[发明专利]一种基于载荷谱的数控装备拖链可靠性加速试验方法

说明书

本发明公开了一种基于载荷谱的数控装备拖链可靠性加速试验方法，属于拖链可靠性试验领域，为开展拖链可靠性加速试验提供了依据。其包括数控装备拖链速度谱的编制，流程为：第一步：收集数控装备拖链及运行参数并进行分类处理；第二步：归一化处理；第三步：绘制四组数据相对速度分布直方图；第四步：编制数控装备拖链运行速度谱；第五步：拟合优度检验。其还包括基于载荷谱的拖链可靠性加速试验方法，步骤为：第一步：确定试验类型和运行速度区间；第二步：确定速度应力水平及运行时间；第三步：编制“反向‑正向‑反向”程序加载谱并开始试验；第四步：根据试验数据拟合拖链寿命分布模型，并选择加速模型；第五步：模型参数求解。

技术领域

本发明涉及一种数控装备零部件可靠性试验方法，更确切的说，本发明涉及一种基于载荷谱的数控装备拖链可靠性加速试验方法。

背景技术

拖链又名坦克链，一般应用在机床、机械等的电缆、油管、气管、水管及风管上，起牵引和保护作用。拖链的历史最早起源于欧洲，后来国内引用并创新结构。现在的拖链已经广泛使用在数控机床、电子设备、石材机械、玻璃机械、门窗机械、注塑机、自动化仓库等产业。拖链作为数控装备的重要防护装置，其可靠性水平和数控装备的可靠性水平密切相关，因此，对拖链开展可靠性试验及加速试验具有重要意义。

随着科学技术的发展，高可靠、长寿命的产品愈来愈多，应用传统的可靠性试验对产品进行可靠性评估很难满足需求。为了快速评价产品的可靠性水平及寿命，短时间内暴露产品缺陷，缩短研制周期，减少产品研制费用，需要研究新的试验技术和方法。加速试验就是在这样的背景下应运而生的。加速试验是在进行合理工程及统计假设的基础上，基于不改变故障机理与故障模式，利用与物理失效规律相关的统计模型对在超出正常应力水平的加速环境下获得的可靠性信息进行转换，得到试件在额定应力水平下可靠性特征的可复现的数值估计的一种试验方法。加速试验采用加速应力进行试件的试验，从而缩短了试验时间，提高了试验效率，降低了试验成本，其研究使高可靠、长寿命产品的可靠性评定成为可能。

目前国内存在一些拖链电缆弯曲试验机，用来检测拖链的性能是否达标，但并没有开展过拖链可靠性试验。因此有必要研发一种能最大限度的模拟实际工况的高效的拖链可靠性加速试验方法，通过加速试验评定拖链的可靠性水平，进而提高拖链的可靠性水平及数控装备整机的可靠性水平。

发明内容

本发明提供了一种基于载荷谱的拖链可靠性加速试验方法，所述方法包括拖链速度谱编制步骤和基于载荷谱的拖链可靠性加速试验步骤。

其中，拖链速度谱编制步骤包括：第一步，收集不同领域不同数控装备的拖链及其运行参数，其中至少包括拖链的运行速度、运行方向以及运行时间等参数；第二步，将数据进行分类为开式拖链正向运行数据组、开式拖链反向运行数据组、闭式拖链正向运行数据组和闭式拖链反向运行数据组；第三步，对于分类处理后的每组数据，获取归一化的相对运行速度V_r，其中所述相对运行速度V_r为拖链的运行速度V_i与运行速度中的最大速度V_m之比；第四步，获取每组数据的相对运行速度频率分布直方图，包括：S1，获取每组数据的相对运行速度分布直方图,其中，将相对运行速度V_r以组距ΔV_r划分为小组，统计每个小组中相对运行速度V_r所对应的运行时间t_i，并得出每个小组相对运行速度所对应的频率ω_i＝t_i/t_总,其中t_总为总的运行时间，S2，计算每个小组相对运行速度所对应的概率密度f(V_r)＝ω_i/ΔV_r，以及S3，得出每组数据的相对运行速度频率分布直方图；以及第五步，拟合相对运行速度频率分布直方图，得出相对运行速度概率密度函数f(x)。