機(jī)床商務(wù)網(wǎng)技術(shù)文章
基于故障率相關(guān)的加工中心的可靠性及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估-結(jié)論
閱讀：90 發(fā)布時(shí)間：2020-8-10結(jié)論
數(shù)控機(jī)床是集機(jī)、電、液、氣等于一體的*制造技術(shù)基礎(chǔ)裝備，其技術(shù) 和可靠性水平是衡量一個(gè)國家工業(yè)現(xiàn)代化水平和綜合國力的重要標(biāo)志之一。數(shù) 控機(jī)床可靠性水平是企業(yè)與用戶關(guān)注的核心，可靠性與故障風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)一一作為 可靠性工作的重要內(nèi)容之一，是了解產(chǎn)品可靠性水平的重要手段，必然成為當(dāng) 前可靠性研究的熱點(diǎn)和焦點(diǎn)。
我國可以研制出技術(shù)參數(shù)與水平接近的數(shù)控機(jī)床，但在機(jī)床的可靠性 方面，與進(jìn)水平相差甚遠(yuǎn)，平均*時(shí)間幾乎相差1倍。數(shù)控機(jī)床運(yùn) 行可靠性下降“發(fā)于內(nèi)而形于外”，是部件可靠性及其故障相關(guān)性綜合作用結(jié)果; 傳統(tǒng)的故障獨(dú)立假設(shè)下的故障分析與可靠性評(píng)價(jià)給可靠性研究帶來較大誤差； 可靠性與故障風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是可靠性設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、可靠性增長等其他可靠性研究基 礎(chǔ)，是數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)可靠性研究的重點(diǎn)和關(guān)鍵，是當(dāng)前數(shù)控機(jī)床企業(yè)與用戶迫 切急需的關(guān)鍵技術(shù)。
因此，本文依托國家自然基金項(xiàng)0，以加工中心為研宄對(duì)象，借助有向圖 的相關(guān)理論來進(jìn)行加工中心子系統(tǒng)故障關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)建模，借助Pagerank算法實(shí)現(xiàn) 子系統(tǒng)的相關(guān)影響度的量化，結(jié)合子系統(tǒng)的相關(guān)影響度和全概率公式構(gòu)造子系 統(tǒng)固有可靠性模型并對(duì)其固有可靠性進(jìn)行評(píng)價(jià)，后在綜合各種故障風(fēng)險(xiǎn)因素 的基礎(chǔ)上考慮故障相關(guān)性因素，使用灰色關(guān)聯(lián)度一TOPSIS方法進(jìn)行加工中心子 系統(tǒng)的故障風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)估。
主要結(jié)論如下：
(1) 根據(jù)CNC加工中心關(guān)聯(lián)故障信息及機(jī)理分析構(gòu)造子系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)故障有 向圖模型，應(yīng)用鄰接矩陣和概率轉(zhuǎn)移矩陣實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)故障傳遞模型定量轉(zhuǎn)化，借 助Pagerank算法求解子系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的故障相關(guān)影響度和被影響度。分析發(fā)現(xiàn)進(jìn)給 系統(tǒng)（J)、刀庫（M)和主軸系統(tǒng)（S)的被影響度比較高，這些子系統(tǒng)屬于執(zhí) 行機(jī)構(gòu)，容易受到其他子系統(tǒng)故障的影響，是可靠性薄弱環(huán)節(jié)；電氣系統(tǒng)(V)、 潤滑系統(tǒng)(G)、液壓系統(tǒng)(D)、氣動(dòng)系統(tǒng)(V)等子系統(tǒng)的影響度比較高，它們屬于 動(dòng)力或控制系統(tǒng)，這些子系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)容易影響其他子系統(tǒng)，是加工中心關(guān) 鍵子系統(tǒng)。
(2) 將傳統(tǒng)的可靠性威布爾模型和全概率公式結(jié)合起來，融合故障相關(guān) 被影響度因子，構(gòu)造出全新的子系統(tǒng)固有可靠性函數(shù)模型。根據(jù)新的固有可靠 性函數(shù)模型對(duì)子系統(tǒng)的固有MTBF進(jìn)行點(diǎn)估計(jì)。其中進(jìn)給系統(tǒng)、刀庫、主軸系 統(tǒng)的固有MTBF點(diǎn)估計(jì)值與不考慮故障相關(guān)的MTBF點(diǎn)估計(jì)值相比較分別增長 了 20.2%、20.5%、19.3%。為可靠性預(yù)計(jì)、分配及故障風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)提供理論 依據(jù)。
(3) 綜合考慮故障相關(guān)性、維修時(shí)間、故障頻次及故障危害性，采用灰 色關(guān)聯(lián)度評(píng)價(jià)方法與TOPSIS方法，考慮了評(píng)價(jià)對(duì)象數(shù)據(jù)序列間的幾何相似度、 又考慮到了數(shù)據(jù)序列之間的距離對(duì)數(shù)控加工中心子系統(tǒng)的故障風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行綜合評(píng)估， 確定各子系統(tǒng)故障風(fēng)險(xiǎn)由大到小依次為進(jìn)給系統(tǒng)、刀庫系統(tǒng)、排肩系統(tǒng)、主軸 系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)及防護(hù)系統(tǒng)。根 據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果對(duì)不同的子系統(tǒng)采取不同的維修和維護(hù)方式，大可能消除故 障風(fēng)險(xiǎn)。
本文采摘自“基于故障率相關(guān)的加工中心的可靠性及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估”，因?yàn)榫庉嬂щy導(dǎo)致有些函數(shù)、表格、圖片、內(nèi)容無法顯示，有需要者可以在網(wǎng)絡(luò)中查找相關(guān)文章！
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