论文部分内容阅读
随着气动技术应用的推广,气动电磁换向阀呈现高可靠性的发展趋势。对气动电磁换向阀进行寿命评估、故障模式及失效分布规律分析有助于提高其可靠性。本文结合国际合作项目“气动电磁阀可靠性研究”,遵循ISO/FDIS19973标准草案相关要求,对某二位五通气动电磁换向阀作了可靠性研究。
通过分析受试阀的结构原理与失效形式,参照ISO/FDIS19973标准草案制订了气动电磁换向阀寿命试验台总体开发方案与开发流程。通过研究气密性元件泄漏量的各种检测方法,选定寿命试验中的泄漏检测方案。通过分析受试阀的切换机理,确定寿命试验中的最低切换压力检测方法。
按照试验方案,开发了一个性能稳定且通用性强的气动电磁换向阀寿命试验台,包括气动回路搭建及自动测控系统软硬件开发。气动回路由气源及处理系统、周期性切换气路、泄漏量检测气路、最低切换压力检测气路组成。自动测控系统基于虚拟仪器技术研制,以IPC-610工控机及PCI1710数据采集卡为硬件核心,以LABVIEW8.2为软件开发平台。所开发的试验台能实现多路模拟量信号的数据采集及波形显示、多路数字量信号的连续输出、试验数据的自动读取与存储。
研究基于气动电磁换向阀失效时间数据的可靠性分析方法,假设样本失效分布类型为二参数威布尔分布,用统计量W作拟合检验,用最佳线型无偏估计法作参数点估计。将该方法应用在受试阀的可靠性分析中,得出了受试阀的寿命分布类型、可靠度函数、失效概率密度函数及平均寿命。
研究基于气动电磁换向阀性能退化数据的可靠性建模方法,将气动电磁换向阀的失效过程视为随机过程,对各监测时刻的性能退化量作分布拟合,利用可靠性与退化量分布的关系求可靠度函数。该方法可在极少失效或零失效的状况下作可靠性评定,能大大减少试验时间,特别适用于长寿命产品的可靠性研究。将该方法应用在受试阀的可靠性分析中,只需利用前半段试验数据就能得出较为精确的可靠度函数曲线。