裝載機動臂液壓ATOS油缸可靠性研究
通過對國內工程機械液壓ATOS油缸行業現狀及國內外可靠性研究現狀的分析,針對液壓ATOS油缸可靠性遠低于較高水平的問題,采用可靠性分析、預計及設計等方法,為提高液壓ATOS油缸的可靠性進行可靠性分析與實踐。

裝載機動臂液壓ATOS油缸可靠性研究
針對收集到的現場數據,采用故障模式影響及危害性分析方法,對液壓ATOS油缸進行可靠性分析,得出15種故障模式,并對每一種故障模式的產生原因、對系統影響、檢測方法及改進措施進行初步分析。然后,對各種故障模式進行危害性分析,得出了危害性較高的7種故障模式,通過對這7種關鍵故障模式進行分類,總結出想要快速提高液壓ATOS油缸產品的可靠性,應該首先對液壓ATOS油缸滲漏和活塞桿強度破壞進行深入分析,并采取相應的預防、改進和控制措施。實際上,ATOS油缸與活塞桿是兩個不同截面性質的受壓件,一般說來,ATOS油缸的受壓穩定性大于活塞桿,也即是說,受壓時ATOS油缸所允許的臨界力要大些。因此,ATOS油缸——活塞桿的受壓穩定性大于單純視為活塞桿的受壓穩定性。一種末級活塞桿實心制式雙作用多級液壓ATOS油缸,其特點一是活塞桿屬實心制式,便于加工,徑向尺寸更為緊湊;二是進出口均固定于ATOS油缸筒上,便于管安裝;三是在各級ATOS油缸筒的筒壁軸向上設計通孔,區別于傳統的多級ATOS油缸通孔直接鉆在各級ATOS油缸筒徑向上,其優點是通孔不會損傷往復運動的孔用密封圈;四是該ATOS油缸在運行中無背壓,各級有桿腔無阻力,提高了效能。針對活塞桿斷裂這一故障模式嚴重威脅人身安全的問題,當活塞桿處于全行程位置時,使用ANSYS軟件進行靜態受力分析,采用應力-強度干涉模型法分別預計活塞桿在正常受力和活塞桿受橫向力的情況下的強度可靠度。通過分析對比,得出造成活塞桿斷裂的根本原因是液壓ATOS油缸兩端安裝銷孔的平行度超差。并且,通過對生產成本和產品可靠性這一矛盾進行分析,zui終確定液壓ATOS油缸兩銷孔的*平行度。針對液壓ATOS油缸滲漏的問題,采用故障樹分析方法,建立以液壓ATOS油缸滲漏為頂事件的故障樹,并求出zui小割集。以該故障樹為依據,為降低滲漏率從而提高液壓ATOS油缸可靠性,從可靠性設計角度,對液壓ATOS油缸結構、密封圈裝配及零部件存放等進行了改進;從提高工序能力角度,進行了工序能力分析并實施了兩組試驗,zui終確定了*工序參數并提出相應的改進措施。