數(shù)控機(jī)床電氣控制與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的可靠性研究.pdf

1、數(shù)控機(jī)床作為先進(jìn)制造技術(shù)的載體，其發(fā)展趨勢備受關(guān)注。當(dāng)前我國是數(shù)控機(jī)床的使用大國，然而國產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床在可靠性方面與世界發(fā)達(dá)國家相比差距明顯。因此，我國要想從數(shù)控機(jī)床使用大國向制造強(qiáng)國轉(zhuǎn)變，必須從提高數(shù)控機(jī)床的可靠性入手。電氣控制與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床各子系統(tǒng)中故障最頻繁的子系統(tǒng)，因此加強(qiáng)其可靠性研究對提高數(shù)控機(jī)床可靠性具有重要的意義。
　　故障樹分析法是系統(tǒng)可靠性分析方法中的主要方法之一，其工程應(yīng)用已滲透到各個(gè)領(lǐng)域。故障樹分析方法

2、可以用于尋找系統(tǒng)故障的發(fā)生原因，以及求解頂事件發(fā)生概率和底事件的重要度等，分析結(jié)果可以為系統(tǒng)可靠性改進(jìn)提供建議。因此本文首先介紹了數(shù)控機(jī)床電氣控制與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成及工作原理，繪制系統(tǒng)工作原理圖，并以電氣控制與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的中心架運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)為例，應(yīng)用故障樹分析技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)可靠性分析。
　　傳統(tǒng)故障樹不考慮部件失效的動(dòng)態(tài)關(guān)系，所以本文根據(jù)電氣控制與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的系統(tǒng)原理圖及其故障的動(dòng)態(tài)特性，以電氣控制與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)關(guān)鍵子系統(tǒng)之一的中心架運(yùn)動(dòng)

3、控制系統(tǒng)為例，加入了動(dòng)態(tài)邏輯門，并建立動(dòng)態(tài)故障樹模型進(jìn)行分析。分別完成了電氣控制與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)基于模塊化思想的動(dòng)態(tài)故障樹分析以及基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)故障樹分析。基于模塊化思想的動(dòng)態(tài)故障樹分析法將電氣控制與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)故障樹模塊化為獨(dú)立的靜態(tài)模塊和動(dòng)態(tài)模塊，對動(dòng)靜態(tài)模塊分別進(jìn)行定性分析和定量分析，最后將所有模塊的分析結(jié)果進(jìn)行綜合，分析系統(tǒng)的可靠性。在建立電氣控制與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)故障樹分析方法求解系統(tǒng)可靠性

4、，以及對模型進(jìn)行雙向概率推理，尋找系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié)，為系統(tǒng)可靠性改進(jìn)提供參考。分析結(jié)果表明：相比傳統(tǒng)故障樹分析，動(dòng)態(tài)故障樹分析法能夠更準(zhǔn)確地解決具有動(dòng)態(tài)失效特性的復(fù)雜系統(tǒng)可靠性分析和評估問題。
　　探討3F技術(shù)的基本內(nèi)容和具體實(shí)施流程，在完成中心架運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)FMECA（故障模式、影響及危害性分析）和FTA（故障樹分析）的基礎(chǔ)上，運(yùn)用FRACAS（故障報(bào)告、分析及糾正措施系統(tǒng)）流程與相關(guān)資料數(shù)據(jù)完成實(shí)例分析，得到故障分析結(jié)果、糾正措施