基于乏信息的滾動(dòng)軸承磨削過(guò)程可靠性評(píng)估.pdf

1、隨著機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展，為了使軸承零件達(dá)到更高的技術(shù)要求，滾動(dòng)軸承磨削過(guò)程越來(lái)越復(fù)雜也越來(lái)越難控制，經(jīng)常遇到概率分布未知和小樣本的可靠性分析難題，如果仍采用傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析滾動(dòng)軸承磨削過(guò)程的可靠性，則結(jié)果是不理想的。因此，針對(duì)滾動(dòng)軸承磨削過(guò)程的可靠性問(wèn)題，本課題基于乏信息系統(tǒng)理論，運(yùn)用灰自助原理、最大熵方法、模糊集合理論、泊松過(guò)程和非排序灰關(guān)系，對(duì)滾動(dòng)軸承某質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行分析，以完成滾動(dòng)軸承磨削過(guò)程可靠性評(píng)估。主要分為4個(gè)部分：

2、>　　1.融合隸屬函數(shù)法、最大隸屬度法、滾動(dòng)均值法、算術(shù)平均值法和自助法，提出一種乏信息融合技術(shù)，以調(diào)整機(jī)床的加工誤差。運(yùn)用該融合技術(shù)融合機(jī)床試加工時(shí)輸出的小樣本數(shù)據(jù)，獲取工件的估計(jì)真值，參照估計(jì)真值對(duì)機(jī)床的加工誤差進(jìn)行調(diào)整；運(yùn)用模糊集合理論，在置信水平 P=95％的條件下，借助機(jī)床調(diào)整后輸出的小樣本可靠數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)出工件的估計(jì)區(qū)間，以判斷調(diào)整后機(jī)床的可靠程度。案例研究表明，乏信息融合技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)床加工誤差的調(diào)整，且調(diào)整后的機(jī)床可靠性至

3、少為95%。
　　2.針對(duì)滾動(dòng)軸承磨削系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的可靠性，推薦一種乏信息評(píng)估方法，以解決小樣本和概率分布未知條件下的可靠性評(píng)估問(wèn)題。基于工件質(zhì)量檢測(cè)的小樣本數(shù)據(jù)，用灰自助方法生成大量模擬數(shù)據(jù)；用最大熵方法處理大量模擬數(shù)據(jù)，構(gòu)建磨削系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的概率密度函數(shù)；設(shè)定置信水平 P，獲取磨削系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的置信區(qū)間與擴(kuò)展不確定度；根據(jù)磨削過(guò)程中輸出工件的質(zhì)量數(shù)據(jù)，通過(guò)泊松計(jì)數(shù)過(guò)程，計(jì)算磨削系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的變異強(qiáng)度；借助泊松過(guò)程的無(wú)失效概率，

4、得到磨削系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的可靠性函數(shù)。案例研究表明，置信水平 P為95%是磨削系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)良好運(yùn)行狀態(tài)的最佳選擇點(diǎn)。該結(jié)果為合理調(diào)整機(jī)床提供了理論依據(jù)。
　　3.基于磨削系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)可靠性研究，運(yùn)用乏信息評(píng)估方法對(duì)磨削系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)演變的可靠性進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)估。獲取多組檢測(cè)數(shù)據(jù)序列，在最佳置信水平P=95%下，繪制磨削系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)演變的可靠性曲線(xiàn)圖，以實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)磨削系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)演變的可靠性。案例研究表明，若檢測(cè)數(shù)據(jù)的品質(zhì)實(shí)現(xiàn)可靠度r>0.65，檢

5、測(cè)數(shù)據(jù)與本征數(shù)據(jù)的可靠性概率密度函數(shù)的面積交集 A>0.3，檢測(cè)數(shù)據(jù)的變異概率 PB≤0.7，則說(shuō)明磨削系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)演變是可靠的，沒(méi)有發(fā)生變異；否則，認(rèn)為磨削系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)演變是不可靠的，其發(fā)生了變異。該結(jié)果為判斷磨削過(guò)程是否可靠提供了理論依據(jù)。敏感性分析表明，樣本大小不影響其評(píng)估結(jié)果。
　　4.根據(jù)非排序灰關(guān)系和模糊集合理論，對(duì)滾動(dòng)軸承磨削過(guò)程的變化程度進(jìn)行評(píng)估。運(yùn)用非排序灰關(guān)系，設(shè)在灰置信水平 P=95%下，借助按順序采集的時(shí)間