基于冪律過程的液壓板料折彎機故障數據模型建構

黃長永

(濰坊科技學院，山東 濰坊 262700)

0 引言

折彎指的是使各個金屬毛坯彎成具備一定曲率、角度半徑與形狀的加工方法。折彎機為板料折彎專用裝備，因為其具備良好的工藝通用性，操作比較簡單，被廣泛應用到鈑金加工行業中。液壓板料折彎機為折彎機的一種，實現板料折彎。在使用過程中，因為使用人員的使用不當或者維護保養問題，導致液壓系統出現故障，對生產效率造成了嚴重的影響[1]。本文創建了液壓板料折彎機的故障數據模型，提出了故障預防與維修的意見。

1 故障數據的冪律過程建模

冪律過程(PLP)也可以稱之為威布爾過程，其強度函數為：

λ(t)=λβtβ-1t≥0；βλ>0

其中λ為強度參數，β為形狀參數，t為故障時間。

β能夠指示故障過程，在β<1的時候，降低故障強度，提高產品可靠性；在β=1的時候，故障強度表示為常數，產品具備穩定可靠性；在β>1的時候，擴大故障強度，產品可靠性惡化。

針對k臺機床，假如第i臺故障統計的時間區間表示為[ai，bi]，tij指的是發生故障時間，ni指的是故障總數，那么第i臺機床故障時間極大似然函數Li的計算公式為：

以此表示，k臺機床故障時間極大似然函數表示為：

使兩邊取對數，分別實現β、λ的偏導并且使其為0，得到：

以上公式并沒有封閉方式，能夠利用迭代法進行求解。

2 模型的檢驗

表1為某液壓折彎機故障的數據，數據指的是時間截尾型，故障共有24次，截尾時間有4個。圖1為液壓折彎機故障的過程趨勢，表2為校驗結果。通過表2表示，模型的校驗效果良好，有充分的理由表示故障數據滿足單調強度函數NHPP過程。

表1 某液壓折彎機故障的數據

表2 校驗結果

3 液壓板料折彎機的故障預防

液壓傳動在精密或者大功率設備中使用，液壓傳動的功率比較大，并且使用比較簡單方便，但是其維修比較困難，并且液壓油外泄會導致環境污染。出現液壓系統故障的主要原因包括進入空氣、污染與過熱，為了避免液壓板料折彎機故障，包括：其一，降低污染。其二，避免液壓油進入空氣。其三，避免液壓油溫度過渡。

4 結束語

液壓板料折彎機為復雜可修的產品，故障維修只是在更換個別零部件中，滿足最小維修物理背景，利用冪律過程建模。通過實例表示，PLP模型能夠給出折彎機瞬時與累積的可靠性模型，具備實踐指導的意義。