液压软管总成可靠性试验及评估
陈东宁1,2 李 硕1,2 姚成玉3 徐海涛1,2
1.燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制实验室,秦皇岛,066004
2.先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室(燕山大学),秦皇岛,066004
3.燕山大学河北省工业计算机控制工程重点实验室,秦皇岛,066004
摘要:针对液压软管总成存在泄漏二拔脱二断丝二爆破等故障/失效问题,综合考虑液压冲击二温度二压力及弯曲半径等因素对其寿命的影响,设计了液压软管总成可靠性试验台:基于电液伺服技术设计了
12通道液压软管总成脉冲试验台,
基于双气液泵复合增压技术设计了耐压爆破试验台;基于试验数据进行失效分布拟合优度检验及分布鉴别,得到脉冲二爆破试验数据分别服从对数正态分布二威布尔分布的结论;最后,进行可靠性评估并求得液压软管总成在脉冲二爆破试验条件下的平均寿命二可靠寿命及可靠度的点估计及置信下限三
关键词:液压软管总成;可靠性试验;脉冲试验;耐压爆破;可靠性评估
中图分类号:TH 137.86 DOI :10.3969/j .issn.1004132X.2015.14.018Reliabilit y Test and Evaluation for H y draulic Hose Assembl y Chen Don g nin g 1,2 Li Shuo 1,2 Yao Chen gy u 3 Xu Haitao 1,21.Hebei Provincial Ke y Laborator y of Heav y Machiner y Fluid Power Transmission and Control ,Yanshan Universit y ,Qinhuan g dao ,Hebei ,0660042.Ke y Laborator y of Advanced For g in g &Stam p in g Technolo gy and Science (Yanshan Universit y ),Ministr y of Education of China ,Qinhuan g dao ,Hebei ,0660043.Ke y Laborator y of Industrial Com p uter Control En g ineerin g of Hebei Province ,Yanshan Universit y ,Qinhuan g dao ,Hebei ,066004Abstract :Aimin g at the faults /failure p roblems of h y draulic hose assembl y such as leaka g e ,j oint p ull -out ,wire fracture and hose burst ,in consideration of the life influence factors such as h y draulic im p act ,tem p erature ,p ressure and bendin g radius ,the reliabilit y test ri g s for h y draulic hose assembl y were desi g ned :includin g a 12-channel p ulse test ri g based on electro -h y draulic servo technolo gy and a p ressure -p roof and burst test ri g based on double p neumatic -h y draulic p um p s h y brid p ressurization technolo gy .Then the test data were dealt with throu g h failure distribution g oodness -of -fit test and dis -tribution identification ,and it is confirmed that the p ulse and burst test data are followin g lo g normal distribution and Weibull distribution res p ectivel y .Finall y ,the p oint estimate and confidence lower lim -it of mean life ,reliabilit y life and reliabilit y for h y draulic hose assembl y under the conditions of p ulse and burst tests were ac q uired from reliabilit y evaluation.Ke y words :h y draulic hose assembl y ;reliabilit y test ;p ulse test ;p ressure -p roof and burst ;reliabilit y evaluation
收稿日期:20141230基金项目:国家自然科学基金资助项目(51405426);河北省教育厅资助科研项目(ZH2012062)0 引言
液压软管总成[1]一般由内管二增强层二接头等
组成,是用于传递液压动力的柔性管路元件,具有
柔软性好二承压能力强二连接方便等优点,广泛应
用于液压设备中三由于受到液压冲击二工作环境
温度二油液压力二载荷弯曲与扭转等多场应力的综
合影响,液压软管总成会出现泄漏二拔脱二断丝二爆
破等故障/失效模式,这不但会降低工作效率二污
染环境,甚至会引发事故,造成损失[2-3]三可靠性试验是获取故障信息二消除早期故障[4],进行分析评价[5-6]二验证[7]并提高可靠性水平[8-9]的重要基础三我国液压技术与国外先进水平相比尚有不小差距,其中一个方面就体现在可靠性差二故障率高三一些学者尝试对液压系统二元件进行可靠性试验及评估,例如,文献[10]对数控机床液压系统的压力二噪声等参量进行了可靠性试验;文献[11]基于钻机现场数据对其液压系统进行了可靠性和失效分析;文献[12]采用压力二转速及温度等对液压泵进行了寿命试验并得到其可靠度及可靠寿命;文献[13]结合现场统计数据研究了钻井泥浆泵活塞缸套摩擦副的寿命分布二可
四4491四中国机械工程第26卷第14期2015年7月下半月