數控機床電氣控制與驅動系統(tǒng)的可靠性研究.pdf

1、數控機床作為先進制造技術的載體，其發(fā)展趨勢備受關注。當前我國是數控機床的使用大國，然而國產高檔數控機床在可靠性方面與世界發(fā)達國家相比差距明顯。因此，我國要想從數控機床使用大國向制造強國轉變，必須從提高數控機床的可靠性入手。電氣控制與驅動系統(tǒng)是數控機床各子系統(tǒng)中故障最頻繁的子系統(tǒng)，因此加強其可靠性研究對提高數控機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，其工程應用已滲透到各個領域。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，分析結果可以為系統(tǒng)可靠性改進提供建議。因此本文首先介紹了數控機床電氣控制與驅動系統(tǒng)的結構組成及工作原理，繪制系統(tǒng)工作原理圖，并以電氣控制與驅動系統(tǒng)的中心架運動控制系統(tǒng)為例，應用故障樹分析技術進行系統(tǒng)可靠性分析。
　　傳統(tǒng)故障樹不考慮部件失效的動態(tài)關系，所以本文根據電氣控制與驅動系統(tǒng)的系統(tǒng)原理圖及其故障的動態(tài)特性，以電氣控制與驅動系統(tǒng)關鍵子系統(tǒng)之一的中心架運動

3、控制系統(tǒng)為例，加入了動態(tài)邏輯門，并建立動態(tài)故障樹模型進行分析。分別完成了電氣控制與驅動系統(tǒng)基于模塊化思想的動態(tài)故障樹分析以及基于貝葉斯網絡的動態(tài)故障樹分析。基于模塊化思想的動態(tài)故障樹分析法將電氣控制與驅動系統(tǒng)動態(tài)故障樹模塊化為獨立的靜態(tài)模塊和動態(tài)模塊，對動靜態(tài)模塊分別進行定性分析和定量分析，最后將所有模塊的分析結果進行綜合，分析系統(tǒng)的可靠性。在建立電氣控制與驅動系統(tǒng)貝葉斯網絡的基礎上，應用基于貝葉斯網絡的動態(tài)故障樹分析方法求解系統(tǒng)可靠性

4、，以及對模型進行雙向概率推理，尋找系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié)，為系統(tǒng)可靠性改進提供參考。分析結果表明：相比傳統(tǒng)故障樹分析，動態(tài)故障樹分析法能夠更準確地解決具有動態(tài)失效特性的復雜系統(tǒng)可靠性分析和評估問題。
　　探討3F技術的基本內容和具體實施流程，在完成中心架運動控制系統(tǒng)FMECA（故障模式、影響及危害性分析）和FTA（故障樹分析）的基礎上，運用FRACAS（故障報告、分析及糾正措施系統(tǒng)）流程與相關資料數據完成實例分析，得到故障分析結果、糾正措施