深海液壓缸可靠性設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、隨著海洋戰(zhàn)略地位的不斷提升，海洋工程設(shè)備得以快速發(fā)展。海洋工程設(shè)備在各種淺海和深海使命諸如海洋科學(xué)、油氣探測(cè)、水底救援及軍事應(yīng)用中扮演著重要角色。海水的強(qiáng)腐蝕性、高海水壓力和復(fù)雜生物條件等，使得采用水下機(jī)器人配備作業(yè)機(jī)械手已成為海洋開(kāi)發(fā)的重要手段。由于液壓傳動(dòng)具有功率質(zhì)量比大、運(yùn)動(dòng)與換向性能優(yōu)良等特點(diǎn)，使得液壓缸被應(yīng)用于機(jī)器人機(jī)械手來(lái)執(zhí)行動(dòng)作。深海液壓缸工作環(huán)境為海洋深處，由于其特殊的工作環(huán)境和工作性能要求，使得可靠性成為其關(guān)鍵性能指標(biāo)

2、。針對(duì)這一背景，本文針對(duì)深海液壓缸進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)與分析。
　　首先，針對(duì)深海液壓缸在海洋環(huán)境中強(qiáng)腐蝕、深海高壓和生物附著等特殊的工作條件，達(dá)到其輕量化和高可靠性的設(shè)計(jì)要求，為此，在剖析深海工作條件的基礎(chǔ)上，從基體材料、表面處理工藝、特殊結(jié)構(gòu)、密封結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行針對(duì)性的耐環(huán)境設(shè)計(jì)，減少或消除有害環(huán)境的影響，提高深海液壓缸的耐環(huán)境能力。然后，對(duì)液壓缸故障模式及其影響因素進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合應(yīng)力-強(qiáng)度干涉理論，將應(yīng)力和強(qiáng)度作為隨機(jī)

3、變量處理，對(duì)深海液壓缸關(guān)鍵零部件在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行可靠性研究，建立其可靠性模型，計(jì)算校驗(yàn)其可靠度，驗(yàn)證了其可靠性滿(mǎn)足工程實(shí)際使用要求。
　　其次，為提高深海液壓缸的可靠性，采用T-S故障樹(shù)分析法，建立了以深海液壓缸這一液壓元件故障為頂事件的T-S故障樹(shù)，對(duì)其故障的模糊可能性進(jìn)行了分析求解，確定了不同任務(wù)時(shí)間的深海液壓缸故障的模糊可能性，求解出深海液壓缸各故障狀態(tài)的模糊可能性和深海液壓缸組成零部件的T-S概率重要度，為提高深海液壓缸的可