数控机床液压系统故障溯源及分析.pdf

《数控机床液压系统故障溯源及分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第29卷第4期2012年4月计算机应用研究ApplicationResearchofComputersV01．29No．4Apr．2012数控机床液压系统故障溯源及分析牢张根保，张恒，庞继红，刘佳(重庆大学机械工程学院，重庆400030)摘要：以提高机床液压系统可靠性为目的，分析了液压传动的特点，并对常见的故障现象进行了整理，归纳出了振动异响、压力不足及波动大、流量不稳定、液压元器件损坏四种典型的故障模式。以某磨齿机为例．采用FFA(故障树分析)方法，对四种故障模式进行了故障原因溯源，找出了造成系统故障的根本原因。以压力故障为例进行了定量分析，对每个底

2、事件的概率重要度和相对概率重要度进行了计算，并阐述了重要度分析在可靠性改进和控制过程中的重要作用。关键词：数控机床；液压系统；可靠性；故障树分析；重要度中图分类号：THl37．7文献标志码：A文章编号：100l-3695(2012)04—1356·03doi：10．3969／j．issn．1001-3695．2012．04．043FaulttraceandanalysisofhydraulicsystemattachedtoCNCmachinetoolsZHANGGen．bao．ZHANGHeng．PANGji-hong。LIUJia(Collegeo

3、yMechanicalEngineering，ChongqingUniversity，Chongqing400030，China)Abstract：ThispaperanalysedthefeaturesofhydraulictransmissioninordertOimprovethereliabilityofthehydraulicsystemattacbedtomachinetools．Meanwhile．itsunutledupfourtypicalfaultmodesincludingvibrationandnoise，insuffieien

4、tpressureandpressurefluctuations，instabilityofflow，failureofhydrauliccomponentaftergatheringthecommonfaultphenomena．Tak—ingonegeargrindingmachineforexampleandusing盯Atosearchtherootreasonsoffourtypicalfaultmodesandgetthe睁suitsfinally．hcompletedquantitativeanalysisbasedonpressuref

5、ault，inthesametime，theprobabilityimportanceandrela-tiveprobabilityimportanceofeveryrootreasonwerebecalculatedwhichWasusedtoelaboratetheimportantroleofimportanceanalysisinimprovementandcontrolprocedureofreliability．Keywords：CNCmachine；hydraulicsystem；reliability；FTA；importancedeg

6、ree作为机电液一体化系统中的重要组成部分，液压系统对整机的性能和可靠性都有重要影响¨oJ。而随着市场对数控机床的可靠性要求越来越高，相应地对液压系统的可靠性也提出了更高的要求，因此研究液压系统的可靠性具有重要的实际意义。液压系统作为一个典型的非线性系统，有其自身特殊的工作特点。液压油工作在一个封闭的系统内且各回路之间相互交叉干扰，使得各个故障之间相互影响，因此液压系统的故障分析具有一定的难度[2]。国内外许多学者对这一问题都进行了深入的研究，其中主要包括：利用非线性观测器对液压伺服系统故障进行诊断，并建立了系统的非线性观测模型p。；从动态可靠性的角度

7、分析液压系统的故障，通过蒙特卡罗方法进行仿真，并重点计算了液压元件的失效分布模型H1；基于专家系统，将专家经验分解成故障现象、原因、规则，从而实现对故障知识的有效管理和维护”3；使用非线性迭代偏最小二乘(NI-PALS)算法分析系统正常状态下的样本，运用广义似然比(GLR)检验对模型残差进行假设检验，并判断液压系统的故障状态哺]。可以看出，各研究的主要内容是通过检测、统计的方法对造成故障的真实原因进行判断。然而在实际生产过程中，由于液压系统的复杂性和制造企业检测设备水平的限制，使得这些方法应用起来有较大的难度，因此针对企业实际情况，寻找切实可行的故障预

8、防与维修方法很有必要。1液压系统故障分析1．1故障模式类型通常情况下，数控机床的液压系统由液压