與子系統(tǒng)的可靠性映射關(guān)系
    6.4 子系統(tǒng)MTBF增長率計算模型
    6.5 子系統(tǒng)MTBF“自然增長率”計算模型
        6.5.1 子系統(tǒng)MTBF“自然增長率”的綜合評分計算模型
        6.5.2 綜合評分的獲取
        6.5.3 綜合評分影響因素權(quán)重的獲取
    6.6 實(shí)例分析
        6.6.1 分析對象
        6.6.2 分析過程
        6.6.3 結(jié)果分析
    6.7 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)和展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果
攻讀博士學(xué)位期間參加的科研項目
致謝



本文編號：3672721