基于冪律過程的液壓板料折彎機(jī)故障數(shù)據(jù)模型建構(gòu)

黃長永

(濰坊科技學(xué)院，山東 濰坊 262700)

0 引言

折彎指的是使各個(gè)金屬毛坯彎成具備一定曲率、角度半徑與形狀的加工方法。折彎機(jī)為板料折彎專用裝備，因?yàn)槠渚邆淞己玫墓に囃ㄓ眯裕僮鞅容^簡單，被廣泛應(yīng)用到鈑金加工行業(yè)中。液壓板料折彎機(jī)為折彎機(jī)的一種，實(shí)現(xiàn)板料折彎。在使用過程中，因?yàn)槭褂萌藛T的使用不當(dāng)或者維護(hù)保養(yǎng)問題，導(dǎo)致液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障，對生產(chǎn)效率造成了嚴(yán)重的影響[1]。本文創(chuàng)建了液壓板料折彎機(jī)的故障數(shù)據(jù)模型，提出了故障預(yù)防與維修的意見。

1 故障數(shù)據(jù)的冪律過程建模

冪律過程(PLP)也可以稱之為威布爾過程，其強(qiáng)度函數(shù)為：

λ(t)=λβtβ-1t≥0；βλ>0

其中λ為強(qiáng)度參數(shù)，β為形狀參數(shù)，t為故障時(shí)間。

β能夠指示故障過程，在β<1的時(shí)候，降低故障強(qiáng)度，提高產(chǎn)品可靠性；在β=1的時(shí)候，故障強(qiáng)度表示為常數(shù)，產(chǎn)品具備穩(wěn)定可靠性；在β>1的時(shí)候，擴(kuò)大故障強(qiáng)度，產(chǎn)品可靠性惡化。

針對k臺機(jī)床，假如第i臺故障統(tǒng)計(jì)的時(shí)間區(qū)間表示為[ai，bi]，tij指的是發(fā)生故障時(shí)間，ni指的是故障總數(shù)，那么第i臺機(jī)床故障時(shí)間極大似然函數(shù)Li的計(jì)算公式為：

以此表示，k臺機(jī)床故障時(shí)間極大似然函數(shù)表示為：

使兩邊取對數(shù)，分別實(shí)現(xiàn)β、λ的偏導(dǎo)并且使其為0，得到：

以上公式并沒有封閉方式，能夠利用迭代法進(jìn)行求解。

2 模型的檢驗(yàn)

表1為某液壓折彎機(jī)故障的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)指的是時(shí)間截尾型，故障共有24次，截尾時(shí)間有4個(gè)。圖1為液壓折彎機(jī)故障的過程趨勢，表2為校驗(yàn)結(jié)果。通過表2表示，模型的校驗(yàn)效果良好，有充分的理由表示故障數(shù)據(jù)滿足單調(diào)強(qiáng)度函數(shù)NHPP過程。

表1 某液壓折彎機(jī)故障的數(shù)據(jù)

表2 校驗(yàn)結(jié)果

3 液壓板料折彎機(jī)的故障預(yù)防

液壓傳動在精密或者大功率設(shè)備中使用，液壓傳動的功率比較大，并且使用比較簡單方便，但是其維修比較困難，并且液壓油外泄會導(dǎo)致環(huán)境污染。出現(xiàn)液壓系統(tǒng)故障的主要原因包括進(jìn)入空氣、污染與過熱，為了避免液壓板料折彎機(jī)故障，包括：其一，降低污染。其二，避免液壓油進(jìn)入空氣。其三，避免液壓油溫度過渡。

4 結(jié)束語

液壓板料折彎機(jī)為復(fù)雜可修的產(chǎn)品，故障維修只是在更換個(gè)別零部件中，滿足最小維修物理背景，利用冪律過程建模。通過實(shí)例表示，PLP模型能夠給出折彎機(jī)瞬時(shí)與累積的可靠性模型，具備實(shí)踐指導(dǎo)的意義。