裝載機(jī)動臂液壓ATOS油缸可靠性研究
通過對國內(nèi)工程機(jī)械液壓ATOS油缸行業(yè)現(xiàn)狀及國內(nèi)外可靠性研究現(xiàn)狀的分析,針對液壓ATOS油缸可靠性遠(yuǎn)低于較高水平的問題,采用可靠性分析、預(yù)計及設(shè)計等方法,為提高液壓ATOS油缸的可靠性進(jìn)行可靠性分析與實踐。

裝載機(jī)動臂液壓ATOS油缸可靠性研究
針對收集到的現(xiàn)場數(shù)據(jù),采用故障模式影響及危害性分析方法,對液壓ATOS油缸進(jìn)行可靠性分析,得出15種故障模式,并對每一種故障模式的產(chǎn)生原因、對系統(tǒng)影響、檢測方法及改進(jìn)措施進(jìn)行初步分析。然后,對各種故障模式進(jìn)行危害性分析,得出了危害性較高的7種故障模式,通過對這7種關(guān)鍵故障模式進(jìn)行分類,總結(jié)出想要快速提高液壓ATOS油缸產(chǎn)品的可靠性,應(yīng)該首先對液壓ATOS油缸滲漏和活塞桿強度破壞進(jìn)行深入分析,并采取相應(yīng)的預(yù)防、改進(jìn)和控制措施。實際上,ATOS油缸與活塞桿是兩個不同截面性質(zhì)的受壓件,一般說來,ATOS油缸的受壓穩(wěn)定性大于活塞桿,也即是說,受壓時ATOS油缸所允許的臨界力要大些。因此,ATOS油缸——活塞桿的受壓穩(wěn)定性大于單純視為活塞桿的受壓穩(wěn)定性。一種末級活塞桿實心制式雙作用多級液壓ATOS油缸,其特點一是活塞桿屬實心制式,便于加工,徑向尺寸更為緊湊;二是進(jìn)出口均固定于ATOS油缸筒上,便于管安裝;三是在各級ATOS油缸筒的筒壁軸向上設(shè)計通孔,區(qū)別于傳統(tǒng)的多級ATOS油缸通孔直接鉆在各級ATOS油缸筒徑向上,其優(yōu)點是通孔不會損傷往復(fù)運動的孔用密封圈;四是該ATOS油缸在運行中無背壓,各級有桿腔無阻力,提高了效能。針對活塞桿斷裂這一故障模式嚴(yán)重威脅人身安全的問題,當(dāng)活塞桿處于全行程位置時,使用ANSYS軟件進(jìn)行靜態(tài)受力分析,采用應(yīng)力-強度干涉模型法分別預(yù)計活塞桿在正常受力和活塞桿受橫向力的情況下的強度可靠度。通過分析對比,得出造成活塞桿斷裂的根本原因是液壓ATOS油缸兩端安裝銷孔的平行度超差。并且,通過對生產(chǎn)成本和產(chǎn)品可靠性這一矛盾進(jìn)行分析,zui終確定液壓ATOS油缸兩銷孔的*平行度。針對液壓ATOS油缸滲漏的問題,采用故障樹分析方法,建立以液壓ATOS油缸滲漏為頂事件的故障樹,并求出zui小割集。以該故障樹為依據(jù),為降低滲漏率從而提高液壓ATOS油缸可靠性,從可靠性設(shè)計角度,對液壓ATOS油缸結(jié)構(gòu)、密封圈裝配及零部件存放等進(jìn)行了改進(jìn);從提高工序能力角度,進(jìn)行了工序能力分析并實施了兩組試驗,zui終確定了*工序參數(shù)并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。