高性能沖床可靠性加速因子和可靠性加速模型

發(fā)布時(shí)間：2018-04-12

      高性能沖床可靠性加速因子 加速因子應(yīng)該能夠在試驗(yàn)中激發(fā)出產(chǎn)品的故障或加速產(chǎn)品性能的退化，且不能改變產(chǎn)品正常使用時(shí)的失效機(jī)理。通過高速?zèng)_壓機(jī)床故障模式的分析，初步選定的加速因子為機(jī)床的沖壓載荷和沖壓速度。增大機(jī)床的沖壓載荷和沖壓速度能夠考核由電動(dòng)機(jī)、飛輪、離合器、曲軸、連桿、和滑塊等組成的傳動(dòng)系統(tǒng)的可靠性。其中，曲軸會(huì)因?yàn)樨?fù)載的增加和轉(zhuǎn)速的提高使摩擦力矩增大，產(chǎn)生大量的熱，使得曲軸發(fā)生熱變形，影響傳動(dòng)精度。另外，沖壓載荷和沖壓速度的增大使得高速?zèng)_壓機(jī)床的慣性載荷增大，從而提高機(jī)床的振動(dòng)應(yīng)力，能夠加速機(jī)床的性能退化和激發(fā)其故障。隨著沖壓載荷和沖壓速度的增大，常見的應(yīng)力模型失效機(jī)理也會(huì)加速表現(xiàn)出來，如機(jī)械疲勞、機(jī)械磨損和斷裂等。
   高性能沖床可靠性加速模型 為了應(yīng)用高應(yīng)力狀態(tài)下的特征去外推正常應(yīng)力下的性能特征，需要建立兩者之間的關(guān)系，即加速模型，又稱加速方程。通過與失效機(jī)理相關(guān)的物理原理推導(dǎo)可得到不同
的加速模型，即為物理加速模型。其數(shù)學(xué)表達(dá)形式為已知，只是模型參數(shù)待定，需要通過試驗(yàn)對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行辨識(shí)。對(duì)于加速退化試驗(yàn)，由于其得到的不是產(chǎn)品失效壽命，需要尋找針對(duì)加速性能退化數(shù)據(jù)的加速方程模型。加速退化數(shù)據(jù)處理中常用的幾種加速方程模型[11]:
(1) Arrhenius 模型:一=尺=4e
-E/kT
(2)冪律模型:一=尺
(3) Eyring 模型：一=尺
這里:t表示產(chǎn)品性能指標(biāo)值或退化量，K為反應(yīng)速度或退化速度，4和a為常數(shù)，、S表示應(yīng)力水平A代表退化機(jī)理的激活能，表示Boltzman常數(shù)，r為絕對(duì)溫度。