收藏本站
收藏 | 论文排版

基于性能参数的数控装备服役可靠性评估方法与应用

吴军  
【摘要】: 国产数控装备的可靠性是制约数控装备行业发展的重大共性和关键性工程问题之一。作为一种对数控装备可靠性进行定量控制的必要手段,数控装备服役可靠性评估的主要任务是衡量数控装备是否达到预期的设计目标及使用要求,指出数控装备运行中的薄弱环节,为改进数控装备的设计、制造、工艺与维护等指明方向,从而实现数控装备的可靠性增长,保证数控装备长期安全可靠运行。本文根据数控装备的固有特征,分别从理论方法、工程应用、软件系统三个层面对数控装备服役可靠性评估进行了较为深入系统地研究与探索。 首先,综述了目前数控装备可靠性研究及其相关领域的理论方法和研究现状,指出传统的基于二元状态(正常和故障)的可靠性评估研究的诸多缺陷。在此基础上,定义数控装备服役可靠性评估的内涵,给出数控装备服役可靠性指标,提出数控装备服役可靠性评估的核心内容与方法。构建数控装备服役可靠性评估的三层结构,并论述数控装备的性能状态监测与加工过程动力学建模方法。 围绕着数控装备服役可靠性评估的三层结构,开展基于性能参数的数控装备服役可靠性评估研究,具体包括: (1)分析了数控装备使用过程中的性能劣化现象,考虑性能状态变化特征,提出基于性能状态监测的数控装备性能劣化建模与分析的原理。建立基于非平稳ARIMA时间序列法的数控装备性能劣化模型,探索数控装备的性能劣化时变性规律。引入离散隐Markov链分析多观测序列下数控装备可靠性变动状况,较好地解决了数控装备使用过程中所观测到的性能特征参数不能与性能状态——对应的问题。在此过程中,采用Lloyd算法实现性能特征参数的矢量量化,建立性能劣化的状态变迁模型及其可靠性变动计算模型,该方法能够准确地感知数控装备隐状态变迁过程,并能推断数控装备完成规定功能的概率以及处于不同状态下的概率。 (2)分析了传统方法应用于数控装备服役可靠性评估时的困境,考虑数控装备结构特性和加工工艺特征等因素,采用动力学建模手段,分析数控装备处于某一性能状态时不同因素对数控装备输出性能的影响,提出小样本条件下数控装备服役可靠性评估的新思路。引入统计学习理论(SLT),建立数控装备服役可靠性评估模型,并给出相应的模型选择算法和模型求解算法,得到数控装备在某一性能状态下的概率型可靠性指标。在此基础上,将Bootstrap与SLT相结合进行可靠性置信区间估算,并对评估结果进行可靠性敏感度和重要度分析,以发现影响服役可靠性的最敏感因素以及不同单元对系统服役可靠性影响的重要度顺序等。该方法较好地解决了小样本条件下数控装备服役可靠性评估中非线性、评估准确度低等问题,提高了数控装备服役可靠性评估模型的稳健性和准确性。 (3)以数控DM4600型立式铣床为研究对象,通过结构综合动刚度实验和铣削力实验,得到相应的动力学模型参数和铣削力模型参数,建立该装备的铣削加工过程非线性动力学模型,并进行实验校验。在此基础上,采用仿真手段分析数控装备机械结构与工艺系统的动态特性对数控装备铣削加工输出性能的影响,进而对数控装备在一个加工周期内的服役可靠性进行了评估。 (4)自主设计与开发了数控装备可靠性建模与评估(MRME)原型软件系统,介绍系统的功能模块及特点,并以具体的工程应用实例为例演示MRME系统的运行过程。 最后,对全文进行总结,指出进一步的研究方向。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 ;齐重数控装备4项新产品填补国内空白[J];机电一体化;2006年01期
2 贾亚洲;可靠性向国产数控装备提出挑战[J];机电国际市场;2001年04期
3 胡宗昌;抓住机遇 规范行业 为提高数控装备的维修与改造水平而努力[J];设备管理与维修;2002年01期
4 于学奎,陈雁军,凌泽润;应用可靠性技术,提升数控装备市场竞争力[J];制造技术与机床;2004年03期
5 ;北京石龙数控装备基地招商项目[J];投资北京;2004年10期
6 ;数控装备中国齐一 公司简介[J];现代经济信息;2006年12期
7 任宇子;;百万资金奖先进——齐重数控推进信息化另辟蹊径[J];每周电脑报;2007年18期
8 李良琦;;北京数控装备联盟成立[J];机器人技术与应用;2007年03期
9 ;来自台湾的高精数控装备[J];机械工程师;2008年02期
10 陈治光;;数控联盟:打造北京数控装备整体研发品牌——记北京数控装备创新联盟[J];科技潮;2008年04期
11 范虹;陈杰;李一前;钟健;杨虎;张春林;陈凌;阎晓彦;;为提升深圳地区的数控装备产业,我们先行[J];金属加工(冷加工);2009年03期
12 杨霞;;纽威数控装备扬帆远航[J];现代制造;2009年49期
13 ;齐重数控高端产品进军欧洲[J];世界制造技术与装备市场;2012年02期
14 ;齐重数控高端产品进军欧洲[J];金属加工(冷加工);2012年07期
15 ;齐重数控两个高端产品进入欧洲市场[J];机械工程师;2012年04期
16 ;数字与消息[J];CAD/CAM与制造业信息化;2012年07期
17 郭涛;贾会述;;国产数控装备在航空领域的应用[J];航空制造技术;2012年19期
18 ;中机维协四届二次理事(扩大)会暨2005年全国数控装备经验交流会在京召开[J];中国设备工程;2006年02期
19 ;齐重数控装备有限公司[J];黑龙江史志;2006年12期
20 赵宇龙;;北京数控装备创新联盟2007~2008工作年会成功召开 数控装备创新联盟——区域产业集成的新模式[J];金属加工(冷加工);2008年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 马宝顺;娄晓钟;;用信息化打造数控装备新格局实现企业的可持续发展[A];首届七省区市机械工程学会科技论坛论文集[C];2005年
2 危建新;;全球视野、开放思维、自主创新建设中国螺旋锥齿轮数控装备制造基地[A];2005中国齿轮专业协会(长沙)年会文集[C];2005年
3 ;高端数控装备助制药包装机械上新台阶[A];第五届数控机床与自动化技术专家论坛、第18届中国西部国际装备制造业博览会专刊[C];2014年
4 娄晓钟;;用信息化打造数控装备新格局实现企业的可持续发展[A];第三届十省区市机械工程学会科技论坛暨黑龙江省机械工程学会2007年年会论文(摘要)集[C];2007年
5 ;机械工业数控装备可靠性技术重点实验室[A];2012年全国机械行业可靠性技术学术交流会暨第四届可靠性工程分会第四次全体委员大会论文集[C];2012年
6 赵明扬;曲艳丽;;加强成套数控装备技术创新 促进辽宁机床制造业跨越式发展[A];全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集(上)[C];2003年
7 李国胜;;管理与技术创新,为客户创造价值[A];2005中国齿轮专业协会(长沙)年会文集[C];2005年
8 洪迈生;江建鹏;曲征洪;;数控机床和数控装备的精度诊断[A];第十届全国设备监测与诊断技术学术会议论文集[C];2000年
9 李昌礼;;改革开放促进装备制造业迅猛增长[A];投资建设三十年回顾——投资专业论文集(4)[C];2008年
10 王爱玲;;适合国情的数控技术及数控装备发展战略探讨[A];全国先进制造技术高层论坛暨制造业自动化、信息化技术研讨会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 吴军;基于性能参数的数控装备服役可靠性评估方法与应用[D];华中科技大学;2008年
2 王远航;基于多故障关联和精度退化的数控装备预防性维修决策研究[D];华中科技大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 袁军;数控装备运行可靠性评估方法研究[D];湖南科技大学;2014年
2 邹新章;齐重数控装备股份有限公司技术创新案例[D];哈尔滨工程大学;2007年
3 李晨贞;基于网络的可重构数控装备虚拟技术研究[D];天津大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 李智林;专家把脉玉溪数控装备产业发展[N];玉溪日报;2011年
2 记者 李向文刘跃 潘泉;打造云南玉溪数控装备产业园暨年产1万台精密光机项目[N];玉溪日报;2008年
3 李向文刘跃 潘泉;打造云南玉溪数控装备产业园[N];玉溪日报;2008年
4 本报记者 刘晓军 韩义雷;北京高端数控装备如何走出“冰火两重天”[N];科技日报;2012年
5 记者 蔡朝阳 通讯员 杜守雨;珠江实业高端数控装备产业园开工[N];湖北日报;2012年
6 本报记者 邹洁王海燕;集结优势 北京组建数控装备创新联盟[N];中国工业报;2007年
7 徐万国;北京11实体联合突围 数控装备国产化提速[N];21世纪经济报道;2007年
8 本报记者 周云;构建西南最大数控装备基地[N];自贡日报;2007年
9 本报记者 方宽福;纽威数控装备:从阀门制造向数控装备制造跨越[N];机电商报;2009年
10 陈祎淼;北京11家单位组建数控装备创新联盟[N];中国工业报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978