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气动执行元件失效评估试验方法研究

作　者: 陈俊宇
导　师: 杨平
学　校: 电子科技大学
专　业: 电力电子与电力传动
关键词: 气缸加速寿命试验失效评估威布尔分布
分类号: TH138.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

本文选择SMC公司CJ2B10-50型气缸作为研究对象,并以恒定应力加速寿命试验为例,开展气动执行元件失效评估试验方法研究。本试验所用气缸缸径为10mm,行程为50mm,并在SMC气缸上施加0.05Kg的砝码作为恒定载荷,通过PLC控制回路,确保气缸稳定工作在200mm/s的平均速度、3Hz的切换频率下。在其要求的基本条件下分别用静态测试回路和动态测试回路测试了气缸的始动压、泄漏量和行程时间,并记录测试数据。气缸失效性评估方法的优劣在于由该分析方法所得出的数据,是否能真实而准确的反映气缸的性能指标,同时气缸性能的评估主要通过泄漏量、始动压力以及行程时间等参数来反映,所以对泄漏量、始动压力以及行程时间等数据的测量计算又是整个方法评估中非常关键的一步。记录并整理数据后,参照ISO2007标准分析判断9组气缸是否失效和其对应的失效模式。做出9组失效气缸相同测试对象不同测试数据的纵向对比图,并对数据进行两参数的Weibull分布假设检验,采用两参数的Weibull分布函数模型对数据进行分析并估计出其形状和尺度参数,先对气缸的可靠寿命进行预估计然后用Matlab做出数据的威布尔概率分布曲线来对结果进行检验。对SMC气缸的失效模式和效果进行分析得知其主要的失效模式为可动部件的磨损,由此确定了加速应力和故障判断基准,并制定了恒定应力加速寿命试验谱。试验结果说明该失效评估试验方法切实可行,大大缩短了试验时间,节省了资源。

气动执行元件失效评估试验方法研究

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