旋挖钻机关键部件的可靠性分析研究

旋挖钻机是高度机、电、液一体化设备,其工作环境复杂,可靠性、稳定性、安全性是基本的要求。国内外的实践经验表明,产品的可靠性是由设计决定,由制造、安装和管理来保证的。因此,当前开展对旋挖钻机相关产品的可靠性研究、将可靠性理论方法引入旋挖钻机产品的开发中,对于提高我国旋挖钻机产品的可靠性水平,具有重要意义。 论文基于对当前国内外机械产品可靠性分析方法的分析比较,并结合旋挖钻机关键部件的可靠性特点,提出了一套适合旋挖钻机关键部件的可靠性分析方法。并以某型号旋挖钻机摩阻式钻杆为例,证明了该分析方法的优越性。本文主要内容如下: 1.在查阅大量文献的基础上,分析比较了当前机械产品可靠度分析的一般理论与方法及其优缺点; 2.结合旋挖钻机关键部件的可靠性特点,提出了一套适合旋挖钻机关键部件的可靠性分析方法。主要内容为以下两点:一、提出了基于FTA-FMECA的旋挖钻机关键部件可靠性定性分析方法;二、基于MATLAB的旋挖钻机关键部件结构可靠度分析; 3.结合某型号旋挖钻机关键部件——摩阻式钻杆的可靠性问题,对其进行了可靠性定性分析及可靠性分析计算,并根据分析结果进行了相应的可靠性优化。主要研究了摩阻杆在静力学作用下静强度可靠性及动载荷作用下的疲劳可靠性问题;分析指标包括可靠度、可靠性灵敏度、疲劳寿命等;可靠度分析采用验算点法及重要抽样法,并以MATLAB软件作为计算平台。 分析过程表明,对于旋挖钻机关键部件来说,FTA-FMECA联合分析法能有效地分析其主要失效模式,提高可靠性;在进行结构可靠度计算时,验算点法结合MATLAB软件平台,能有效地近似计算旋挖钻机关键部件的失效概率。该方法是进行旋挖钻机关键部件可靠性分析的高效方法。