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时间:2018-11-29
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1、工程机械液压系统可靠性的分析ok3(t)满足指数分布要求,可以用公式表示:tb=1/λ,tt=1/μ,其中λ表示故障率,μ表示修复率。因此,可以确定有效度表达公式为:A=μ/μ+λ。想要提高产品有效度,必须要降低其故障率,并提高维修率,即需要对工程机械液压系统可靠性与维修度进行研究分析。 3工程机械液压系统可靠性设计分析 3.1方案设计 主要以系统功能作为研究基础,在方案拟定阶段来充分发挥主观能动作用,对各项因素进行综合分析,降低系统设计的难度。即减少系统设计所用元件数量,降低系统设计难度,并满足基础功能设计需求。第
2、一,保证设计理论的先进性。应选择比较先进的设计理念,如应用应力-强度分布干涉理论,来确定零件相关参数,达到延缓疲劳失效的目的。第二,提高零件设计合理性。确保系统所用零件的合理性,包括材质选择的准确性,如摩擦副选择用高强韧耐磨材料,或者是过滤器选择用过滤性能良好的材料,均可以提高系统设计可靠性。同时也需要确保液压元件性能的标准性,确保其具有较高的可靠性。第三,提高系统密封与自动净化能力。液压系统运行故障大多是由于介质污染,因此在设计时需要提高其抗污染性能,选择用密封性能良好的元件,配置先进的介质过滤技术,并安装油水分离装置等
3、[3]。 3.2参数设计 第一,容差设计。利用合理选择工作点方法,将元器件输出性能波动控制在允许范围内,通过对常见误差因素自身波动的控制,来提高系统运行可靠性。第二,降额设计。即有目的的来降低部分元器件的使用规范,将其调整到额定工况以下条件状态下运行,达到降低失效概率的目的,来提高系统运行可靠性。第三,热设计。在系统运行过程中温升也是导致液压系统失效的主要原因,因此需要做好温度参数的设计,避免出现异常温升的情况。 3.3结构设计 3.3.1简易化 为降低系统结构的复杂程度,在设计前可以确定一个机械液压系统可靠性框
4、图,其为n个子系统与部件组成的串联结构,第i个子系统与部件可靠性记为Cei,系统可靠性则可以表示为: 串联系统可靠性为各个子系统可靠性的乘积,则系统结构复杂程度越低,其包含的串联环节越少,系统也就具有更高的可靠性。假设一个机械液压系统可靠性框图为n个子系统与部件组成的并联结构,则第i个子系统与部件可靠性可以记为Cei,系统可靠性则可以表示为: 并联子系统不断增加,必定会降低各子系统对系统可[1][2]下一页靠性的贡献程度,因此在设计时可以选择用2~3个并联来提高系统可靠性。 3.3.2抗干扰设计 将系统工作状态与环
5、境干扰作为研究对象,总结以上经验,来采取有效的防备措施设计,设计方向为负载效应、环境防护等,并考虑关联效应与耦合效应影响内干扰等因素[4]。通过设计来尽量避免各类干扰因素的出现,并将其控制在允许范围内。 3.3.3人机工程设计 液压系统故障很大一部分原因是因为操作失误,而人为差错出现的原因之一就是设计不合理,因此设计时需要提高人机工程的合理性。即对人生理与心理特点进行分析,对液压系统人机界面设计进行优化,包括信息显示器、作业空间、控制器等,来提高系统操作的便利性与有效性,尽量避免因为人为误差而出现系统故障的问题。 4
6、工程机械液压系统使用与维修可靠性分析 4.1系统污染控制 液压油污染对系统可靠性具有很大影响,大部分系统故障是由液压油污染诱发,因此在使用与维修阶段,需要重点做好对液压系统清洁度的控制,将管理措施落实到生产、配置、适用与维修等不同阶段。系统装配前需要对管路、邮箱、接头以及液压元件等进行全面清洁,尤其是液压集成阀块,需要彻底清除掉其内部油道表面存有的尖角与毛刺。装配完成后则应对整个系统进行冲洗,对系统内残留的污染物进行全面清除。另外,还应安装过滤装置,在对系统加油时,需要进行过滤处理。 4.2维修阶段控制 工程机械液
7、压系统维修阶段的优化,主要目的就是降低系统故障后,诊断与处理难度。因此应尽量选择用互换性好的标准化零部件,提高系统拆装的便利性,降低各部件拆装的难度,并且装配配对要易于识别。同时,对于易出现故障的部位,周围应预留出足够的检测空间与维修空间,在维修某零部件时,尽量不要对周围部件造成影响。另外,提高系统故障可检测性,在设计阶段根据故障模式与影响分析,确定故障树图,便于后期故障的查找与诊断,提高故障处理的效率,降低故障影响范围。 5结语 工程机械液压系统一旦发生故障,诊断与处理会存在较大的难度,进而会对系统运行综合效率产生影
8、响。因此为提高系统可靠性,需要结合液压系统特点,确定设计优化要点,从不同环节出发,采取合理的措施进行优化,减少系统故障的发生。
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