基于6σ的动车组转向架构架非概率可靠性分析

针对转向架构架静强度实验结果仅对测试件有效,不能准确反映整批构架的结构强度是否满足要求的问题,提出一种基于6σ的非概率可靠性分析方法。首先,通过对转向架构架进行结构强度分析,确定受力较大部位的区间变量,并基于参数化模型对其进行D-最优试验设计,建立表征转向架构架结构特征的多项式响应面函数。其次,结合6σ原则和Chebyshev不等式,建立描述区间变量的分段函数模型,给出新模型中区间变量的生成策略和非概率可靠度的计算方法。最后,以动车组转向架构架为研究对象,对其进行结构可靠性分析,并与传统的分析方法进行对比。研究结果表明:在信息缺乏或小样本的条件下,分段函数模型更好地反映整批构架的结构可靠性,弥补了基于均匀分布假定相对保守的缺陷,同时,解决了由测试次数少导致的实验结果的局限性。

CEEMD与Lempel-Ziv复杂度相结合的滚动轴承损伤程度评估方法

针对不同损伤程度的滚动轴承其内、外圈故障在背景噪声影响下难以检测的问题,提出补充总体平均经验模态分解(Complementary ensemble empirical mode decomposition,CEEMD)与Lempel-Ziv复杂度(简称LZC指标)分析相结合的滚动轴承损伤程度评估方法。首先,对滚动轴承振动信号进行CEEMD分解,得到多个IMF(Intrinsic mode function)分量;然后,基于峭度最大准则选取有效IMF分量并计算其Lempel-Ziv复杂度综合指标;最后,根据Lempel-Ziv复杂度综合指标的变化规律判断滚动轴承的损伤程度,并基于6σ原则给出了不同损伤程度的滚动轴承内、外圈故障Lempel-Ziv复杂度取值区间。将该方法应用于滚动轴承的损伤程度评估,分析结果表明了该方法的有效性和可行性。

基于工艺过程分布图分析法的零件批量加工误差统计分析

为解决机械零件在批量生产中的加工精度问题,在生产中找到合适的加工误差统计分析方法至关重要。工艺过程分布图法是解决此类问题的一种有效途径。重点阐述工艺过程分布图法的具体实践应用,其主要实施过程是通过小样本零件工艺过程分布图的绘制、分析、计算来判别该批零件加工误差的性质,确定工序能力及其等级,估算出合格与不合格品率等。并针对这些问题提出有效改进措施,保障零件批量生产的加工精度及生产效率。

基于Lempel-Ziv复杂度的车削颤振预报

为了预报车削颤振现象,搭建了车削颤振预报实验平台获取数控车削过程中从稳定车削阶段到车削颤振阶段的时域信号,利用L-Z复杂度算法计算稳定车削阶段、过渡阶段及车削颤振阶段的复杂度,并根据"6σ原则"划分了这三个阶段的复杂度区间。分析结果表明在过渡阶段复杂度最大,复杂度区间为(0.835 3,0.837 0);其次是稳定车削阶段,其复杂度区间为(0.799 8,0.800 2);车削颤振阶段的复杂度最小,其复杂度区间为(0.755 4,0.755 7)。L-Z复杂度指标将非线性非平稳的车床振动状态量化,能准确的识别和区分不同车削状态,用于车削颤振预报。