加工中心早期故障的两重威布尔模型研究.pdf

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1、第4期组合机床与自动化加工技术No．42015年4月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueApr．2015文章编号：10Ol一2265(2015)04—0078—05DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2015．04．020加工中心早期故障的两重威布尔模型研究术丛明，王冠雄，谢书文，潘大庆(1．大连理工大学机械学院，辽宁大连116024；2．长安汽车股份有限公司工艺部，重庆404100)摘要：为了对加工中心早期故障进行

2、有效的预测和控制，采集了26台加工中心从试运行开始的102组故障数据，并以此为基础，列出并比较了3种较常用的两重威布尔分布函数模型，从中选取分段威布尔函数作为拟合模型。为提高分段威布尔模型特征参数估计精度，提出迭代寻址求最优解法，以拟合精度为目标优化量，有效避免了时间分界点选取错误，提高了拟合精度，计算得出早期故障期大约持续4个月，与厂家反馈一致，并对分析结果进行了拟合优度检验和Laplace检验，检验结果符合要求。关键词：早期故障；浴盆曲线；加工中心中图分类号：TH166；TG659文献标识码：

3、AAnalysisofMachiningCenterbyModelsInvolvingtwoWeibullDistributionsCONGMing，WANGGuan-xiong，XIEShu-wen，PANDa—qing(1．SchoolofMechanicalofEngineering，DalianUniversityofTechnology，DalianLiaoning116023，China；2．ChongqingChanganCarsCo．，Ltd，Chongqing404100，Chi

4、na)Abstract：Inordertodecreaseandpredictthedamageofearlyfailures，thefailuredatasof26machiningcenterswerecollected．Threemodelsinvolvingtwoweibulldistributionswerestudied．Dependingoncom—paringtheplotsonWeibullplottingpaper(WPP)，thesectionalmodelisselecte

5、dasthebestonetomodelthefailuredata．Anewmethodofcalculatingparametersisintroduced，whichisusefultoavoidtheerrorofdemarcationtimeselectionandimprovetheaccuracyoffitting．Itcanbecalculatedthatearlierfailureperiodisabout4months，whichiscoincidentwiththeconsu

6、merfeedback．DtestmethodandLaplacetestmethodwasusedtoexaminethemode1．andtheresultsvalidatedthesectionalmode1．Keywords：earlyfailure；bathtubcurve；machiningcenters期故障消除技术体系，为提高加工中心早期故障期可0引言靠性有一定的借鉴作用。文献[4_7]，利用两重威布尔加工中心生命周期过程一般呈现出“浴盆曲线”，分布对故障数据进行拟合，对比一重威布

7、尔分布，拟合包括早期故障期、偶然故障期和耗损故障期，如图1所效果更准确，但二重威布尔分布模型类型较多，上述文示⋯。由于加工中心早期故障期多为3个月到半年，献并没有对各种二重威布尔模型的应用范围进行讨时间较短，给数据获取带来了一定的难度，所以加工中论，而且都采用图解法求解特征参数，虽然求解效率心的可靠性研究多侧重于偶然故障期，而早期故障期高，但不能准确求出特征参数，并且易造成假设的分界的相关研究较少。但是早期故障分布模型的建立，特时间点与实际分界时间点不统一等问题。别是分界时间点的确定，有助于加工中

8、心早期可靠性本文收集了18个月中加工中心早期故障数据，针的提高，对于减小加工中心早期故障危害有指导作用对此数据，拟合出合适的威布尔分布模型，采用迭代和实际意义。寻址求最优解方法，计算出早期故障期与偶然故障期贾亚洲教授首先提出对数控机床早期故障进行的时间分界点，便于企业针对不同故障期制定合适的专项研究，他采用FMEA方法对9台加工中心的早期维修策略，对于提高生产效率、降低维护成本有很大的故障进行采集、分析，得出主要的故障模式与故障原意义。因，文献3深入分析了早期故障的产生原因，建立了