機電產(chǎn)品主動再制造壽命匹配方法的研究.pdf

1、進入21世紀(jì)，構(gòu)建循環(huán)經(jīng)濟、保護地球環(huán)境資源、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為世界各國共同關(guān)心的話題，再制造作為循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式的一項重要技術(shù)途徑，具有重大的研究意義。本文針對目前再制造毛坯存在的不確定性，以及再制造技術(shù)發(fā)展瓶頸難以克服等問題提出了主動再制造壽命匹配的概念，并重點研究了零件層主動再制造時機的確定、具體的主動再制造壽命匹配方法、以及基于主動再制造壽命匹配的優(yōu)化設(shè)計方法等。
　　首先，闡述了主動再制造的概念，對產(chǎn)品服役特性進行分

2、析，驗證了主動再制造時機存在的客觀性。通過對零部件設(shè)計、服役、再制造三個階段性能變化規(guī)律進行分析，基于冗余強度構(gòu)建了冗余因子計算模型，并依據(jù)再制造冗余因子的取值范圍得到了零部件的主動再制造時機。其次，對產(chǎn)品中零部件之間的關(guān)系進行分析，構(gòu)建了具體的主動再制造壽命匹配方法;以產(chǎn)品中耐用的關(guān)鍵件為對象，基于質(zhì)量功能展開的方法選取了相對產(chǎn)品特性重要度較高的關(guān)鍵件為基準(zhǔn)，根據(jù)與基準(zhǔn)主動再制造時機相差大小選取相等或者倍數(shù)的匹配關(guān)系。最后，為了實現(xiàn)主

3、動再制造時機相等或者倍數(shù)的關(guān)系，構(gòu)建了基于主動再制造壽命匹配的優(yōu)化設(shè)計方法，即以設(shè)計參數(shù)為自變量，服役特性為因變量，建立了之間的映射模型，通過將需要的特性帶入該模型中可以得到對應(yīng)的設(shè)計參數(shù)，實現(xiàn)了主動再制造時機的主動調(diào)控。
　　以6L240型號四缸柴油機連桿與曲軸為例，對以上研究進行了驗證。確定了曲軸與連桿的主動再制造時機，建立了連桿桿身厚度和小端過渡圓角半徑與疲勞壽命的映射關(guān)系，通過優(yōu)化連桿的初始設(shè)計參數(shù)實現(xiàn)了以曲軸為基準(zhǔn)的二倍