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全液压钻机设计的可靠性预测三爪卡盘鞋里革特殊家具汽车挂件内圆磨床Frc

发布时间:2023-12-18 15:14:08 阅读: 来源:鱼缸厂家

全液压钻机设计的可靠性预测

摘要 介绍了在新产品开发过程中,利用模糊数学来预测机械产品及部件的可靠性的方法。

关键词:可靠性预测钻机卡盘

钻机系统中,钻探设备可分为动力头、钻机、泥浆泵和钻塔等。钻机是钻探工作的最主要设备,完成钻进工序和起下钻工序。由于钻探的目的、用途及钻进方法的不同,使钻机的类型多样化。全液压旋喷钻孔钻机主要应用于地下工程施工,集旋喷和钻孔于一体,在钻进的同时完成旋喷工作。该钻机主要由液压系统、动力头、卡盘、升降机构、旋喷机构、行走机构等组成,构成一串联系统。卡盘是重要组成部分,完成加、减压钻进,提升、下落钻具,强力起拔等主要工序。机械式卜盘通常有常闭式和常开式两种,我们采用常闭式,主要由卡盘壳、活塞、碟形弹簧、卡圈、卡瓦、卡瓦座等零件组成,其中立式铣床卡瓦磨损剧烈,利用卡瓦这一易损件预计卡盘部件的可靠性。

1可靠性预测的原理

1.1确定影响模糊评判的因素集

技术水平,重要程度,复杂程度,环境条件。

1.2确定各因素的模糊隶属度

隶属度指反映各因素在综合评分中所占的地位与作用,它将直接影响模糊评判值

1.3建立模糊关系矩阵

各因素的评判集记为bI=(bi1,bi2,bi3,bi4,bi5)

每个评判都有一个相对隶属度,可看作各等级的标准值。

S=(S1,S2,S3,S4,S5)

相对隶属度越大,表明单元的可靠度越低,失效率越大。隶属度的确定方法有许多种,在这里采用专家评分的方法确定隶属度(表1)。

表1因素评判等级表

技术水平 高 较高 一般 较低 低

重要程度 重要 较重要 一般 较低 低

复杂程度 低 较低 一般 较高 高

环境条件 好 较好 一般 较坏 坏

联合各个单因素评判,可得到一个从因素集到评判集的模糊关系矩阵R,记为RI=(Ri1,Ri2,Ri3,Ri4,Ri5)

1.4确定单元综合评分数

根据模糊变换原理,可得模糊综合评判模型。

B=a。R=(B1,B2,B3,B4,B5)C=B。ST

1.5系统可靠性预测

设机械零件的寿命近拟按指数分布处理,系统中各单元的失效率取为常数。(在初步设计阶段,由于缺乏可靠性数据,我们常将一些条件理想化和简化)。

系统一般由各单元串联组成(假设各单元相互独立且工软泡下游需求为44.4万吨送水作时间相等),系统可靠度k等于各单元可靠度之积,即K=K1K2K3…Kn(KI=其在人机交互系统、电子皮肤、人体运动行动监测系统等领域具有广阔的利用前景e-λI,λI=λ。CI)其中,λI为单元失效率,λ为某已接合器知单元的失效率,CI为第I个单元综合评分系数。

2卡盘设计中的具体应用

卡盘中卡瓦为易损件,并且卡瓦的结构也基本成熟,我们以卡瓦的可靠性来预计卡盘可靠性,从而预计钻机可靠性。

根据因素评判等级表,首先列出模糊关系矩阵如下:

隶属度取为a=(0.20.50.20.1);

B=a.R=(0.450.210.180.090.07);

综合评分数C=B.ST=(0.450.210.180.090.07).(0.150.30.30.40.2)T=0.24;

K=e-ΣλI=e-旅行箱5λk=0.89

系统可靠度C是指卡盘部分可靠值,为简化计算,该部件取五个主要零件:卡瓦、卡瓦座、碟形弹簧、卡圈、活塞,取卡瓦零件失效率和综合评分数为标准进行计算,五部分失效率以卡瓦为参考均取10%。计算可知,卡盘可靠度可达89%。

3结论

由为减量化提供可能于篇幅所限,这里只说明了卡盘部分的计算,但为整机的可靠性计算提供了方法。在产品的初步设计阶段,在可靠性数据缺乏的情况下使用模糊预测方法,关键在于建立待预计单元的可靠性与已知单元可靠性间的联系。虽然它只是在理想情况下提供大致的估算值,但为设计者提供了可靠性反馈信息。

(end)

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