發(fā)布時(shí)間：2020-07-24 15:13

【摘要】：軸向柱塞泵作為液壓傳動(dòng)的核心動(dòng)力元件,擁有功率密度高、容易實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速、調(diào)速范圍大、動(dòng)作響應(yīng)快及制造和使用方便的優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于工程車輛、航空航天、船舶重工等工程領(lǐng)域。軸向柱塞泵作為核心元件以保證設(shè)備的正常工作,另外為滿足市場(chǎng)對(duì)其越來越高壽命的要求,因此對(duì)軸向柱塞泵的可靠性分析有著重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,但軸向柱塞泵具有功率大、壽命長的特性,其可靠性試驗(yàn)一直存在試驗(yàn)周期長、耗能大、成本高的問題。為此,結(jié)合實(shí)際工況搭建短時(shí)可靠性壽命試驗(yàn)臺(tái),對(duì)應(yīng)用于我國某軍艦的國產(chǎn)A4VS型號(hào)軸向柱塞泵進(jìn)行短時(shí)可靠性參數(shù)分析。基于機(jī)械補(bǔ)償式功率回收原理,通過計(jì)算分析,設(shè)計(jì)與調(diào)試了可靠性實(shí)驗(yàn)平臺(tái),確定了軸向柱塞泵可靠性短時(shí)試驗(yàn)的試驗(yàn)方案,同時(shí)選取了狀態(tài)監(jiān)測(cè)信號(hào)指標(biāo),進(jìn)行了轉(zhuǎn)速和流量的匹配計(jì)算,并對(duì)功率回收效果進(jìn)行理論分析。根據(jù)威布爾壽命數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析方法對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,選用容積效率作為失效判斷依據(jù),利用退化數(shù)據(jù)得到了基于常規(guī)數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法求出的軸向柱塞泵可靠性壽命分布模型。通過將本次可靠性短時(shí)試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果與常規(guī)可靠性參數(shù)進(jìn)行了對(duì)比驗(yàn)證,試驗(yàn)結(jié)果的一致驗(yàn)證了短時(shí)可靠性試驗(yàn)方法的可行性,省去了額定壓力下的試驗(yàn)時(shí)間,節(jié)省了數(shù)百個(gè)小時(shí)的工作時(shí)間。最后基于軸向柱塞泵性能退化理論,以容積效率退化數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),通過編程快速精準(zhǔn)的求解得到被試樣本容積效率退化模型。引入了混合威布爾方法,并優(yōu)化了退化模型,通過混合威布爾圖估法和最小二乘法思想,結(jié)合并擴(kuò)充樣本試驗(yàn)失效時(shí)間,得到了混合威布爾分布函數(shù)的未知參數(shù)。最后通過K-S非參數(shù)假設(shè)檢驗(yàn)驗(yàn)證了混合威布爾圖估法及最小二乘法的準(zhǔn)確性,并對(duì)比驗(yàn)證了混合威布爾最小二乘法的精確性。
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TH137.51
【圖文】：

燕山大學(xué)工程碩士學(xué)位論文家考慮到可靠性試驗(yàn)成本高的原因，迫使在產(chǎn)品出廠前僅簡單進(jìn)行密封性試驗(yàn)以及短時(shí)間的高壓力沖擊試驗(yàn)，然而以上試驗(yàn)不能準(zhǔn)確地得到液壓泵的具體可靠性相關(guān)參數(shù)指標(biāo)，但如果進(jìn)行長時(shí)間的可靠性試驗(yàn)對(duì)于企業(yè)經(jīng)濟(jì)支出負(fù)擔(dān)太大，所以解決傳統(tǒng)的可靠性試驗(yàn)方法成為了當(dāng)今液壓元件制造行業(yè)的一大問題所在，在這種背景下，本文提出了一種短時(shí)可靠性試驗(yàn)方法，解決了目前面臨的可靠性試驗(yàn)時(shí)間長、能源消耗大的問題，本研究方案可以為今后可靠性科研理論工作以及液壓制造業(yè)提供了參考性方法和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。除此之外，提高液壓可靠性的意義還在于液壓領(lǐng)域多數(shù)應(yīng)用在高壓力項(xiàng)目工程中，液壓泵作為整個(gè)系統(tǒng)的輸出動(dòng)力源，一旦在實(shí)際工程中液壓產(chǎn)品由于可靠性差造成的設(shè)備故障，需要停工檢修，更嚴(yán)重的情況是，甚至?xí)�釀成事故造成人員傷亡，給企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和安全保障帶來重大損失。如下圖 1-2 所示，為液壓設(shè)備常見故障。

燕山大學(xué)工程碩士學(xué)位論文]。在液壓系統(tǒng)動(dòng)力傳輸和能量回收部分，常見案。液壓泵 2 的高壓出油口和液壓馬達(dá) 3 進(jìn)油聯(lián)軸器機(jī)械傳動(dòng)，液壓泵 2 帶動(dòng)液壓馬達(dá) 3，同作并將動(dòng)能轉(zhuǎn)為電能，轉(zhuǎn)化的電能通過回收電種情況下由于轉(zhuǎn)化電能對(duì)技術(shù)和裝置要求較高由于動(dòng)能轉(zhuǎn)化電能的過程中效率較低，所以不能量回收。如圖 2-1 所示，為功率電回收方案

這種回收方案常在高速液壓馬達(dá)或者低速大扭矩液壓馬達(dá)的試驗(yàn)方案中使用。如圖2-2 所示，為液壓補(bǔ)償功率回收方案原理圖。1-并聯(lián)補(bǔ)償泵；2-溢流閥；3-被試馬達(dá)；4-加載泵；5-整流回路；6-串聯(lián)補(bǔ)償泵；7-溢流閥圖 2-2 液壓補(bǔ)償功率回收方案原理圖(3) 機(jī)械補(bǔ)償功率回收方案。之所以稱為機(jī)械補(bǔ)償功率回收方案，是因?yàn)樵诠β?

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