某机械臂液压系统可靠性分析

发布时间：2020-04-10 04:42

【摘要】：火炮自动装填系统无疑已经成为现代火炮技术的一个重要分支,由于弹药自动装填系统不仅提高了火炮武器系统的射击速度,增加了火炮武器的威力,还改变了传统火炮的结构和作战模式。因此对于该系统的可靠性研究很有必要。可靠性的主要度量指标有可靠度、失效率、平均寿命等等,本文研究的主要对象是自动装填机械臂液压系统的可靠性分析。在液压系统驱动下,机械臂绕着耳轴回转完成自动装填。其回转精度和回转速度有无较大冲击是该系统主要的度量指标。对上述火炮自动装填液压系统进行了动态可靠性分析,采用了随机Petri网法,首先画出网图,然后求出关联矩阵与状态方程,最后采用求最小割集的方法,计算出系统动态可靠度。在完成了动态可靠性研究之后,本文又对液压驱动的机械臂的动作可靠性进行了分析。利用ADAMS/Hydraulic软件建立了液压系统及机械臂耦合模型,通过对各个液压元件不同参数的设置,得出了正常工作与出现故障的对比曲线,经过多次仿真,得出三个最主要的影响因素：温度、泄漏、主阀的开度,由于这三个主要影响因素属于随机变量,所以需要假设它们的概率分布,对变量的不确定性取值采用基于方差降低技术的描述采样方法。为了降低抽样次数,运用了响应面法,即先利用多项式拟合代替随机变量与响应的关系,经过几十次仿真获得极限状态曲面；利用该曲面进行上百次的Monte Carlo模拟,最后求得了液压驱动的机械臂的定位可靠度数值。
【图文】：

境条件、油液种类、油液温度、工作压力、流量、转速、速度、连续或间断工作等等影逡逑响，液压系统表现出来的可靠性。可靠性指标主要有：可靠度、失效率、累计失效概率、逡逑故障密度函数、分布函数等，他们之间的关系如图２．１所示逡逑巧巧巧数逡逑／（。二NBＩ逦二邋Ｊ／（。成逡逑１机阶牟NB（／）邋Ｉ—Ｉ分化快Ｉ披户’（／）｜逡逑Ｉ逡逑－＼ｘ邋含！Ｉ逦／巧／）＋厂（／）邋＝邋１逡逑及（／）二邋ｅ＂逦Ｉ邋／逡逑ｔ）yP制数；；逡逑图２．１可靠性各指标间的转换关系式逡逑２．１．２可靠性常用的概率分布逡逑（１）指数分布逡逑指数分布是一种形式简单的连续型分布，传统上常用于表述电子元器件或某些产品逡逑的寿命分布规律，这种分布经常被用来描述偶然出现的事件，偶然故障等。我们也常常逡逑５逡逑

３．１机械臂液压系统概述逡逑图３．１弹药装填机械臂模型逡逑图３．１是利用液压油缸驱动的弹、药协调器结构方案图，协调器（图３．１）用于接收逡逑来自弹仓的弹丸，在控制器对比作用下进行弹丸协调，，使得弹丸轴线与待发射状态下的逡逑炮管轴线相平行，然后在液压系统驱动下，协调器上的摆弹油缸驱动托弹盘摆至输弹机逡逑的输弹线上。在输弹机将弹丸送入炮膛后，托弹盘收回，整个协调器恢复到接弹位置。逡逑图３．２给出了相应的液压回路，该液压回路的主要参数如下：逡逑药协调器油缸活塞直径４０／ｍＭ，活塞杆直径２２ｗｍ，最大行程５５０ｗ７Ｍ；弹协调器油逡逑缸活塞直径４０ｍｍ，活塞杆直径２２ｗｍ，最大行程５５０／ｗｎ；拖动电机功率７．５ＡＷ，额定逡逑转速３００（ｋ／ｗｍ，１６０％过载，额定扭矩２５．９ｉＶ．ｍ；双联齿轮粟每转排量８ｗ／／ｒ，容积效率逡逑取０．８５
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TJ303

【参考文献】

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本文编号：2621767