机构可靠性分析

复杂构型凸轮机构磨损可靠性分析*孙雨辰冯蕴雯薛小锋冯元生（西北工业大学航空学院，西安710072）Wear Reliability Analysis on Cam Mechanism with Intricate ConfigurationSUN Yu-chen ，FENG Yun-wen ，XUE Xiao-feng ，FENG Yuan-sheng（School of Aeronautics ，Northwestern Polytechnical University ，Xi ’an 710072，China ）文章编号：1001-3997（2012）08-0132-03【摘要】凸轮机构在机械传动系统中具有广泛的应用性，而磨损是导致凸轮传动失效的主要原因之一。

针对这一现象，针对复杂轮廓外形的分时凸轮机构，在系统可靠性的理论基础上提出了相应的磨损可靠性分析方法。

以某型飞机手柄机构的分时传动凸轮为例，考虑到其运动规律根据凸轮轮廓变化的分段相异性，分别计算了其三运动阶段下的磨损失效概率，根据系统可靠性理论得到凸轮整体的磨损失效概率。

在此基础上分析凸轮尺寸变量对磨损失效概率的影响，其分析结果可为工程设计提供有益参考。

关键词：分时凸轮；磨损；失效；系统可靠性【Abstract 】Cam mechanisms play significant role in motion transmission mechanisms while wear is one of the main reasons that cause failure of cams.Aiming at the phenomenon ，we present a discussion on wear reliability of cam mechanism whose configuration is intricate with the capability of time sharing oper －ation.Then the reliability analysis method is raised based on the theory of system reliability.Citing the timesharing cam applied in handle mechanism of a certain kind of plane as an example ，wear failure possibility in three movement stages is calculated considering that motion pattern varies with cam configuration in dif －ferent stages.Then the failure possibility of whole process is obtained in the theory of system reliability.Furthermore ，we analyzed the effects cam size on failure possibility ，of which results could provide helpful reference in engineering design of cams.Key Words ：Time Sharing Cam ；Wear ；Failure ；System Reliability中图分类号：TH16；TH117.1文献标识码：A＊来稿日期：2011-10-11＊基金项目：航空基金（2008ZA53006，2006ZD53050）1引言凸轮机构以其结构简单紧凑、可设计性强，并能使从动件获得任意周期的运动规律而在机械传动系统中有着广泛的应用。

国内可靠性发展现状分析可靠性发展史，就是不可靠教训史。

随着科学技术的迅速发展，对产品的可靠性提出越来越高的要求，可靠性的发展已到观念更新、新的可靠性设计技术不断产生阶段。

可靠性日新月异的发展，这是当前主流，但也有不和谐处：不重视可靠性、可靠性人才奇缺、没有可靠性管理、对可靠性认识模糊等，严重阻碍可靠性的发展。

可靠性发展中出现的问题，必须引起有关部门给予高度重视。

1.军工企业和民用工业在可靠性工作方面发展不平衡军工企业是一特殊行业，可靠性的发展起源于二战时期，战斗机、炮弹、枪械等的高故障率引起了军方高层注意，可靠性研究部门因此而产生。

我国军方借鉴国外经验，对军工产品的质量——可靠性问题也提出了要求。

可靠性的发展史就从军工企业开始。

军工企业均有驻厂军代表室，代表各个军兵种监督产品的研制全过程。

军代表不仅注重产品性能指标，更重视产品的可靠性水平，而且不同时期的产品研制，根据可靠性发展，会提出更高的可靠性要求。

高技术含量和高可靠性是军方追求的目标。

军代表室相当于军方设在军工企业的可靠性管理机构，军工企业也必然设置可靠性管理机构来对应，共同保障产品的可靠性。

国此，军工企业可靠性已发展到观念更新、技术更新、向国际靠拢阶段。

民用工业在改革开放二十多年来，发展迅猛，在国民经济中已成为一支强大的新军，占国民经济的比重越来越大。

为了争市场，研发快，上市快，见效快，但出现的质量问题也就突出。

民品和军品不一样，军品可靠性达不到要求，则不能出厂，到不了用户手中；而民品则是产品上市后，由用户来鉴别它的可靠性，有质量问题后才去维修或退货，这就给民用企业代来信誉问题。

没有生命力的产品，市场上就无占有率。

民用企业要重视可靠性才能生存。

重视可靠性就必须有投入、要花钱。

可靠性是一个花钱的工程。

民用企业目前处在起步阶段（个别大型民用企业如华为、中兴等除外），企业领导要重视这一问题。

民用企业是当前可靠性工作的主抓方向。

1.国内教育部门没有设置可靠性研究和教学工作经调查分析，国内除少数几个高等院校设有可靠性研究机构，有适当的可靠性教学任务外，绝大多数高校没有可靠性研究和教学。

含间隙球面4R机构运动区间可靠性分析
董浩哲;王兴东;刘胜利;张林
【期刊名称】《农业装备与车辆工程》
【年(卷),期】2024(62)1
【摘要】为分析转动副间隙对球面4R机构运动精度的影响,提出一种球面机构输出角位移误差区间可靠性分析方法。

分析转动副间隙对球面4R机构实际位姿的影响,基于D-H参数,将机构参数的1阶微分表示为运动副间隙造成的误差,使用环路增量法建立机构角位移输出精度分析模型。

针对球面4R机构单周期运动,阐述了机构运动区间可靠性与机构角位移输出误差的数学关系;结合极值法建立球面4R机构区间可靠性分析模型,计算得到了球面4R机构运动区间可靠度;蒙特卡洛仿真结果作为评价可靠度计算的标准值,最后结合球面4R机构可靠性分析实例验证了所提分析方法的有效性。

【总页数】5页(P109-113)
【作者】董浩哲;王兴东;刘胜利;张林
【作者单位】武汉科技大学机械自动化学院
【正文语种】中文
【中图分类】TH112
【相关文献】
1.含运动副间隙的平面函数机构运动点可靠性分析
2.含间隙六杆机构的运动精度可靠性分析
3.含运动副间隙的舵机用空间4R执行机构动态特性研究
4.空间4R球面
机构作为转动副的3RPS并联机构运动学分析5.含间隙平面连杆机构运动分析的杆组法(Ⅱ)应用杆组法进行含间隙机构运动误差分析的基本方法
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基于Kriging模型的高速水稻插秧机移箱机构滑块可靠性分
析
张浩;李振澳;董晓威;陈长海;朱春燕
【期刊名称】《南方农机》
【年(卷),期】2024(55)11
【摘要】【目的】高速水稻插秧机移箱机构中的滑块在受到较大轴向冲击载荷时容易破坏断裂,为保证移箱机构的可靠性,对其进行可靠性分析,供滑块的结构设计优化参考。

【方法】首先通过ANSYS Workbench进行热-结构耦合分析获得滑块所受最大应力值,然后采用Kriging模型结合MonteCarlo模拟的可靠性分析方法,考虑材料密度、工作温度和工作载荷的影响,计算了滑块的可靠度和灵敏度。

【结果与结论】在许用应力值为523.21 MPa时,滑块的可靠度为0.9987,其中工作载荷对滑块所受应力值的影响概率最大,其次为工作温度和材料密度,分析结果可为滑块的结构设计提供参考。

【总页数】3页(P21-23)
【作者】张浩;李振澳;董晓威;陈长海;朱春燕
【作者单位】黑龙江八一农垦大学工程学院;哈尔滨市农业科学院;黑龙江八一农垦大学电气与信息学院
【正文语种】中文
【中图分类】S223.91
【相关文献】
1.基于ADAMS对水稻插秧机横向移箱机构的虚拟仿真及优化设计
2.高速水稻插秧机四轴移箱机构原理设计
3.高速水稻插秧机移箱机构优化设计
4.基于Kriging 模型的高速列车齿轮箱箱体裂纹识别
5.基于近似模型的螺旋轴式移箱机构多学科设计优化
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风力发电机组的可靠性分析与改进措施风力发电是一种清洁而可再生的能源，风力发电机组作为其核心设备，其可靠性对于风力发电行业的发展至关重要。

本文将对风力发电机组的可靠性进行分析，并提出相应的改进措施。

一、可靠性分析1.故障率分析：通过对风力发电机组的历史故障数据进行统计和分析，找出存在的故障模式和故障率高的部件或系统。

2.失效模式分析：考虑到风力发电机组的运行环境和工作条件，对可能引发故障的失效模式进行分析，包括疲劳、材料老化、电气元器件故障等。

3.可靠性块图分析：结合风力发电机组的结构和功能，将机组划分为不同的可靠性块，分析和评估各个块之间的关系和相互影响，找出可靠性较低的关键部件和系统。

4.可用性分析：考虑到风力发电机组的维护和修复时间，通过对机组故障率和修复时间的统计，计算可用性指标，评估机组的可靠性水平和工作效率。

二、改进措施1.设计优化：结合风力发电机组的可靠性分析结果，对关键部件和系统进行设计优化，采用先进的材料和工艺，提高机组的抗疲劳性和耐老化性。

2.预防性维护：建立完善的机组维护计划，定期对关键部件进行检测和维护，及时发现并修复潜在故障，减少机组故障发生的可能性。

3.提高监测能力：安装先进的故障监测和诊断系统，通过实时数据采集和分析，及时预警可能的故障，并提供相应的维护指导，以减少机组停机时间和维修成本。

4.培训与知识管理：加强对运维人员的培训和技能提升，增加他们对风力发电机组的理解和认知，提高故障排除的能力和效率。

5.备件管理：建立完善的备件管理体系，优化备件库存策略，确保关键部件的及时供应，减少因备件不足而导致的机组停机时间。

6.技术升级和创新：关注新技术的发展趋势，积极引进和应用先进的监测、控制和维护技术，提高风力发电机组的自动化水平和可靠性。

7.经验分享和合作：积极参与行业内的经验分享和合作，与其他风电厂商、科研机构和维保公司交流合作，共同提高风力发电机组的可靠性水平。

三、总结风力发电机组的可靠性分析是提高风力发电行业发展的重要环节。