深海液壓缸可靠性設(shè)計與分析.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、水底救援及軍事應(yīng)用中扮演著重要角色。海水的強腐蝕性、高海水壓力和復(fù)雜生物條件等，使得采用水下機器人配備作業(yè)機械手已成為海洋開發(fā)的重要手段。由于液壓傳動具有功率質(zhì)量比大、運動與換向性能優(yōu)良等特點，使得液壓缸被應(yīng)用于機器人機械手來執(zhí)行動作。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

2、。針對這一背景，本文針對深海液壓缸進行可靠性設(shè)計與分析。
　　首先，針對深海液壓缸在海洋環(huán)境中強腐蝕、深海高壓和生物附著等特殊的工作條件，達到其輕量化和高可靠性的設(shè)計要求，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)等方面進行針對性的耐環(huán)境設(shè)計，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，對液壓缸故障模式及其影響因素進行分析，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合應(yīng)力-強度干涉理論，將應(yīng)力和強度作為隨機

3、變量處理，對深海液壓缸關(guān)鍵零部件在設(shè)計階段進行可靠性研究，建立其可靠性模型，計算校驗其可靠度，驗證了其可靠性滿足工程實際使用要求。
　　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，對其故障的模糊可能性進行了分析求解，確定了不同任務(wù)時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