大專機械類畢業(yè)論文

　　大專機械類畢業(yè)論文篇2

　　淺析工程機械液壓系統(tǒng)可靠性

　　液壓技術(shù)在工程機械中已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，但是在應(yīng)用中除了會有更高的效率外，還會存在一些問題。最主要的就是故障診斷難度大，降低系統(tǒng)運行可靠性，進(jìn)而會對工程機械運行效果產(chǎn)生不良影響。想要確保工程機械可以在特定條件下長期有效運行，減少故障出現(xiàn)的概率，就必須要做好對系統(tǒng)可靠性的研究，采取措施來提高系統(tǒng)運行綜合效果。

　　1工程機械液壓系統(tǒng)故障分析

　　工程機械液壓系統(tǒng)在應(yīng)用過程中，一旦出現(xiàn)故障在診斷方面會存在較大難度，這樣以提高系統(tǒng)運行效果為目的，就需要從設(shè)計、生產(chǎn)、調(diào)試以及運行等環(huán)節(jié)進(jìn)行研究，提高系統(tǒng)運行的可靠性，降低故障發(fā)生概率。通過提高液壓系統(tǒng)可靠性，便可以避免后期故障發(fā)生后的診斷與處理，減少工作量與管理難度。工程機械液壓系統(tǒng)常見故障按照發(fā)生方式不同主要可以分為四類，即先天性故障、后天性故障、突發(fā)故障以及漸發(fā)故障。其中先天性故障即因為液壓系統(tǒng)存在設(shè)計缺陷與結(jié)構(gòu)缺陷;后天性故障即系統(tǒng)使用方式不對，或者實際不滿足運行條件;突發(fā)故障則大多是因為元件損壞造成;漸發(fā)故障是因為構(gòu)件服務(wù)壽命到期，而漸漸出現(xiàn)故障[1]。從系統(tǒng)可靠性角度分析，對系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，來克服系統(tǒng)設(shè)計階段存在的問題，然后通過規(guī)范操作，便可以確保工程機械液壓系統(tǒng)的正常運行。

　　2工程機械液壓系統(tǒng)可靠性分析

　　對于大多數(shù)工程機械液壓系統(tǒng)來說，其均為可維修系統(tǒng)，因此在對其進(jìn)行可靠性設(shè)計時，用從廣義可靠性角度分析，即設(shè)計內(nèi)容包括機械系統(tǒng)整個壽命期，包括可靠性與維修性。有效度為衡量廣義可靠性的尺度，即在規(guī)定條件內(nèi)使用時，某時刻t具有或維持其功能的概率，記為A(t)或者A，為時間函數(shù)。其中，又可以分為瞬時有效度、穩(wěn)態(tài)有效度與平均有效度，一般提高液壓系統(tǒng)可靠性，主要目的就是產(chǎn)品長時間使用有效度，則可用公式表達(dá)：A=tb/tb+tt，其中tb表示平均無故障工作時間，tt表示平均修理時間[2]。

　　對于工程機械液壓系統(tǒng)運行狀態(tài)來看，產(chǎn)品可靠度R(t)與維修度M(t)滿足指數(shù)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表示修復(fù)率。因此，可以確定有效度表達(dá)公式為：A=μ/μ+λ。想要提高產(chǎn)品有效度，必須要降低其故障率，并提高維修率，即需要對工程機械液壓系統(tǒng)可靠性與維修度進(jìn)行研究分析。

　　3工程機械液壓系統(tǒng)可靠性設(shè)計分析

　　3.1方案設(shè)計

　　主要以系統(tǒng)功能作為研究基礎(chǔ)，在方案擬定階段來充分發(fā)揮主觀能動作用，對各項因素進(jìn)行綜合分析，降低系統(tǒng)設(shè)計的難度。即減少系統(tǒng)設(shè)計所用元件數(shù)量，降低系統(tǒng)設(shè)計難度，并滿足基礎(chǔ)功能設(shè)計需求。第一，保證設(shè)計理論的先進(jìn)性。應(yīng)選擇比較先進(jìn)的設(shè)計理念，如應(yīng)用應(yīng)力-強度分布干涉理論，來確定零件相關(guān)參數(shù)，達(dá)到延緩疲勞失效的目的。第二，提高零件設(shè)計合理性。確保系統(tǒng)所用零件的合理性，包括材質(zhì)選擇的準(zhǔn)確性，如摩擦副選擇用高強韌耐磨材料，或者是過濾器選擇用過濾性能良好的材料，均可以提高系統(tǒng)設(shè)計可靠性。同時也需要確保液壓元件性能的標(biāo)準(zhǔn)性，確保其具有較高的可靠性。第三，提高系統(tǒng)密封與自動凈化能力。液壓系統(tǒng)運行故障大多是由于介質(zhì)污染，因此在設(shè)計時需要提高其抗污染性能，選擇用密封性能良好的元件，配置先進(jìn)的介質(zhì)過濾技術(shù)，并安裝油水分離裝置等[3]。

　　3.2參數(shù)設(shè)計

　　第一，容差設(shè)計。利用合理選擇工作點方法，將元器件輸出性能波動控制在允許范圍內(nèi)，通過對常見誤差因素自身波動的控制，來提高系統(tǒng)運行可靠性。第二，降額設(shè)計。即有目的的來降低部分元器件的使用規(guī)范，將其調(diào)整到額定工況以下條件狀態(tài)下運行，達(dá)到降低失效概率的目的，來提高系統(tǒng)運行可靠性。第三，熱設(shè)計。在系統(tǒng)運行過程中溫升也是導(dǎo)致液壓系統(tǒng)失效的主要原因，因此需要做好溫度參數(shù)的設(shè)計，避免出現(xiàn)異常溫升的情況。

　　3.3結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　3.3.1簡易化

　　為降低系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，在設(shè)計前可以確定一個機械液壓系統(tǒng)可靠性框圖，其為n個子系統(tǒng)與部件組成的串聯(lián)結(jié)構(gòu)，第i個子系統(tǒng)與部件可靠性記為Cei，系統(tǒng)可靠性則可以表示為：

　　串聯(lián)系統(tǒng)可靠性為各個子系統(tǒng)可靠性的乘積，則系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度越低，其包含的串聯(lián)環(huán)節(jié)越少，系統(tǒng)也就具有更高的可靠性。假設(shè)一個機械液壓系統(tǒng)可靠性框圖為n個子系統(tǒng)與部件組成的并聯(lián)結(jié)構(gòu)，則第i個子系統(tǒng)與部件可靠性可以記為Cei，系統(tǒng)可靠性則可以表示為：

　　并聯(lián)子系統(tǒng)不斷增加，必定會降低各子系統(tǒng)對系統(tǒng)可靠性的貢獻(xiàn)程度，因此在設(shè)計時可以選擇用2～3個并聯(lián)來提高系統(tǒng)可靠性。

　　3.3.2抗干擾設(shè)計

　　將系統(tǒng)工作狀態(tài)與環(huán)境干擾作為研究對象，總結(jié)以上經(jīng)驗，來采取有效的防備措施設(shè)計，設(shè)計方向為負(fù)載效應(yīng)、環(huán)境防護(hù)等，并考慮關(guān)聯(lián)效應(yīng)與耦合效應(yīng)影響內(nèi)干擾等因素[4]。通過設(shè)計來盡量避免各類干擾因素的出現(xiàn)，并將其控制在允許范圍內(nèi)。

　　3.3.3人機工程設(shè)計

　　液壓系統(tǒng)故障很大一部分原因是因為操作失誤，而人為差錯出現(xiàn)的原因之一就是設(shè)計不合理，因此設(shè)計時需要提高人機工程的合理性。即對人生理與心理特點進(jìn)行分析，對液壓系統(tǒng)人機界面設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化，包括信息顯示器、作業(yè)空間、控制器等，來提高系統(tǒng)操作的便利性與有效性，盡量避免因為人為誤差而出現(xiàn)系統(tǒng)故障的問題。

　　4工程機械液壓系統(tǒng)使用與維修可靠性分析

　　4.1系統(tǒng)污染控制

　　液壓油污染對系統(tǒng)可靠性具有很大影響，大部分系統(tǒng)故障是由液壓油污染誘發(fā)，因此在使用與維修階段，需要重點做好對液壓系統(tǒng)清潔度的控制，將管理措施落實到生產(chǎn)、配置、適用與維修等不同階段。系統(tǒng)裝配前需要對管路、郵箱、接頭以及液壓元件等進(jìn)行全面清潔，尤其是液壓集成閥塊，需要徹底清除掉其內(nèi)部油道表面存有的尖角與毛刺。裝配完成后則應(yīng)對整個系統(tǒng)進(jìn)行沖洗，對系統(tǒng)內(nèi)殘留的污染物進(jìn)行全面清除。另外，還應(yīng)安裝過濾裝置，在對系統(tǒng)加油時，需要進(jìn)行過濾處理。

　　4.2維修階段控制

　　工程機械液壓系統(tǒng)維修階段的優(yōu)化，主要目的就是降低系統(tǒng)故障后，診斷與處理難度。因此應(yīng)盡量選擇用互換性好的標(biāo)準(zhǔn)化零部件，提高系統(tǒng)拆裝的便利性，降低各部件拆裝的難度，并且裝配配對要易于識別。同時，對于易出現(xiàn)故障的部位，周圍應(yīng)預(yù)留出足夠的檢測空間與維修空間，在維修某零部件時，盡量不要對周圍部件造成影響。另外，提高系統(tǒng)故障可檢測性，在設(shè)計階段根據(jù)故障模式與影響分析，確定故障樹圖，便于后期故障的查找與診斷，提高故障處理的效率，降低故障影響范圍。

　　5結(jié)語

　　工程機械液壓系統(tǒng)一旦發(fā)生故障，診斷與處理會存在較大的難度，進(jìn)而會對系統(tǒng)運行綜合效率產(chǎn)生影響。因此為提高系統(tǒng)可靠性，需要結(jié)合液壓系統(tǒng)特點，確定設(shè)計優(yōu)化要點，從不同環(huán)節(jié)出發(fā)，采取合理的措施進(jìn)行優(yōu)化，減少系統(tǒng)故障的發(fā)生。